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See detailEn quoi l'ajout d'un élément de gamification (badges) impacte la réalisation des tests d'entraînement ?
Marique, Pierre-Xavier ULg; Van de Poël, Jean-François ULg; Hoebeke, Maryse ULg

Conference (2016, May)

Le département de physique de l’Université de Liège a développé un outil de soutien à l’apprentissage pour le cours de physique à destination des étudiants inscrits en première année de médecine. Le choix ... [more ▼]

Le département de physique de l’Université de Liège a développé un outil de soutien à l’apprentissage pour le cours de physique à destination des étudiants inscrits en première année de médecine. Le choix s’est porté sur une plateforme en ligne afin qu’elle soit accessible à chaque instant et de n’importe quel endroit, moyennant une connexion internet. L’étudiant, interrogé sous forme de questions à choix multiples, peut notamment utiliser un simulateur d’examens. Il peut à tout moment générer un test selon trois paramètres : la ou les matières qu’il souhaite travailler, le temps qu’il désire y consacrer et le niveau de maitrise qu’il souhaite atteindre. Dès lors, un test d’entrainement est généré automatiquement selon les critères choisis. L’étudiant peut visualiser son état d’avancement dans la matière grâce à une série de badges qu’il est invité à collecter. Une fois certains badges acquis, l’apprenant a la possibilité de télécharger un « pass » personnel lui donnant accès à une séance de simulation d’examen organisée en amphithéâtre. Cette étude présentera les premiers résultats de cette expérimentation. La corrélation avec les notes obtenues à l’examen ainsi que l’impact de la mise en place des badges dans le dispositif d’un point de vue motivationnel seront étudiés. [less ▲]

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See detailQuel outil d’entrainement pour des étudiants en médecine évalués par QCM en physique ?
Marique, Pierre-Xavier ULg; Van de Poël, Jean-François ULg; Hoebeke, Maryse ULg

Conference (2016, January 14)

La réforme des études de médecine mise en application dès la rentrée académique de septembre 2012 en Fédération Wallonie-Bruxelles a introduit une liste abondante de prérequis dans les cours dits de « ... [more ▼]

La réforme des études de médecine mise en application dès la rentrée académique de septembre 2012 en Fédération Wallonie-Bruxelles a introduit une liste abondante de prérequis dans les cours dits de « sciences fondamentales » (physique, chimie, biologie) et favorisé l’évaluation sous forme de questions à choix multiples en première année de bachelier. Or, les étudiants sortant de l’enseignement secondaire maitrisent rarement, pour de multiples raisons, l’ensemble des prérequis. Par ailleurs, ils sont très peu entrainés à ce mode d’évaluation et n’en maitrisent donc pas les spécificités. Lors de leur arrivée à l’université, les causes d’échec des étudiants sont multiples. Parmi celles-ci, nous pouvons citer le temps d’adaptation de l’étudiant au système d'enseignement supérieur, la difficulté d’apprendre la nouvelle matière vue au cours (problèmes de méthode de travail, quantité de matière plus importante, laps de temps plus court pour l’assimiler, …) et, éventuellement, une mauvaise maitrise des prérequis. Cela nous a poussé à développer un outil de soutien à l'apprentissage pour le cours de physique. Nous avons opté pour une plate-forme en ligne afin qu’elle soit accessible à chaque instant et de n’importe quel endroit, moyennant une connexion internet. L’étudiant peut notamment y travailler la nouvelle matière ou les prérequis via une série de tests formatifs présentés sous forme de QCM. L’étudiant peut à tout moment générer un test selon trois paramètres : la(les) matière(s) qu’il souhaite travailler, le temps qu’il désire y consacrer et le niveau de maitrise qu’il souhaite atteindre à ce moment-là. La matière vue au cours a préalablement été décomposée en cinq grands thèmes. L’étudiant peut, lors de l’ouverture d’une session, choisir un ou plusieurs de ces thèmes. Le nombre de questions figurant dans son test formatif dépendra de la durée qu’il aura préalablement sélectionnée (30, 60, 90 ou 120 minutes). Un barème de 10 questions par heure, identique aux conditions d’examens, est appliqué. L’étudiant pourra, en outre, choisir un niveau parmi trois échelons de difficulté. Les questions portant sur chacune des cinq matières, issues notamment des examens des années antérieures, ont été évaluées par plusieurs membres de l’équipe pédagogique et un niveau de difficulté de 1 à 4 leur a été attribué. Le niveau de la question est établi sur la base de 4 critères : abstraction, réflexion, mixité et niveau mathématique. Chaque évaluateur de questions donne un score de 1 à 3 à chacun des critères et ce, pour chaque question. Le total sur l’ensemble des critères fixera le niveau général de la question. Le critère d’abstraction est lié à l’abstraction de l’énoncé et de la réponse attendue. Le deuxième critère évalue la réflexion développée par l’étudiant pour répondre à la question qui lui est posée, et donc notamment le nombre d’étapes de résolution. Le critère de mixité est lié à la diversité des sujets intervenant dans un problème. Le dernier critère est lié au niveau de mathématique que requiert la résolution de la question ou du problème de physique. La moyenne des différentes évaluations fournit alors le niveau de la question. Afin de vérifier la concordance des évaluations, le Kappa de Fleiss a été mesuré et nous indique une concordance moyenne. Vingt ensembles de questions ont été créés, soit un par niveau de difficulté de question et par matière. Une attention particulière est apportée à la rédaction des questions, notamment afin de respecter les règles de conception développées par Leclercq (Leclercq, 1986) et sériant les niveaux d’abstraction des questions selon les taxonomies de Bloom (Bloom, 1956). Une fois les trois paramètres sélectionnés par l’étudiant, un test formatif est généré automatiquement. Un nombre de questions, fixé par la durée choisie par l’étudiant, est tiré aléatoirement en respectant le niveau de difficulté (du test) que l’étudiant a choisi. Le niveau « faible » de test proposera uniquement des questions de niveaux 1 et 2, le niveau « moyen », des questions de niveaux 1, 2 et 3 et le niveau « fort » des questions de niveaux 2, 3 et 4. L’étudiant pourra visualiser son état d’avancement dans la maitrise de chacun des thèmes grâce à un rapport qu’il pourra à tout moment générer. Dans le futur, ce rapport détaillera également quel type (théorie, application directe de formule, problèmes, …) de questions l’étudiant a tendance à réussir ou rater. Une vue simplifiée et ludique, à l’aide de médailles à gagner sera également proposée à l’étudiant. A l’aide de cette vue simplifiée et du rapport complet, l’équipe pédagogique pourra travailler plus efficacement avec l’étudiant si ce dernier demande un rendez-vous de remédiation. En effet, sur la base des rapports, les membres de l’équipe pédagogique pourront facilement et rapidement cibler les difficultés précises rencontrées par l’apprenant et lui proposer des pistes concrètes de travail pour y remédier. Outre cet outil, la plate-forme propose le travail des prérequis et de la nouvelle matière sous différentes formes (vidéos d’expérience à commenter, résolution guidée de problèmes, forums, questions débats, …). Cette diversité d’outils proposés a pour but d’augmenter la motivation des étudiants selon la théorie de Viau (Viau, 1994). Ces outils ont été présentés précédemment (Marique, 2014). [less ▲]

