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Research Summary

Études du processus de sécrétion des protéines

En utilisant des techniques d'immunocytochimie, d'autoradiographie, de biochimie et de biologie moléculaire appliquées sur tissus in situ et sur cellules en culture dans différentes conditions expérimentales et pathologiques, nous étudions les phénomènes cellulaires intervenant dans la synthèse et la sécrétion des protéines. Nous concentrons nos efforts sur les rôles joués par les chaperons moléculaires, les convertases, les protéines G et les protéines du cytosquelette dans les phénomènes de transport membranaire, de glycosylation et de maturation des protéines ainsi que les processus de relâche par la cellule.

Publications pertinentes récentes:

  • KIM, B.M., KIM, S.Y., LEE, Y.J., SHIN, Y.J., MIN, B.H., BENDAYAN, M. and I.S. PARK. Clusterin induces differentiation of pancreatic duct cells into insulin-secreting cells. Diabetologia, 49, 311-320, 2006.
    GINGRAS, D. and M. BENDAYAN. Evaluation of pancreatic amylase mRNA upon cholinergic stimulation of secretion. J. Histochem. Cytochem.53, 93-103, 2005.
  • LEVY, E., MENARD, D., SUC, I., DELVIN, E., MARCIL, V., BRISSETTE, L., THIBAULT, L. and M. BENDAYAN. Ontogeny, immunolocalization, distribution and function of SR-B1 in the human intestine. J. Cell Science, 117, 327-337, 2004.
  • KIM, S.Y., LEE, S.H., KIM, B.M., MIN, B.H., BENDAYAN, M. and I.S. PARK. Activation of nestin-positive duct stem cells (NPDS) in pancreas upon neogenic motivation and possible cytodifferentiation into insulin-secreting-cells from NPDS cells. Developmental Dynamics, 230, 1-11, 2004
  • MIN, B.H., KIM, B.M., LEE, S.H., BENDAYAN, M. and I.S. PARK. Clusterin expression in the early process of pancreas regeneration in pancreatectomized rat. J. Histochem. Cytochem. 51, 1355-1365, 2003.
  • LI*, Y., GINGRAS, D., LONDONO, I. and M. BENDAYAN. Expression differences in mitochondrial and secretory chaperonin 60 (Cpn60) in pancreatic acinar cells. Cell Stress & Chaperones, 8, 287-294, 2003.
  • Levy, E., Stan, S., Delvin, E, Ménard, D., Shoulders, C., Garofalo, C., Slight, I., Seidman, E., Mayer, G. and Bendayan, M. Localization of microsomal triglyceride transfer protein in the Golgi : Possible role in the assembly of chylomicrons. J. Biol. Chem., 277, 16470-16477, 2002.
  • Bendayan, M. and Gisiger, V. Demonstration of acetylcholinesterase molecular forms in a continous tubular lysosomal system of rat pancreatic acinar cells. J. Histochem. Cytochem., 49:29-40, 2001.
  • Bruneau, N., Lombardo, D., Levy, E. and Bendayan, M. Roles of molecular chaperones in pancreatic secretion and their involvement in intestinal absorption. Microsc. Res. Techn., 49, 329-345, 2000.
  • Arias, A.E., Vélez-Granell, C.S., Mayer, G. and Bendayan, M. Colocalization of chaperone CPN60, Proinsulin, and convertase PC1 within immature secretory granules of insulin-secreting cells suggests a role for CPN60 in insulin processing. J. Cell Science, 113, 2075-2083, 2000.
  • Astesano, A., Regnaud, K., Ferrand, N., Gingras, D., Bendayan, M., Rosselin, G. and Emami, S. Cellular and sub-cellular expression of Golf/Gs and Gq/G11a subunits in rat pancreatic endocrine cells. J. Histochem. Cytochem., 47, 289-302, 1999.

