Diana Alison Averill

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  • Centre de recherche en toxicologie de l'environnement (TOXEN)
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Articles scientifiques
  • Redza-Dutordoir, M. et Averill-Bates, D.A. (2016). Activation of apoptosis signalling pathways by reactive oxygen species. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) – Molecular Cell Research, 1863(12), 2977–2992. http://dx.doi.org/10.1016/j.bbamcr.2016.09.012.
  • Redza-Dutordoir, M., Kassis, S., Ve, H., Grondin, M. et Averill-Bates, D.A. (2016). Inhibition of autophagy sensitises cells to hydrogen peroxide-induced apoptosis: Protective effect of mild thermotolerance acquired at 40°C. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) – Molecular Cell Research, 1863(12), 3050–3064. http://dx.doi.org/10.1016/j.bbamcr.2016.09.015.
  • Chow-Shi-Yée, M., Briard, J.G., Grondin, M., Averill-Bates, D.A., Ben, R.N. et Ouellet, F. (2016). Inhibition of ice recrystallization and cryoprotective activity of wheat proteins in liver and pancreatic cells. Protein Science, 25(5), 974–986. http://dx.doi.org/10.1002/pro.2903.
  • Chow-Shi-Yée, M., Grondin, M., Averill-Bates, D.A. et Ouellet, F. (2016). Plant protein 2-Cys peroxiredoxin TaBAS1 alleviates oxidative and nitrosative stresses incurred during cryopreservation of mammalian cells. Biotechnology and Bioengineering, 113(7), 1511–1521. http://dx.doi.org/10.1002/bit.25921.
  • Glory, A. et Averill-Bates, D.A. (2016). The antioxidant transcription factor Nrf2 contributes to the protective effect of mild thermotolerance (40°C) against heat shock-induced apoptosis. Free Radical Biology and Medicine, 99, 485–497. http://dx.doi.org/10.1016/j.freeradbiomed.2016.08.032.
  • Séïde, M., Marion, M., Mateescu, M.A. et Averill-Bates, D.A. (2016). The fungicide thiabendazole causes apoptosis in rat hepatocytes. Toxicology in Vitro, 32, 232–239. http://dx.doi.org/10.1016/j.tiv.2015.12.018.
  • Bettaieb, A. et Averill-Bates, D.A. (2015). Thermotolerance induced at a mild temperature of 40°C alleviates heat shock-induced ER stress and apoptosis in HeLa cells. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) – Molecular Cell Research, 1853(1), 52–62. http://dx.doi.org/10.1016/j.bbamcr.2014.09.016.
  • Grondin, M., Chow-Shi-Yée, M., Ouellet, F. et Averill-Bates, D.A. (2015). Wheat enolase demonstrates potential as a non-toxic cryopreservation agent for liver and pancreatic cells. Biotechnology Journal, 10(5), 801–810. http://dx.doi.org/10.1002/biot.201400562.
  • Tanel, A., Pallepati, P., Bettaieb, A., Morin, P. et Averill-Bates, D.A. (2014). Acrolein activates cell survival and apoptotic death responses involving the endoplasmic reticulum in A549 lung cells. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) – Molecular Cell Research, 1843(5), 827–835. http://dx.doi.org/10.1016/j.bbamcr.2013.12.012.
  • Glory, A., Bettaieb, A. et Averill-Bates, D.A. (2014). Mild thermotolerance induced at 40 °C protects cells against hyperthermia-induced pro-apoptotic changes in Bcl-2 family proteins. International Journal of Hyperthermia, 30(7), 502–512. http://dx.doi.org/10.3109/02656736.2014.968641.
  • Grondin, M., Robinson, I., Do Carmo, S., Ali-Benali, M.A., Ouellet, F., Mounier, C., Sarhan, F. et Averill-Bates, D.A. (2013). Cryopreservation of insulin-secreting INS832/13 cells using a wheat protein formulation. Cryobiology, 66(2), 136–143. http://dx.doi.org/10.1016/j.cryobiol.2012.12.008.
  • Pallepati, P. et Averill-Bates, D.A. (2011). Activation of ER stress and apoptosis by hydrogen peroxide in HeLa cells: Protective role of mild heat preconditioning at 40°C. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) – Molecular Cell Research, 1813(12), 1987–1999. http://dx.doi.org/10.1016/j.bbamcr.2011.07.021.