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See detailSmall-Angle Neutron Scattering investigation of cholesterol-doped DMPC liposomes interacting with β-cyclodextrin
Joset, Arnaud ULg; Grammenos, Angeliki; Hoebeke, Maryse ULg et al

in Journal of Inclusion Phenomena and Macrocyclic Chemistry (2016), 84(1), 153-161

The Small-Angle Neutron Scattering technique (SANS) has been applied to characterize the influence of a randomly methylated β–cyclodextrin (CD), called RAMEB, on dimyristoylphosphatidylcholine (DMPC ... [more ▼]

The Small-Angle Neutron Scattering technique (SANS) has been applied to characterize the influence of a randomly methylated β–cyclodextrin (CD), called RAMEB, on dimyristoylphosphatidylcholine (DMPC) liposomes doped with cholesterol. From the modelling of the experimental neutron scattering crosssections, the detailed response of the vesicle structure upon addition of increasing amounts of RAMEB up to 30 mM has been assessed. This study has been performed below and above the DMPC bilayer phase transition temperature and shows that cholesterol extraction by RAMEB is linked to a decrease of the average radius and of the aggregation number of the vesicles. This extraction takes place in a dose-dependent way until a more monodisperse population of cholesterol-free liposomes was obtained. In addition, the bilayer thickness evolution was inferred, as well as the liposome coverage by RAMEB. [less ▲]

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See detailDispositif en ligne d’entraînement à la résolution de problèmes de physique
Marique, Pierre-Xavier ULg; Jacquet, Maud ULg; Georges, François ULg et al

in RDST - Recherches en Didactique des Sciences et des Technologies (2016)

As part of projects aiming to reduce failure during bachelor studies, LabSET and physics teachers of the university of Liège developed an online package designed to improve skills in solving physics ... [more ▼]