Études des relations entre pancréas endocrine et exocrine

Le pancréas est une glande composée de deux entités, le pancréas exocrine qui sécrète les enzymes digestives et le pancréas endocrine qui pourvoit aux hormones de l'homéostasie glucidique. Nous avons établi l'existence de relations fonctionnelles étroites entre ces deux entités soit par la voie directe de contacts jonctionnels entre cellules, par la voie paracrine au travers du tissu interstitiel avec récepteurs spécifiques, par la voie vasculaire et plus récemment par la voie des canaux pancréatiques. Nous étudions les modifications apparaissant dans chacune des entités lors de l'altération de l'autre au cours de certaines pathologies. Plus récemment, nous nous sommes engagés dans l'étude des cellules souches du tissu pancréatique.

Publications pertinentes récentes:

  • BERTELLI, E. and M. BENDAYAN. Association between endocrine pancreas and ductal system. More than an epiphenomenon of endocrine differentiation and development ? J. Histochem. Cytochem,. 53, 1071-1086, 2005.
  • Kim, S.Y., Lee, S.H., Kim, B.M., Kim, E.H., Bendayan, M. and Park, I.S. Activation of nestin-positive duct stem (NPDS) cells in pancreas upon neogenic motivation and possible cytodifferentiation into insulin-secreting cells from NPDS cells. Dev. Dyn., 230, 1-11, 2004.
  • Min, B.H., Kim, B.M., Lee, S.H., Kang, S.W., Bendayan, M. and Park, I.S. Clusterin expression in the early process of pancreas regeneration in the pancreatectomized rat. J. Histochem. cytochem., 51, 1355-1365, 2003.
  • Bertelli, E., Regoli, M., Orazioli, D. and Bendayan, M.. Association between islets of Langerhans and pancreatic ductal system in adult rat. Diabetologia, 44, 575-584, 2001.
  • Bendayan, M. and I.S. Park. Extrapancreatic islets of Langerhans: Ontogenesis and alterations in diabetic conditions. J. Endocrinology, 153, 73-40, 1997.
  • Bertelli, E. and M. Bendayan. Intermediate endocrine-acinar pancreatic cells in duct-ligation conditions. Am. J. Physiol., 273, C1641-C1649, 1997.

Études de l'axe entéro-pancréatique

Les sécrétions pancréatiques sont acheminées par le jus pancréatique à la lumière duodénale. Certains éléments sécrétés par les cellules pancréatiques, tels que des chaperons moléculaires, participent activement dans l'absorption intestinale par les entérocytes, établissant ainsi un axe fonctionnel pancréas-intestin. La sécrétion de ces éléments par le pancréas, leur cheminement vers l'intestin, leur absorption par les entérocytes, leurs rôles et leur devenir dans la cellule intestinale ainsi que les phénomènes de transcytose sont étudiés par approches cytochimiques et biochimiques.

Publications pertinentes récentes:

  • CLOUTIER*, M., GINGRAS, D. and M. BENDAYAN. Internalization and tanscytosis of pancreatic enzymes by the intestinal mucosa. J. Histochem. Cytochem., 54, 781-794, 2006
  • Bruneau, N., Bendayan, M., Gingras, D., Ghitescu, L., Levy, E. and Lombardo, D. Circulating bile salt-dependent lipase originates from the pancreas via intestinal transcytosis. Gastroenterology, 124, 470-480, 2003.
  • Bendayan, M. Functional properties of the intestinal wall: Novel aspects and recent avenues. Microsc. Res. Techn., 49, 325-328, 2000.
  • Ziv, E. and Bendayan, M. Intestinal absorption of peptides through the enterocytes. Microsc. Res. Techn., 49, 346-352, 2000.
  • Bruneau, N., Lombardo, D. and M. Bendayan. Participation of GRP-94-related protein in secretion of pancreatic bile salt dependent lipase and in its internalization by the intestinal epithelium. J. Cell Science, 111, 2665-2679, 1998.