  • Pallepati, P. et Averill-Bates, D.A. (2011). Mild thermotolerance induced at 40 °c protects HeLa cells against activation of death receptor-mediated apoptosis by hydrogen peroxide. Free Radical Biology and Medicine, 50(6), 667–679. http://dx.doi.org/10.1016/j.freeradbiomed.2010.11.022.
  • Roy, J., Pallepati, P., Bettaieb, A. et Averill-Bates, D.A. (2010). Acrolein induces apoptosis through the death receptor pathway in A549 lung cells: Role of p53. Canadian Journal of Physiology and Pharmacology/Revue canadienne de physiologie et pharmacologie, 88(3), 353–368. http://dx.doi.org/10.1139/Y09-134.
  • Pallepati, P. et Averill-Bates, D. (2010). Mild thermotolerance induced at 40 °C increases antioxidants and protects HeLa cells against mitochondrial apoptosis induced by hydrogen peroxide: Role of p53. Archives of Biochemistry and Biophysics, 495(2), 97–111. http://dx.doi.org/10.1016/j.abb.2009.12.014.
  • Roy, J., Pallepati, P., Bettaieb, A., Tanel, A. et Averill-Bates, D.A. (2009). Acrolein induces a cellular stress response and triggers mitochondrial apoptosis in A549 cells. Chemico-Biological Interactions, 181(2), 154–167. http://dx.doi.org/10.1016/j.cbi.2009.07.001.
  • Grondin, M., Hamel, F., Averill-Bates, D.A. et Sarhan, F. (2009). Wheat proteins enhance stability and function of adhesion molecules in cryopreserved hepatocytes. Cell Transplantation, 18(1), 79–88. http://dx.doi.org/10.3727/096368909788237104.
  • Grondin, M., Hamel, F., Averill-Bates, D.A. et Sarhan, F. (2009). Wheat proteins improve cryopreservation of rat hepatocytes. Biotechnology and Bioengineering, 103(3), 582–591. http://dx.doi.org/10.1002/bit.22270.
  • Haidara, K., Marion, M., Gascon-Barré, M., Denizeau, F. et Averill-Bates, D.A. (2008). Implication of caspases and subcellular compartments in tert-butylhydroperoxide induced apoptosis. Toxicology and Applied Pharmacology, 229(1), 65–76. http://dx.doi.org/10.1016/j.taap.2008.01.010.
  • Averill-Bates, D.A., Ke, Q., Tanel, A., Roy, J., Fortier, G. et Agostinelli, E. (2008). Mechanism of cell death induced by spermine and amine oxidase in mouse melanoma cells. International Journal of Oncology, 32(1), 79–88. Récupéré de https://pdfs.semanticscholar.org/e01f/d456961e34d2e54b6a27f070679151bd67f7.pdf.
  • Grondin, M., Hamel, F., Sarhan, F. et Averill-Bates, D.A. (2008). Metabolic activity of cytochrome P450 isoforms in hepatocytes cryopreserved with wheat protein extract. Drug Metabolism and Disposition, 36(10), 2121–2129. http://dx.doi.org/10.1124/dmd.108.021162.
  • Wrzal, P.K., Bettaieb, A. et Averill-Bates, D.A. (2008). Molecular mechanisms of apoptosis activation by heat shock in multidrug-resistant Chinese hamster cells. Radiation Research, 170(4), 498–511. http://dx.doi.org/10.1667/RR1214.1.
  • Bettaieb, A. et Averill-Bates, D.A. (2008). Thermotolerance induced at a fever temperature of 40°C protects cells against hyperthermia-induced apoptosis mediated by death receptor signalling. Biochemistry and cell biology/Biochimie et biologie cellulaire, 86(6), 521–538. http://dx.doi.org/10.1139/O08-136.
  • Tanel, A. et Averill-Bates, D.A. (2007). Activation of the death receptor pathway of apoptosis by the aldehyde acrolein. Free Radical Biology and Medicine, 42(6), 798–810. http://dx.doi.org/10.1016/j.freeradbiomed.2006.12.009.
  • Tanel, A. et Averill-Bates, D.A. (2007). Inhibition of acrolein-induced apoptosis by the antioxidant N-acetylcysteine. Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics, 321(1), 73–83. http://dx.doi.org/10.1124/jpet.106.114678.
  • Tanel, A. et Averill-Bates, D.A. (2007). P38 and ERK mitogen-activated protein kinases mediate acrolein-induced apoptosis in Chinese hamster ovary cells. Cellular Signalling, 19(5), 968–977. http://dx.doi.org/10.1016/j.cellsig.2006.10.014.