As part of projects aiming to reduce failure during bachelor studies, LabSET and physics teachers of the university of Liège developed an online package designed to improve skills in solving physics problems. Research focuses, on one hand, on diagnosis as to whether cognitive processes used in solving physics problems are mastered by the user or not and, on the other hand, on the link between effective online training and students performance at solving examination problems. Analyses rely on a 1 study conducted with 876 first-year medicine students. They were performed on the basis of subjective (self-evaluation of process and product) and objective (number of connections, results on specific questions for each cognitive process, passing rate and examination results) data. At the end of the research, we observed that the analysis process is the one for which the students show most difficulties. Almost 50 % of the students are aware of this. Although the strength of association is weak to medium, dependence is observed between online work and success at solving the examination problems. The results of students who worked online are higher than those of students who did not. However, considering that students who passed the physics examination also passed the examinations on other scientific subjects, it is difficult to establish a causality link between online work and performance. [less ▲]

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See detailQuel outil d'entrainement proposer aux étudiants de médecine suivant un cours de physique ?
Marique, Pierre-Xavier ULg; Hoebeke, Maryse ULg

Poster (2015, November 10)

La réforme des études de médecine mise en application dès la rentrée académique de septembre 2012 en Fédération Wallonie-Bruxelles a introduit une liste abondante de prérequis dans les cours dits de « ... [more ▼]

La réforme des études de médecine mise en application dès la rentrée académique de septembre 2012 en Fédération Wallonie-Bruxelles a introduit une liste abondante de prérequis dans les cours dits de « sciences fondamentales » (physique, chimie, biologie)et a favorisé l’évaluation sous forme de questions à choix multiples en première année de bachelier. Or, les étudiants sortant de l’enseignement secondaire maîtrisent rarement, pour de multiples raisons, l’ensemble des prérequis. Par ailleurs, ils sont très peu entraînés à ce mode d’évaluation et n’en maîtrisent donc pas les spécificités. Lors de leur arrivée à l’université, les causes d’échec des étudiants sont multiples. Parmi celles-ci, nous pouvons citer le temps d’adaptation de l’étudiant au système supérieur, la difficulté d’apprendre la nouvelle matière vue au cours (problèmes de méthode de travail, quantité de matière plus importante, laps de temps plus court pour l’assimiler, …) et, éventuellement, une mauvaise maîtrise des prérequis. Cela nous a poussé à développer un outil d’apprentissage du cours de physique. Nous avons opté pour une plate-forme en ligne afin qu’elle soit accessible à chaque instant et de n’importe quel endroit moyennant une connexion internet. L’étudiant peut notamment y travailler la nouvelle matière, ou les prérequis, via une série de tests formatifs présentés sous forme de QCM. L’étudiant peut à tout moment générer un test selon trois paramètres : la(les) matière(s) qu’ils souhaitent travailler, le temps qu’il désire y consacrer et le niveau de maîtrise qu’il souhaite atteindre à ce moment-là. La matière vue au cours a préalablement été décomposée en cinq grands thèmes. L’étudiant peut, lors de l’ouverture d’une session choisir un ou plusieurs de ces thèmes. Le nombre de questions figurant dans son test formatif dépendra de la durée qu’il aura préalablement sélectionnée (30, 60, 90 ou 120 minutes). Un barème de 10 questions par heure, identique aux conditions d’examens, est appliqué. L’étudiant pourra, en outre, choisir un niveau parmi trois échelons de difficultés. Les questions de chacune des cinq matières, issues notamment des examens des années antérieures, ont été évaluées par plusieurs membres de l’équipe pédagogique et ont été affublées d’un niveau de difficulté de 1 à 4. Vingt pools de questions ont alors été créés, soit un par niveau de difficulté de question et par matière. Une attention particulière est apportée à la rédaction des questions notamment afin de respecter les règles de conception développées par Leclercq (Leclercq, 1986) et sériant les niveaux d’abstraction des questions selon les taxonomies de Bloom (Bloom, 1956) Une fois les trois paramètres sélectionnés par l’étudiant, un test formatif est généré automatiquement. Un nombre de questions, fixé par la durée choisie par l’étudiant, est tiré aléatoirement en respectant le niveau de difficulté (du test) que l’étudiant a choisi. Le niveau « faible » de test proposera uniquement des questions de niveaux 1 et 2, le niveau « moyen », des questions de niveaux 1, 2 et 3 et le niveau « fort » des questions de niveaux 2, 3 et 4. L’étudiant pourra visualiser son état d’avancement dans la maîtrise de chacun des thèmes grâce à un rapport qu’il pourra à tout moment générer. Ce rapport détaillera également quel type (théorie, application directe de formule, problèmes, …) de questions l’étudiant a tendance à réussir ou rater. Une vue simplifiée et ludique, à l’aide de médailles à gagner sera également proposée à l’étudiant. A l’aide de cette vue simplifiée et du rapport complet, l’équipe pédagogique pourra travailler plus efficacement avec l’étudiant si cela demande un rendez-vous de remédiation. Outre cet outil, la plate-forme propose le travail des prérequis et de la nouvelle matière sous différentes forme (vidéos d’expérience à commenter, résolution guidée de problèmes, forums, questions débats, …) [less ▲]

Detailed reference viewed: 23 (2 ULg)
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See detailBases physiques de la scintigraphie et de la tomographie à émissions de positons par Maryse HOEBEKE (ULg)
Hoebeke, Maryse ULg

Scientific conference (2015, August)

Présentation des bases physiques de la scintigraphie et de la tomographie à émissions de positons.