Glomérulopathie et tubulopathie diabétiques

La filtration glomérulaire est sévèrement altérée au cours du diabète. Cette altération touche particulièrement la membrane basale glomérulaire qui subit des changements majeurs. Les propriétés filtrantes de la paroi glomérulaire sont dépendantes de l'architecture moléculaire des membranes basales. Les altérations dans cette architecture au cours de certaines pathologies entraînent des protéinuries massives. Le rôle de la glycosylation non-enzymatique dans les processus de la glomérulopathie est analysé. D'autre part, le modèle des souris transgéniques, pour certains gènes des protéines des membranes basales, nous aide à comprendre les fonctions de la paroi glomérulaire. Nous évaluons également les phénomènes de réabsorption rénale par les cellules tubulaires, phénomènes importants au cours de la protéinurie diabétique. Les capacités de réabsorption de l'albumine native versus l'albumine glyquée via des récepteurs particuliers sont analysées. Nous étudions les phénomènes de l'apoptose dans les altérations induites par la néphrose à glycogène, caractéristique de l'état diabétique, et la participation des molécules de surface telle que les intégrines, comme déclencheurs de ces altérations.


Publications pertinentes récentes:

  • BOUCHER*, E., MAYER*, G., LONDONO, I. and M. BENDAYAN. Expression and localization of MT1-MMP and furin in the glomerualr wall of short and long-term diabetic rats. Kidney Intern. 69, 1570-1577, 2006.
  • LONDONO, I. and M. BENDAYAN. Glomerular handling of native albumin in the presence of circulating modified albumins by the normal rat kidney. Am. J. Physiol. Renal Physiol. 289,F1201-F1209, 2005.
  • MAYER*, G., BOILEAU, G. and M. BENDAYAN. Sorting of furin in polarized epithelial and endothelial cells : Expression beyond the Golgi apparatus. J. Histochem. Cytochem, 52, 567-579, 2004.
  • MAYER.*, G., BOILEAU, G. and M. BENDAYAN. The proprotein convertase furin colocalizes with caveolin-1 in the Golgi apparatus and endosomes of hepatocytes. Cell Tiss. Res., 316, 55-63, 2004.
  • Bamri-Ezzine, S., Ao, Z.J. Londono, I., Gingras, D. and Bendayan, M. Apoptosis of tubular epithelial cells in glycogen nephrosis during diabetes. Lab. Invest., 83, 1069-1080, 2003.
  • Lebel, S.P., Chen, Y., Gingras, D., Chung, A.E. and Bendayan, M. Morphofunctional studies of the glomerular wall in mice lacking entactin-1. J. Histochem. Cytochem., 51, 1467-1478, 2003.
  • Mayer, G., Boileau, G. and Bendayan, M. Furin interacts with proMT1-MMP and integrin alphaV at specialized domains of renal cell plasma membrane. J. Cell Sci., 116, 1763-1773, 2003.
  • Yoon, S., Gingras, D. and Bendayan, M. Alterations of vitronectin and of its receptor a v integrin in the rat renal glomerular wall during diabetes. Am. J. Kidney Dis., 38, 1298-1306, 2001.
  • Londono, I. and M. Bendayan. Temporary effects of circulating Amadori products on glomerular filtration properties in the normal mouse. J. Physiol., 200, F103-F111, 2001.
  • Doucet, M., Londoño, I., Gomez-Pascal, A. and M. Bendayan. Glomerular basement membrane selective permeability in short-term streptozotocin-induced diabetic rats. Int. J. Exp. Diabetes Res. , 1, 19-30, 2000.
  • Bendayan, M. Immunocytochemical detection of advanced glycated end products (AGE) in rat renal tissue as a function of age and diabetes. Kidney Int., 54, 438-447, 1998.
  • Regoli, M. and M. Bendayan. Alterations in the expression of a3ß1 integrin in certain membrane domains of the glomerular epithelial cells in diabetes. Diabetologia, 40, 15-22, 1997.