  • Okoumassoun, L., Averill-Bates, D., Denizeau, F. et Henderson, J.E. (2007). Parathyroid hormone related protein (PTHrP) inhibits TNFα-induced apoptosis by blocking the extrinsic and intrinsic pathways. Journal of Cellular Physiology, 210(2), 507–516. http://dx.doi.org/10.1002/jcp.20892.
  • Okoumassoun, L.E., Russo, C., Denizeau, F., Averill-Bates, D. et Henderson, J.E. (2007). Parathyroid Hormone-related Protein (PTHrP) inhibits mitochondrial- dependent apoptosis through CK2. Journal of Cellular Physiology, 212(3), 591–599. http://dx.doi.org/10.1002/jcp.21055.
  • Grondin, M., Marion, M., Denizeau, F. et Averill-Bates, D.A. (2007). Tributyltin induces apoptotic signaling in hepatocytes through pathways involving the endoplasmic reticulum and mitochondria. Toxicology and Applied Pharmacology, 222(1), 57–68. http://dx.doi.org/10.1016/j.taap.2007.03.028.
  • Hamel, F., Grondin, M., Denizeau, F., Averill-Bates, D.A. et Sarhan, F. (2006). Wheat extracts as an efficient cryoprotective agent for primary cultures of rat hepatocytes. Biotechnology and Bioengineering, 95(4), 661–670. http://dx.doi.org/10.1002/bit.20953.
  • Averill-Bates, D.A., Chérif, A., Agostinelli, E., Tanel, A. et Fortier, G. (2005). Anti-tumoral effect of native and immobilized bovine serum amine oxidase in a mouse melanoma model. Biochemical Pharmacology, 69(12), 1693–1704. http://dx.doi.org/10.1016/j.bcp.2005.02.025.
  • Tanel, A. et Averill-Bates, D.A. (2005). The aldehyde acrolein induces apoptosis via activation of the mitochondrial pathway. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) – Molecular Cell Research, 1743(3), 255–267. http://dx.doi.org/10.1016/j.bbamcr.2004.11.007.
  • Bettaieb, A. et Averill-Bates, D.A. (2005). Thermotolerance induced at a mild temperature of 40°C protects cells against heat shock-induced apoptosis. Journal of Cellular Physiology, 205(1), 47–57. http://dx.doi.org/10.1002/jcp.20386.
  • Jurkiewicz, M., Averill-Bates, D.A., Marion, M. et Denizeau, F. (2004). Involvement of mitochondrial and death receptor pathways in tributyltin-induced apoptosis in rat hepatocytes. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) – Molecular Cell Research, 1693(1), 15–27. http://dx.doi.org/10.1016/j.bbamcr.2004.04.001.
  • Souslova, T. et Averill-Bates, D.A. (2004). Multidrug-resistant hela cells overexpressing MRP1 exhibit sensitivity to cell killing by hyperthermia: Interactions with etoposide. International Journal of Radiation Oncology Biology Physics, 60(5), 1538–1551. http://dx.doi.org/10.1016/j.ijrobp.2004.07.686.
  • Saavedra, Y.G.L., Mateescu, M.A., Averill-Bates, D.A. et Denizeau, F. (2003). Polyvinylalcohol three-dimensional matrices for improved long-term dynamic culture of hepatocytes. Journal of Biomedical Materials Research – Part A, 66A(3), 562–570. http://dx.doi.org/10.1002/jbm.a.10583.
  • Okoumassoun, L.-E., Averill-Bates, D., Marion, M. et Denizeau, F. (2003). Possible mechanisms underlying the mitogenic action of heptachlor in rat hepatocytes. Toxicology and Applied Pharmacology, 193(3), 356–369. http://dx.doi.org/10.1016/j.taap.2003.07.010.
  • Okoumassoun, L.-E., Averill-Bates, D., Gagné, F., Marion, M. et Denizeau, F. (2002). Assessing the estrogenic potential of organochlorine pesticides in primary cultures of male rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) hepatocytes using vitellogenin as a biomarker. Toxicology, 178(3), 193–207. http://dx.doi.org/10.1016/S0300-483X(02)00228-7.
  • Lord-Fontaine, S. et Averill-Bates, D.A. (2002). Heat shock inactivates cellular antioxidant defenses against hydrogen peroxide: Protection by glucose. Free Radical Biology and Medicine, 32(8), 752–765. http://dx.doi.org/10.1016/S0891-5849(02)00769-4.
  • Okoumassoun, L.-E., Brochu, C., Deblois, C., et al. (2002). Vitellogenin in tilapia male fishes exposed to organochlorine pesticides in Ouémé River in Republic of Benin. Science of the Total Environment, 299(1-3), 163–172. http://dx.doi.org/10.1016/S0048-9697(01)01053-1.