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See detailModulatory effects of Ruthenium (II)-based complexes on oxidative stress induced by activated HL60 cells and Neutrophils
Mouithys-Mickalad, Ange ULg; Collienne, Simon ULg; Franck, Thierry ULg et al

Conference (2015, May 22)

There is a growing interest on the use of metal-based chemotherapeutic agents to fight different types of cancers [1]. The most used family of the organometallic compounds is platinum derivatives whose ... [more ▼]

There is a growing interest on the use of metal-based chemotherapeutic agents to fight different types of cancers [1]. The most used family of the organometallic compounds is platinum derivatives whose Cisplatin (CisPt) is the lead compound used for the treatment of various cancers including lung, testis, gastric, breast, etc. Nevertheless, beside its recognized therapeutic effects, side effects such as gastric toxicity and acute kidney failure were observed during the treatment, limiting its clinical use. Other compounds are currently studied and among them, Ruthenium (Ru) complexes have gained more importance for their less toxicity and lower aggressive effect on healthy tissues than CisPt. Ru-complexes are also more resorbed and excreted [2]. Numerous studies focused on the mechanisms of action of Ruthenium compounds to fight cancer, including antioxidant or pro-oxidant activity. During inflammation, activation and infiltration of neutrophils contribute to oxidant stress playing a crucial role in tumor development. Likewise, the degranulation of neutrophil causes the release of myeloperoxidase (MPO) which reacts with H2O2 to catalyze redox reactions. A therapeutic target to control inflammation is the modulation of oxidant enzymes and cells involved in radical species production and redox reactions. Because Ruthenium compounds can easily enter into cancer cells, a series of Ru(II)-complexes newly synthesized were used for this purpose. They were first tested for their radical scavenging activities using ABTS and 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) assays. Amongst them, compound 1 (LD0436) and compound 2 (LD04037) were then studied for their ability to modulate the reactive oxygen species (ROS) production by inflammatory cells like human promyelocytic leukemia cell line (HL 60) and neutrophils (PMN) using fluorescence, chemiluminescence (CL) and electron spin resonance ESR techniques. The toxicity of those Ru-complexes against HL-60 and neutrophils was checked using Trypan blue exclusion assay. Altogether, CL and ESR findings indicate that both complexes 1 (LD0436) and 2 (LD0437) exhibit a dose-dependent inhibitory activity compared to CisPt, gallic acid, curcumin and quercetin, which were taken as reference molecules in the different systems investigated. Similarly, the tested complexes also display an antioxidant profile on the substrate oxidation catalyzed by peroxidase such as MPO mainly involved in acute and chronic inflammatory situations. 1: (RuCl(p-Cymen)(S2C.IDip)]+(PF6)-], 2: (RuCl(p-Cymen)(S2C.Icy)]+(PF6)-] References: 1. Ceresa C, Brawin A, Cavaletti G, Trinidad A et al., (2014) Current Medicinal Chemistry 20(21), 2237-2265. 2. Liu, Y, Zhang X, Zhang R, et al., (2011) European Journal of Inorganic Chemistry. 1974-1980. [less ▲]

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See detailElectron paramagnetic resonance and fluorescence studies on potential anticancer properties of two new Ru(II) complexes : preliminary results
Collienne, Simon ULg; Terrak, Mohammed ULg; Mouithys-Mickalad, Ange ULg et al

Poster (2015, May 22)

Fight against cancer is a priority of today’s research. Since the discovery of the anticancer properties of cisplatin (CisPt) in 1965 by Rosenberg [1], the treatment of cancer by chemotherapy has known ... [more ▼]

Fight against cancer is a priority of today’s research. Since the discovery of the anticancer properties of cisplatin (CisPt) in 1965 by Rosenberg [1], the treatment of cancer by chemotherapy has known great improvements. Unfortunately, CisPt has several side effects and is not effective against all kinds of cancer. Nevertheless its use highlights the great potential of organometallic compounds in the treatment of cancer [2]. Here we investigated the potential anticancer properties of two new organometallic compounds based on ruthenium II : [RuCl(p-cymene)(S2C.IDip)]+(PF6)- and [RuCl(p-cymene)(S2C.ICy)]+(PF6)-, named as LDO436 and LDO437 respectively. [less ▲]