Études de la perméabilité vasculaire - Microangiopathie diabétique

L'étude du passage des protéines sériques au travers de l'endothélium capillaire s'effectue par application des techniques de morphologie moléculaire à haute résolution. Ces études sont corrélées à des travaux de physiologie employant des traceurs radioactifs. Les travaux s'effectuent dans le cadre de l'étude de la microangiopathie diabétique. Différents lits vasculaires, notamment ceux du rein, du mésentaire et du système nerveux central ainsi que le modèle du rete mirabile sont étudiés dans des conditions normales et chez des animaux rendus expérimentalement diabétiques.

Publications pertinentes récentes:

  • BENDAYAN, R., RONALDSON P.T., GINGRAS, D. and M. BENDAYAN. In situ localization of P-glycoprotein (ABC1) in human and rat brain. J. Histochem. Cytochem. 54, 1159-1167, 2006.
  • RONALDSON*, P.T., BENDAYAN, M., GINGRAS, D., PIQUETTE-MILLER, M. and R. BENDAYAN. Localization and functional expression of P-glycoprotein in rat astrocytes cultures. J. Neurochem., 89, 788-800, 2004.
  • Pascariu, M., Bendayan, M. and Ghitescu, L. Correlated endothelial caveolin overexpression and increased transcytosis in experimental diabetes. J. Histochem. Cytochem., 52, 65-76, 2004.
  • Ronaldson, P.T., Bendayan, M., Gingras, D., Piquette-Miller, M. and Bendayan, R. Cellular localization and functional expression of P-glycoprotein in rat astrocyte cultures. J. Neurochem., 89, 788-800, 2004.
  • Bendayan, M. Morphological and cytochemical aspects of capillary permeability. Microsc. Res. Techn., 57, 327-349, 2002.
  • Bouchard, P., Ghitescu, L. and Bendayan, M. Morpho-functional studies of the blood-brain barrier in streptozotocin-induced diabetic rats. Diabetologia, 45, 1017-1025, 2002.
  • Arshi, K., Bendayan, M. and L.D. Ghitescu. Alterations of the rat mesentary vasculature in experimental diabetes. Lab. Invest., 80, 1171-1184, 2000.
  • Bendayan, M. and E.A. Rasio. Transport of insulin and albumin by the microvascular endothelium of the rete mirabile. J. Cell Science, 109, 1857-1864, 1996.

Techniques utilisées :

Microscopie électronique par transmission
Microscopie optique (fluorescence et confocale)
Cytochimie à l’or colloïdal en microscopie électronique et optique : Immuno-gold, Protéine A-gold, Enzyme-gold, Lectin-gold, Hybridation In Situ
Morphométrie
Electrophorèse avec Immunobuvardage
Modèles de travail :
- Colonies de rats diabétiques
- Cultures de cellules
Plusieurs techniques de cytochimie ont été développées par nous au cours des années et nous maintenons ces activités de pointe en morphologie moléculaire toujours en constante évolution.

Publications pertinentes récentes:

  • Bendayan, M. Worth its weight in gold. Science, 291, 1363-1365, 2001.
  • Mayer, G. and M. Bendayan. Amplification methods for the immunolocalization of rare molecules in cells and tissues. Progress Histochem. Cytochem., 36, 1-78, 2001.
  • Bendayan, M. A review of the potential and versatility of colloidal gold cytochemical labeling for molecular morphology. Biotech. Histochem., 75, 203-242, 2000.
  • Mayer, G. and M. Bendayan. Immunogold signal amplification : Application of CARD approach to electron microscopy. J. Histochem. Cytochem., 47, 421-430, 1999.
  • Bendayan, M. Colloidal gold post-embedding immunocytochemistry. Prog. Histochem. Chytochem., 29, 1-159, 1995.

 

Montreal Diabetes Research Center 2008
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