  • Lord-Fontaine, S., Agostinelli, E., Przybytkowski, E. et Averill-Bates, D.A. (2001). Amine oxidase, spermine, and hyperthermia induce cytotoxicity in P-glycoprotein overexpressing multidrug resistant Chinese hamster ovary cells. Biochemistry and cell biology/Biochimie et biologie cellulaire, 79(2), 165–175. http://dx.doi.org/10.1139/bcb-79-2-165.
  • Demers, N., Agostinelli, E., Averill-Bates, D.A. et Fortier, G. (2001). Immobilization of native and poly(ethylene glycol)-treated ('PEGylated') bovine serum amine oxidase into a biocompatible hydrogel. Biotechnology and Applied Biochemistry, 33(3), 201–207. http://dx.doi.org/10.1042/BA20010009.
  • Turcotte, S. et Averill-Bates, D.A. (2001). Sensitization to the cytotoxicity of melphalan by ethacrynic acid and hyperthermia in drug-sensitive and multidrug-resistant chinese hamster ovary cells. Radiation Research, 156(3), 272–282. Récupéré de http://www.jstor.org/stable/3580499.
  • Demeule, M., Laplante, A., Sepehr-Araé, A., et al. (1999). Inhibition of P-glycoprotein by cyclosporin A analogues and metabolites. Biochemistry and cell biology/Biochimie et biologie cellulaire, 77(1), 47–58. http://dx.doi.org/10.1139/bcb-77-1-47.
  • Przybytkowski, E. et Averill-Bates, D.A. (1996). Correlation between glutathione and stimulation of the pentose phosphate cycle in situ in Chinese hamster ovary cells exposed to hydrogen peroxide. Archives of Biochemistry and Biophysics, 325(1), 91–98. http://dx.doi.org/10.1006/abbi.1996.0011.
  • Agostinelli, E., Przybytkowski, E. et Averill-Bates, D.A. (1996). Glucose, glutathione, and cellular response to spermine oxidation products. Free Radical Biology and Medicine, 20(5), 649–656. http://dx.doi.org/10.1016/0891-5849(95)02149-3.
  • Demeule, M., Vachon, V., Delisle, M.-C., et al. (1995). Molecular study of p-glycoprotein in multidrug resistance using surface plasmon resonance. Analytical Biochemistry, 230(2), 239–247. http://dx.doi.org/10.1006/abio.1995.1469.
  • Beaulieu, E., Demeule, M., Pouliot, J.-F., Averill-Bates, D.A., Murphy, G.F. et Beliveau, R. (1995). P-glycoprotein of blood brain barrier: Cross-reactivity of MAb C219 with a 190 kDa protein in bovine and rat isolated brain capillaries. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) – Biomembranes, 1233(1), 27–32. http://dx.doi.org/10.1016/0005-2736(94)00239-L.
  • Averill-Bates, D.A. et Courtemanche, B. (1995). The effect of hyperthermia and verapamil on melphalan cytotoxicity and transport in multidrug-resistant Chinese hamster ovary cells. Radiation Research, 143(1), 17–25. http://dx.doi.org/10.2307/3578921.
  • Averill-Bates, D.A., Agostinelli, E., Przybytkowski, E. et Mondovi, B. (1994). Aldehyde dehydrogenase and cytotoxicity of purified bovine serum amine oxidase and spermine in Chinese hamster ovary cells. Biochemistry and cell biology/Biochimie et biologie cellulaire, 72(1-2), 36–42. http://dx.doi.org/10.1139/o94-006.
  • Agostinelli, E., Przybytkowski, E., Mondovi, B. et Averill-Bates, D.A. (1994). Heat enhancement of cytotoxicity induced by oxidation products of spermine in Chinese hamster ovary cells. Biochemical Pharmacology, 48(6), 1181–1186. http://dx.doi.org/10.1016/0006-2952(94)90155-4.
  • Averill-Bates, D.A. et Przybytkowski, E. (1994). The role of glucose in cellular defences against cytotoxicity of hydrogen peroxide in Chinese hamster ovary cells. Archives of Biochemistry and Biophysics, 312(1), 52–58. http://dx.doi.org/10.1006/abbi.1994.1279.
  • Averill-Bates, D.A., Agostinelli, E., Przybytkowski, E., Mateescu, M.A. et Mondovi, B. (1993). Cytotoxicity and kinetic analysis of purified bovine serum amine oxidase in the presence of spermine in Chinese hamster ovary cells. Archives of Biochemistry and Biophysics, 300(1), 75–79. http://dx.doi.org/10.1006/abbi.1993.1011.

