Unravelling Molecular and Cellular Disease Mechanisms in Infantile Neuronal Ceroid Lipofuscinosis (INCL)

Studying neurodegeneration provides an opportunity to gain insights into normal cell physiology, and not just pathophysiology. In this thesis work the focus is on Infantile Neuronal Ceroid Lipofuscinosis (INCL). It is a recessively inherited lysosomal storage disorder. The disease belongs to the neuronal ceroid lipofuscinoses (NCLs), a group of common progressive neurodegenerative diseases of the childhood. Characteristic accumulation of autofluorescent storage material is seen in most tissues but only neurons of the central nervous system are damaged and eventually lost during the course of the disease leaving most other cell types unaffected. The disease is caused by mutations in the CLN1 gene, but the physiological function of the corresponding protein the palmitoyl protein thioesterase (PPT1) has remained elusive. The aim of this thesis work was to shed light on the molecular and cell biological mechanisms behind INCL. This study pinpointed the localization of PPT1 in axonal presynapses of neurons. It also established the role of PPT1 in early neuronal maturation as well as importance in mature neuronal synapses. This study revealed an endocytic defect in INCL patient cells manifesting itself as delayed trafficking of receptor and non-receptor mediated endocytic markers. Furthermore, this study was the first to connect the INCL storage proteins the sphingolipid activator proteins (SAPs) A and D to pathological events on the cellular level. Abnormal endocytic processing and intracellular re-localization was demonstrated in patient cells and disease model knock-out mouse neurons. To identify early affected cellular and metabolic pathways in INCL, knock-out mouse neurons were studied by global transcript profiling and functional analysis. The gene expression analysis revealed changes in neuronal maturation and cell communication strongly associated with the regulated secretory system. Furthermore, cholesterol metabolic pathways were found to be affected. Functional studies with the knock-out mouse model revealed abnormalities in neuronal maturation as well as key neuronal functions including abnormalities in intracellular calcium homeostasis and cholesterol metabolism. Together the findings, introduced in this thesis work, support the essential role of PPT1 in developing neurons as well as synaptic sites of mature neurons. Results of this thesis also elucidate early events in INCL pathogenesis revealing defective pathways ultimately leading to the neurodegenerative process. These results contribute to the understanding of the vital physiological function of PPT1 and broader knowledge of common cellular mechanisms behind neurodegeneration. These results add to the knowledge of these severe diseases offering basis for new approaches in treatment strategies.

Phenotypic overlap between infantile systemic lupus erythematosus and Aicardi-Goutières syndrome.

Case Reports

Ultrasound biomicroscopy in infantile glaucoma

Background: Glaucoma in infants has many causes. Evaluation of the anatomy of the anterior segment of eyes with infantile glaucoma may help to determine the pathogenesis of an infant's disease and influence therapeutic decisions. Methods: Eleven eyes of six infants with glaucoma were evaluated with ultrasound biomicroscopy (UBM) to evaluate the anatomic characteristics and relationships of the anterior segment structures. Results: The anterior chamber angle, iris, lens, ciliary body, and posterior chamber angle could be imaged in detail. Elongated and anteriorly placed ciliary processes were noted in all eight eyes with trabeculodysgenesis. There were no apparent anomalies in the trabecular meshwork, or anterior chamber. In three eyes with dense corneal opacities, ultrasound biomicroscopy showed severe anterior segment disorganization and thin central corneas with posterior corneal excavation. Conclusions: Ultrasound biomicroscopy is a useful non-invasive method for evaluating infants with glaucoma in cases with corneal opacities. This information can help in surgical planning for glaucoma management.

Propranolol in infantile haemangioma: simplifying pretreatment monitoring.