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See detailBases physiques de la scintigraphie et de la tomographie à émissions de positons par Maryse HOEBEKE (ULg)
Hoebeke, Maryse ULg

Scientific conference (2015, February 11)

Cette conférence avait pour but d'illustrer des applications intéressantes dans le cadre de l'enseignement de la physique nucléaire dans le secondaire

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See detailQualité diagnostique et efficacité d'un système en ligne entrainant à la résolution de problèmes complexes en physique
Marique, Pierre-Xavier ULg; Jacquet, Maud ULg; Georges, François ULg et al

Conference (2015, January 08)

Dans le cadre de projets de lutte contre l’échec en bachelier, le LabSET et des enseignants de physique de l'Université de Liège ont développé un dispositif en ligne d’entraînement à la résolution de ... [more ▼]

Dans le cadre de projets de lutte contre l’échec en bachelier, le LabSET et des enseignants de physique de l'Université de Liège ont développé un dispositif en ligne d’entraînement à la résolution de problèmes complexes en physique. La recherche porte d’une part sur le diagnostic de la maîtrise des processus cognitifs à mobiliser pour résoudre des problèmes de physique et d’autre part sur le lien entre l’entrainement effectif en ligne et la performance des étudiants lors de la résolution de problèmes à l'examen. Les analyses reposent sur étude menée auprès de 876 étudiants inscrits en premier bachelier médecine. Elles ont été effectuées sur bases des données subjectives (auto-évaluation du processus et du produit) et objectives (nombre de connexions aux exercices en ligne, résultats de maîtrise des questions spécifiques aux processus cognitifs étudiés, taux de réussite et notes aux examens). A l’issue de la recherche, nous constatons que c’est le processus d’analyse. Près de 50 % des étudiants en sont conscients. Bien que la force d'association soit de faible à moyenne, une dépendance est observée entre travail en ligne et réussite aux problèmes présentés à l’examen de juin. Les notes des étudiants ayant travaillé en ligne sont supérieures à celles des étudiants n’ayant réalisé aucun problème en ligne. Cependant, étant donné que les étudiants ayant réussi la physique sont aussi ceux ayant réussi des autres matières scientifiques, il est difficile d'établir un rapport de causalité entre travail en ligne et performances. [less ▲]

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Peer Reviewed
See detailQualité diagnostique et efficacité d'un dispositif en ligne entraînant à la résolution de problèmes complexes en physique
Marique, Pierre-Xavier ULg; Jacquet, Maud ULg; Georges, François ULg et al

in Actes du colloque ADMEE-Europe - Actes du 27e colloque qui s'est tenu en janvier 2015 à Liège (2015)

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See detailInvestigation of the interaction between a β-cyclodextrin and DMPC liposomes: a small angle neutron scattering study
Joset, Arnaud ULg; Grammenos, Angeliki; Hoebeke, Maryse ULg et al

in Journal of Inclusion Phenomena and Macrocyclic Chemistry (2015), 83(3), 227-238

The Small Angle Neutron Scattering technique (SANS) has been applied to investigate the interaction between a cyclodextrin (CD) and liposomes. From the modelling of the experimental neutron scattering ... [more ▼]

The Small Angle Neutron Scattering technique (SANS) has been applied to investigate the interaction between a cyclodextrin (CD) and liposomes. From the modelling of the experimental neutron scattering cross sections, the detailed structure of dimyristoylphosphatidylcholine (DMPC) liposomes is assessed upon addition of increasing amounts of randomly methylated β-CD (RAMEB). This study has been performed at two temperatures bracketing the phase transition of the DMPC bilayers. The fraction of DMPC molecules incorporated into the vesicles is inferred. The dose-dependent phospholipidic extraction by RAMEB is quantified as well as the concomitant evolution of the liposome radius and of the thickness of the hydrophobic and hydrophilic parts of the membrane. The possible formation of CD-DMPC inclusion complexes is also assessed. The data suggest the dose-dependent coverage by RAMEB of the outer liposome interface. Our analysis highlights the important role of temperature on the mechanism of action of RAMEB. These results are discussed in the framework of the Area-Difference-Elasticity model. [less ▲]

Detailed reference viewed: 49 (18 ULg)
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Peer Reviewed
See detailPlate-forme interactive au service des grandes populations d’étudiants suivant un cours de Physique
Marique, Pierre-Xavier ULg; Hoebeke, Maryse ULg

in Conférence TICE 2014, Actes (2014, November 18)

La réforme des études de médecine introduite en 2012 en Communauté Française (Belgique) a fortement modifié les programmes de cours, entre autres celui de physique, pour lequel certaines notions sont ... [more ▼]