Intérêts de recherche

Toxicologie cellulaire: induction de l’apoptose par les xenobiotiques (médicaments, pesticides)

IMPLICATIONS POUR LA SANTÉ HUMAINE

Les mécanismes d’action d’un grand nombre de substances toxiques impliquent une élévation de composés oxygénés dans la cellule, ce qui entraîne le stress oxydatif. Des polluants de l’environnement tels que l’herbicide paraquat, les hydrocarbures halogénés, le toxine aquatique tri-butyle-étain (TBT), les pesticides organochlorés (ex: heptachlore et DDT di), les composés quinones tels que la ménadione, et des médicaments anticancéreux tels que l’Adriamycine, causent des dommages tissulaires aux protéines, lipides, membranes et acides nucléiques et, en dose suffisante, peuvent induire la mort de l’organisme. Tous ces agents génèrent des intermédiaires réactifs, par exemple, le peroxyde d’hydrogène, le radical hydroxyle et l’ion superoxyde, capables d’endommager les constituants des cellules et induire la toxicité. Il est donc important de chercher à mieux comprendre les mécanismes d’action des agents toxiques qui provoquent un stress oxydatif afin de tenter d’en contrôler la toxicité. Au cours des dernières années, nous avons étudié, par une approche biochimique, les mécanismes impliqués dans la cytotoxicité, l’induction de mort cellulaire par apoptose et de signalisation cellulaire induites par le stress oxydatif (peroxyde d’hydrogène) dans les cellules de mammifères en prolifération et des hépatocytes. De plus, le rôle du stress oxydatif a été évalué dans les mécanismes de toxicité du paraquat, de la ménadione, de la bléomycine, de l’Adriamycine et du TBT. Nous avons poursuivi plusieurs stratégies afin de modifier la sensibilité des cellules aux activités cytotoxiques de ces agents en manipulant la défense cellulaire (enzymes, antioxydants, glutathion) contre le stress oxydatif. Nos travaux contribuent à l’avancement des connaissances sur les mécanismes d’action d’une série d’agents toxiques, sur le plan cellulaire et moléculaire. De plus, ils ont mis en évidence l’efficacité de certains facteurs qui pourraient être utiles pour diminuer la nocivité de ces substances toxiques.