BACKGROUND: Infantile haemangiomas (IHs) are very common vascular tumours. Propranolol is at present the first-line treatment for problematic and complicated haemangioma. In accordance with a Swiss protocol, children are monitored for 2 days at the start of the treatment to detect possible side effects of this drug. Our study advocates a simplification of the pretreatment monitoring process. METHODS: All children with a problematic and complicated haemangioma treated with propranolol between September 2009 and September 2012 were included in the study. All patients were hospitalised under constant nurse supervision for 48 hours at the start of the treatment and subjected to cardiac and blood measurements. The dosage of propranolol was 1 mg/kg/day on the first day and 2 mg/kg/day from the second day. Demographic data, clinical features, treatment outcome and complications were analysed. RESULTS: Twenty-nine infants were included in our study. Of these, 86.2% responded immediately to the treatment. There were no severe adverse reactions. Six patients presented transient side effects such as bradycardia, hypotension after the first dose and hypoglycaemia later. No side effects occurred after the second dose. Treatment was never interrupted. CONCLUSION: Propranolol (a β-blocker) is a safe treatment for problematic IH. Side effects may occur after the first dose. A strict 48 hour monitoring in hospital is expensive and may be unnecessary as long as the contraindications for the drug are respected.

Les troubles mentaux de l'enfance : précis de psychiatrie infantile avec les applications pédagogiques et médico-légales / par le Dr Marcel Manheimer,... ; préface de M. le Pr Joffroy

Mécénat texte imprimé : Cet ouvrage a été numérisé grâce au fonds « Docteur Jean-Paul Sichel », dédié à l'histoire de la psychiatrie

Précis de chirurgie infantile

UANL

Précis de médecine infantile

UANL

Les niveaux et les facteurs déterminants de la mortalité infantile en Nouvelle-France et au début du Régime Anglais (1621-1779)

A l’époque de la Nouvelle-France, il n’était pas rare que des enfants de moins d’un an décèdent. Les parents acceptaient avec sagesse et résignation le décès de leurs enfants. Telle était la volonté du Tout-Puissant. Grâce au Registre de la Population du Québec Ancien (R.P.Q.A.) élaboré par le Programme de Recherche en Démographie Historique (P.R.D.H), l’ampleur de la mortalité infantile a pu être mesurée selon plusieurs critères, quelques facteurs déterminants examinés ainsi qu’une composante intergénérationnelle identifiée. Couvrant pour la première fois la totalité de l’existence de la colonie, nos résultats confirment l’importance de la mortalité des enfants aux XVIIe et XVIIIe siècles (entre 140 et 260‰ avant correction pour le sous-enregistrement des décès). Des disparités tangibles ont été constatées entre les sexes, selon le lieu de naissance ainsi que selon la catégorie professionnelle à laquelle appartient le père de l’enfant. L’inégalité des probabilités de survie des tout-petits reflète l’iniquité physiologique entre les genres, avec une surmortalité masculine de l’ordre de 20%, et l’influence de l’environnement dans lequel vit la famille : les petits de la ville de Québec décédaient en moyenne 1,5 à 1,2 fois plus que les petits des campagnes. Montréal, véritable hécatombe pour l’instant inexpliquée, perdait 50% de ses enfants avant l’âge d’un an, ce qui représente 1,9 fois plus de décès infantiles que ceux des enfants de la campagne, qui jouissent malgré tout des bienfaits de leur environnement. Les effets délétères de l’usage de la mise en nourrice, qui touche plus de la moitié des enfants des classes aisées citadines, ravagent leur descendance de plus en plus profondément. L’examen de la mortalité infantile sous ses composantes endogène et exogène révèle que la mortalité de causes exogènes explique au moins 70% de tous les décès infantiles. La récurrence des maladies infectieuses, l’absence d’hygiène personnelle, l’insalubrité des villes constituaient autant de dangers pour les enfants. Dans une perspective davantage familiale et intergénérationnelle où l’enfant est partie intégrante d’une fratrie, des risques significatifs ont été obtenus pour plusieurs caractéristiques déterminantes. Les mères de moins de 20 ans ou de plus de 30 ans, les enfants de rang de naissance supérieur à 8, un intervalle intergénésique inférieur à 21 mois ou avoir son aîné décédé accroissent les risques de décéder avant le premier anniversaire de l’ordre de 10 à 70%, parce que le destin d’un enfant n’est pas indépendant des caractéristiques de sa mère ou de sa fratrie. Nous avons aussi constaté une relation positive entre la mortalité infantile expérimentée par une mère et celle de ses filles. La distribution observée des filles ayant perdu au moins 40% de leurs enfants au même titre que leur mère est 1,3 à 1,9 fois plus grande que celle attendue pour les filles ayant eu 9 enfants et moins ou 10 enfants et plus. Il existerait une transmission intergénérationnelle de la mortalité infantile même lorsqu’on contrôle pour la période et la taille de la famille.