La réforme des études de médecine introduite en 2012 en Communauté Française (Belgique) a fortement modifié les programmes de cours, entre autres celui de physique, pour lequel certaines notions sont désormais considérées comme prérequises. Conscientes que celles-ci ne sont pas toujours acquises par les étudiants, les équipes pédagogiques de l'ULg ont élaboré des systèmes de remédiation. Un espace en ligne a notamment été développé, parallèlement au cours présentiel, afin de permettre aux enseignants et aux étudiants d'évaluer les difficultés et lacunes de ces derniers et d’y remédier. Cet outil est conçu pour offrir une aide spécifique adaptée à chacun malgré le nombre important d’étudiants inscrits (800 en 2013). Ils peuvent y travailler, de manière progressive et autonome, les aspects théoriques (notes et tests formatifs) et pratiques (exercices, problèmes décomposés ou non). Des tests diagnostiques en début et fin de parcours permettent aux apprenants d’apprécier leur évolution. De plus, la plate-forme centralise différents outils interactifs (forums, calendrier, annonces, …) accompagnant l’étudiant dans l’organisation de son parcours. Les premières analyses de traces indiquent une corrélation entre travail en ligne et réussite. Une adaptation progressive de l’outil sera basée sur l’analyse des résultats et du ressenti de étudiants. [less ▲]

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Peer Reviewed
See detailEvidence of oxidative stress and mitochondrial respiratory chain dysfunction in an in vitro model of sepsis-induced kidney injury
Quoilin, Caroline ULg; Mouithys-Mickalad, Ange ULg; Lécart, Sandrine et al

in Biochimica et Biophysica Acta-Bioenergetics (2014), 1837(10), 1790-1800

To investigate the role of oxidative stress and/or mitochondrial impairment in the occurrence of acute kidney injury (AKI) during sepsis, we developed a sepsis-induced in vitro model using proximal ... [more ▼]

To investigate the role of oxidative stress and/or mitochondrial impairment in the occurrence of acute kidney injury (AKI) during sepsis, we developed a sepsis-induced in vitro model using proximal tubular epithelial cells exposed to a bacterial endotoxin (lipopolysaccharide, LPS). This investigation has provided key features on the relationship between oxidative stress and mitochondrial respiratory chain activity defects. LPS treatment resulted in an increase in the expression of inducible nitric oxide synthase (iNOS) and NADPH oxidase 4 (NOX-4), suggesting the cytosolic overexpression of nitric oxide and superoxide anion, the primary reactive nitrogen species (RNS) and reactive oxygen species (ROS). This oxidant state seemed to interrupt mitochondrial oxidative phosphorylation by reducing cytochrome c oxidase activity. As a consequence, disruptions in the electron transport and the proton pumping across the mitochondrial inner membrane occurred, leading to a decrease of the mitochondrial membrane potential, a release of apoptotic-inducing factors and a depletion of adenosine triphosphate. Interestingly, after being targeted by RNS and ROS, mitochondria became in turn producer of ROS, thus contributing to increase the mitochondrial dysfunction. The role of oxidants in mitochondrial dysfunction was further confirmed by the use of iNOS inhibitors or antioxidants that preserve cytochrome c oxidase activity and prevent mitochondrial membrane potential dissipation. These results suggest that sepsis-induced AKI should not only be regarded as failure of energy status but also as an integrated response, including transcriptional events, ROS signaling, mitochondrial activity and metabolic orientation such as apoptosis. [less ▲]

Detailed reference viewed: 37 (13 ULg)
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Peer Reviewed
See detailPlateforme interactive utilisée comme outil diagnostique et de remédiation adapté aux grandes populations étudiantes suivant un cours de physique
Marique, Pierre-Xavier ULg; Hoebeke, Maryse ULg

Conference (2014, May 01)

La réforme des études de médecine introduite en 2012 en Communauté Française (Belgique) a fortement modifié les programmes de cours, entre autres celui de physique, pour lequel certaines notions sont ... [more ▼]

La réforme des études de médecine introduite en 2012 en Communauté Française (Belgique) a fortement modifié les programmes de cours, entre autres celui de physique, pour lequel certaines notions sont désormais considérées comme prérequises. Conscientes que celles-ci ne sont pas toujours acquises par les étudiants, les équipes pédagogiques de l'ULg ont élaboré des systèmes de remédiation. Un espace en ligne a notamment été développé, parallèlement au cours présentiel (cours ex-cathedra, répétitions et laboratoires), afin de permettre aux enseignants et aux étudiants d'évaluer les difficultés et lacunes de ces derniers et d’y remédier. Cet outil est conçu pour offrir une aide spécifique adaptée à chacun malgré le nombre important d’étudiants inscrits (800 en 2013). Ils peuvent y travailler, de manière progressive et autonome, les aspects théoriques (notes et tests formatifs) et pratiques (exercices, problèmes décomposés ou non). Des tests diagnostiques en début et fin de parcours permettent aux apprenants d’apprécier leur évolution. De plus, la plate-forme centralise différents outils interactifs (forums, calendrier, annonces, …) accompagnant l’étudiant dans l’organisation de son apprentissage. Les premières analyses de traces indiquent une corrélation entre travail en ligne et réussite. Une adaptation progressive de l’outil sera basée sur l’analyse des résultats et du ressenti de étudiants. [less ▲]