L’induction de l’apoptose, par un aldéhyde très toxique qui s’appèle acroléine:

PERTINENCE POUR LA SANTÉ HUMAINE.

L’acroléine est un polluant omniprésent dans l’air qui a une grande importance pour la santé humaine. L’acroléine se trouve dans tous les types de fumées, notamment dans la fumée de cigarette, dans la fumée des feux de forêt et de maisons ainsi que dans les huiles de cuisson surchauffées. Dans les villes, l’acroléine se trouve comme polluant dans l’air aussi généré par les processus de combustion, par exemple, du bois, du plastique et des rejets d’automobiles. L’acroléine est aussi produite dans les cellules par l’oxydation des lipides par le stress oxydatif. L’acroléine a été impliquée dans plusieurs maladies, telles que les maladies pulmonaires (la fibrose kystique, l’asthme et l’emphysème), l’athérosclérose, l’Alzheimer, la carcinogenèse du colon et la nephrotoxicité du diabète. De plus, elle est une des métabolites de certains agents anticancéreux, notamment la cyclophosphamide. Les mécanismes de toxicité de l’acroléine dans les cellules et tissus ne sont pas très bien compris. Il est important de bien comprendre les mécanismes de toxicité de ces substances puisqu’elles peuvent avoir des conséquences néfastes pour la santé humaine. Ce projet étudie plus spécifiquement les mécanismes responsables de la mort des cellules pulmonaires et autres par apoptose, lorsqu’elles sont exposées à l’acroléine. Il est important de bien comprendre les mécanismes de toxicité afin de pouvoir trouver les stratégies pour protéger la santé humaine contre l’effet néfaste d’une telle substance.

Traitement innovateur du cancer par hyperthermie et chimiothérapie

L’hyperthermie localisée (40-45°C) est de grand intérêt dans le traitement du cancer chez l’humain. Du fait des progrès dans le domaine des technologies ultrasons et ondes ultracourtes, on peut actuellement chauffer localement des tissus cancéreux. L’hyperthermie est utilisée en clinique en combinaison avec la radiothérapie et/ou la chimiothérapie afin d’améliorer leurs effets cytotoxiques envers les tumeurs et de rendre ces traitements plus ciblés vers la tumeur. L’utilisation combinée peut augmenter l’indice thérapeutique; l’apport localisé de chaleur pourrait augmenter la cytotoxicité du médicament dans la tumeur et en même temps diminuer les effets secondaires toxiques aux tissus normaux. Des essais cliniques en Europe, au Japon et aux États-Unis ont démontré des progrès prometteurs chez des patients atteints des tumeurs de la vessie, du col utérine, de la tête et cou, du rectum, du sein, du poumon, du cerveau, et pour certains sarcomes et le mélanome. L’utilisation de la chimiothérapie en clinique est limitée car un grand nombre de tumeurs acquièrent une résistance à plusieurs médicaments différents (MDR, phénomène de résistance multidrogue). Un autre avantage est que l’hyperthermie peut renverser la résistance multiple aux médicaments. L’hyperthermie (ou choc thermique) provoque plusieurs modifications biochimiques dans les cellules, mais les mécanismes de cytotoxicité induits par la chaleur restent encore inconnu. Ce projet étudie plus spécifiquement les mécanismes responsables de la mort des cellules cancéreuses par apoptose, lorsqu’elles sont exposées au choc thermique. Cette étude nous permet de mieux connaître les modes d’action de l’hyperthermie, afin d’améliorer le traitement du cancer par chimiothérapie, et à trouver des moyens d’éliminer les cellules cancéreuses qui sont résistantes aux médicaments.

Département des sciences biologiques

Le Département des sciences biologiques de l’UQAM est l’un des départements les plus dynamiques au Canada, profitant d’un des plus haut taux de subventions de recherche. La plupart de ses chercheurs sont regroupés au sein d’équipes de recherche de pointe en écologie, santé environnementale et toxicologie, et biotechnologies.

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