Detailed reference viewed: 58 (12 ULg)
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Peer Reviewed
See detailDisruption in energy metabolism and mitochondrial function in a cellular model of inflammation-induced acute kidney injury
Quoilin, Caroline ULg; Mouithys-Mickalad, Ange ULg; Lécart, Sandrine et al

Poster (2013, September)

Sepsis is a very complex clinical condition characterized by stimulation of a systemic inflammatory response due to an infection. It has a profound deleterious effect on kidney functions leading to sepsis ... [more ▼]

Sepsis is a very complex clinical condition characterized by stimulation of a systemic inflammatory response due to an infection. It has a profound deleterious effect on kidney functions leading to sepsis-induced acute kidney injury (AKI). This failure seems to occur through complex mechanisms involving the immune system response, inflammatory pathways, cellular dysfunction and hemodynamic instability. To study the role of cellular energetic metabolism dysfunction and mitochondrial impairment in the occurrence of AKI during sepsis, we developed an inflammation-induced in vitro model using proximal tubular epithelial cells (HK-2) exposed to a bacterial endotoxin (lipopolysaccharide, LPS). This investigation has provided key features on the relationship between endotoxic stress and mitochondrial respiratory chain assembly defects. Firstly, we have shown that renal cells subjected to LPS are no longer capable to use adequately the available oxygen to maintain their metabolic functions. One hypothesis of this down-regulation suggests that impairment in mitochondria oxidative phosphorylation could prevent cells from using oxygen for adenosine triphosphate (ATP) production and potentially could cause sepsis-induced organ failure. Our study has then investigated this possible mitochondrial impairment to explain the decreased O2 consumption rate observed in LPS-treated HK-2 cells. After exposure to LPS, functionality of mitochondria was affected without any disturbance in their spatial organization. LPS seemed rather to interrupt mitochondrial oxidative phosphorylation by blocking cytochrome c oxidase activity. As a consequence, disruptions in the electron transport and the proton pumping across the system occurred, leading to a decrease of the mitochondrial membrane potential, an electron leakage as the form of superoxide anion, a release of cytochrome c in the cytosol and a decrease in ATP production. This irreversible defect in the production of cellular energy would support the concept that kidney failure in sepsis may occur on the basis of cytopathic hypoxia. [less ▲]

Detailed reference viewed: 58 (6 ULg)
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Peer Reviewed
See detailPhotochemical properties and activity of water-soluble polymer/C60 nanohybrids for photodynamic therapy
Hurtgen, Marie ULg; Debuigne, Antoine ULg; Hoebeke, Maryse ULg et al

in Macromolecular Bioscience (2013), 13(1), 106-115

Water-soluble star-like poly(vinyl alcohol)/C60 and poly{[poly(ethylene glycol) acrylate]-co- (vinyl acetate)}/C60 nanohybrids are prepared by grafting macroradicals onto C60 and are assessed as ... [more ▼]

Water-soluble star-like poly(vinyl alcohol)/C60 and poly{[poly(ethylene glycol) acrylate]-co- (vinyl acetate)}/C60 nanohybrids are prepared by grafting macroradicals onto C60 and are assessed as photosensitizers for photodynamic therapy. The photophysical and biological properties of both nanohybrids highlight key characteristics influencing their overall efficiency. The macromolecular structure (linear/graft) and nature (presence/absence of hydroxyl groups) of the polymeric arms respectively impact the photodynamic activity and the stealthiness of the nanohybrids. The advantages of both nanohybrids are encountered in a third one, poly[(Nvinylpyrrolidone)- co-(vinyl acetate)]/C60, which has linear grafts without hydroxyl groups, and shows a better photodynamic activity. [less ▲]

Detailed reference viewed: 40 (7 ULg)
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See detailESR spectroscopy for the study of an inflammation-induced AKI cellular model
Quoilin, Caroline ULg; Mouithys-Mickalad, Ange ULg; Gallez, Bernard et al

Poster (2012, November)

The kidney is faced to an impairment of oxygen extraction during sepsis which is well-known to be a risk factor for the development of acute kidney injury (AKI). Recent research activities in the ... [more ▼]

The kidney is faced to an impairment of oxygen extraction during sepsis which is well-known to be a risk factor for the development of acute kidney injury (AKI). Recent research activities in the mechanisms involved in the development of AKI in sepsis emphasize the central role of hemodynamic and inflammatory events. More particularly, two mechanisms are suggested to explain the inability of the injured kidney to extract oxygen: tissue hypoxia and cellular energetic metabolism dysfunction. Our working hypothesis of the pathophysiology of AKI is based on cellular respiratory dysfunction due to the inflammatory response inherent to sepsis. To study the mechanism of oxygen regulation in inflammation-induced acute kidney injury, we investigate the effects of a bacterial endotoxin (lipopolysaccharide, LPS) on the basal respiration of proximal tubular epithelial cells (HK-2) by ESR oximetry. This method has shown that HK-2 cells exhibit a decreased oxygen consumption rate when treated with LPS. Surprisingly, this cellular respiration alteration persists even after the stress factor was removed. We suggested that this irreversible decrease in renal oxygen consumption after LPS challenge is related to a pathologic metabolic down-regulation such as a lack of oxygen utilization by cells. This decrease was accompanied by increased nitric oxide (NO) production as measured by a spin trapping technique using ESR spectroscopy. This method is based on the trapping of NO by a metal-chelator complex consisting of N-methyl-D-glucamine dithiocarbamate (MGD) and reduced iron (Fe2+) forming a water-soluble NO-FeMGD complex detected by ESR. Since inducible NO synthase (iNOS) has been shown to play an important role in sepsis-induced AKI, the iNOS inhibitor L-NMMA (L-NG-monomethyl Arginine citrate) was tested in this in vitro model. L-NMMA blocked NO generation and permitted the HK-2 cells to recover a normal cellular respiration. Overall, ESR spectroscopy and the model of HK-2 cells exposed to LPS displays some key features of inflammation-induced acute kidney injury. [less ▲]

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See detailA confocal microscopic study of mitochondrial alterations of renal HK-2 cells exposed to an endotoxic stress
Quoilin, Caroline ULg; Mouithys-Mickalad, Ange ULg; Fontaine-Aupart, Marie-Pierre et al

Poster (2012, September)

Sepsis has a profound deleterious effect on kidney functions through complex mechanisms, which involve the immune response, inflammatory pathways, intracellular dysfunction and hemodynamic instability ... [more ▼]

Sepsis has a profound deleterious effect on kidney functions through complex mechanisms, which involve the immune response, inflammatory pathways, intracellular dysfunction and hemodynamic instability. Those factors are difficult to discriminate in vivo. To get a better understanding of renal respiratory dysfunction, we developed an in vitro model of sepsis-induced acute kidney injury using proximal tubular epithelial cell lines (HK-2) exposed to a bacterial endotoxin (lipopolysaccharide, LPS). Using this model, our first work has demonstrated that the basal respiration of renal HK-2 cells subjected to endotoxins was altered and presented a strong decrease in the oxygen consumption rates. Our working hypothesis of the pathophysiology of sepsis-induced AKI is based on a change in mitochondrial function that has been termed cytopathic hypoxia. A consequence of mitochondrial function alterations is an inability of the cell to use molecular oxygen for ATP production. The oxidative phosphorylation within mitochondria is interrupted because of the inhibition of cytochrome oxidase. The present investigation was carried out to establish whether mitochondrial alterations might be a mechanism of renal tubular epithelial injury during sepsis. To reach this goal the mitochondrial alterations of renal HK-2 cells exposed to an endotoxic stress was studied by confocal laser-scanning microscope. Confocal microscope allowed observation of the evoked phenomena at the single cell level and in real time. More particulary, mitochondrial morphology, mitochondrial membrane potential (ΔΨm) and generation of reactive oxygen species were recorded using specific vital fluorescent probes and quantified by image processing and analysis. Mitochondrial membrane potential is generated by the mitochondrial electron transport chain. This gradient is critical for the formation of ATP, and a fall in membrane potential is an indicator of mitochondrial dysfunction. ΔΨm was measured using the lipophilic cationic probe TMRE and it was shown that LPS produced a decrease in ΔΨm. In parallel, superoxide generation was measured by using MitoSOX which is selectively targeted to the mitochondria. There was a significant increase in mitochondrial superoxide-specific oxidation of MitoSOX when HK-2 cells were submitted to LPS. Overall, the model of HK-2 cells exposed to LPS displays some key features of sepsis-induced acute kidney injury. The confocal microscopy study has suggested a mechanism of toxicity dependent on mitochondrial oxidant generation and mitochondrial dysfunction. Indeed, the exposure to LPS has resulted in an increased generation of superoxide and a loss of mitochondrial function probably initiated by a fall in mitochondrial potential. [less ▲]

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