Abundància i persistència de Faecalibacteriun prausnitzii en la Malaltia de Crohn

Faecalibacterium prausnitzii és un del bacteris anaeròbis més abundants entre les espècies comensals del tracte intestinal humà sa. Aquesta espècie és una de les principals productores de butirat a l'intestí (que és la principal font d’energia per als colonòcits), però també s'ha suggerit que pot produir compostos antiinflamatoris i intervenir en la regulació de vàries rutes metabòliques de l’hoste. F. prausnitzii és un bacteri difícil de cultivar, ja que presenta una elevada sensibilitat a l'oxigen i presenta uns requeriments nutricionals molt exigents, el que ha compromès considerablement el nombre d’estudis basats en aïllats d’aquesta espècie. No obstant això, en els darrers anys l’interès en aquest bacteri està creixent ja que s’ha evidenciat que les poblacions de F. prausnitzii són variables en diferents grups d'edat i que es veuen reduïdes en certs trastorns intestinals com ara la malaltia inflamatòria intestinal i el càncer colorectal. L’objectiu d'aquest treball ha estat aprofundir en el rol que desenvolupa F. prausnitzii com un dels principals bacteris comensals del tracte intestinal humà. En primer lloc, s’ha dissenyat, optimitzat i validat un nou mètode molecular per determinar l’abundància d’aquesta espècie en mostres del tracte gastrointesinal, i s’ha demostrat la seva possible aplicació per ajudar al diagnòstic de la malaltia de Crohn. En segon lloc, s’ha dut a terme un estudi de les característiques filogenètiques i fenotípiques dels aïllats de F. Prausnitzii disponibles en l'actualitat a fi de coneixre’n millor la diversitat genètica i fenotípica i dilucidar quins factors són crucials en comprometre la població d’aquest bacteri en un intestí malalt. L’anàlisi de les soques ha revelat que F. prausnitzii inclou Principalment dos filogrups, nutricionalment versàtils i molt sensibles a canvis en les condicions ecològiques que pot patir l’intestí de l’hoste sota certes malalties intestinals. En conclusió, els resultat obtinguts en aquest estudi mostren que F. prausnitzii és una espècie ben establerta al còlon sa, amb una elvada versatilitat metabòlica ja que és capaç d’ interactuar amb carbohidrats de diferent estructura i complexitat. S’ha corroborat que aquest microorganisme seria un bon indicador de salut intestinal ja que la seva abundància es veu significativament reduida en pacients amb malaltia de Crohn. Aquests resultats concorden amb els obtinguts per proves fisiològiques que mostren una elevada sensibilitat de l’espècie a determinades condicions relacionades amb malalties intestinals. Estudis futurs s’orientaran a comprendre millor quins factros derrivats de la interacció amb l’hoste també determinen la persistència d’aquesta espècie en un intestí sa o malalt.

I. Identification and characterisation of epigenetically altered tumor supressor genes by proteomic and genomic approches / II. Studies of genes regualted by MeCP2 union to its promoter regions by proteomic and genmomic approches

DNA methylation has an important impact on normal cell physiology, thus any defects in this mechanism may be related to the development of various diseases In this project we are interested in identifying epigeneticaliy modified genes, in general controlled by processes related to the DNA methylation, by means of a new strategy combining protomic and genomic analyses. First, the two Dimensional-Difference Gel Electrophoresis (2-DIGE) protein analyses of extracts obtained from HCT-116 wt and double knockout for DNMT1 and DNMT3b (DKO) cells revealed 34 proteins overexpressed in the condition of DNMTs depletion. From five genes with higher transcript lavels in DKO cells, comparing with HCT-116 wt. oniy AKR1B1, UCHLl and VIM are melhylated in HCT-116. As expected. the DNA methvlation 1s lost in DKO cells. The rneth,vl ation of VIM and UCHLl promoters in some cancer samples has already been repaired, thus further studies has been focused on AKRlBI. AKR1B1 expression due lo DNA methyiaton of promoter region seems to occur specilfically in the colon cancer cell Iines. which was confirmed in the DNA rnethylation status and expression analyses. performed on 32 different cancer cell lines (including colon, breast, lymphoma, leukemia, neuroblastoma, glioma and lung cancer cell Iines) as well as normal colon and normal lymphocytes samples. AKRIBI expression after treatments with DNA demethvlating agent (AZA) was rescued in 5 coloncancer cell lines (including genetic regulation of the candidate gene. The methylation status of the rest of the genes identified in proteomic analysis was checked by methylation specific PCR (MSP) experiment and all appeared to be unmethylated. The similar research has been done also bv means of Mecp2-null mouse model For 14 selected candidate genes the analyses of expression leveis, methylation Status and MeCP2 interaction with promoters are currently being performed.

Mòdul de visualització 3D d’ ajuda al diagnòstic de les neoplàsies rectals

El diagnòstic mitjançant la imatge mèdica s’ha convertit en una eina fonamental en la pràctica clínica, permet entre altres coses, reconstruir a partir d’un conjunt d’imatges 2D, obtingudes a partir d’aparells de captació, qualsevol part de l’organisme d’un pacient i representar-lo en un model 3D. Sobre aquest model 3D poden realitzar-se diferents operacions que faciliten el diagnòstic i la presa de decisions als especialistes. El projecte que es presenta forma part del desenvolupament de la plataforma informàtica de visualització i tractament de dades mèdiques, anomenada Starviewer, que desenvolupen conjuntament el laboratori de Gràfics i Imatge (GiLab) de la Universitat de Girona i l’ Institut de Diagnòstic per la Imatge (IDI) de l’Hospital Josep Trueta de Girona. En particular, en aquest projecte es centra en el diagnòstic del càncer colorectal i el desenvolupament de mètodes i tècniques de suport al seu diagnòstic. Els dos punts claus en el tractament d’aqueta patologia són: la detecció de les lesions I l’estudi de l’evolució d’aquestes lesions, una vegada s’ha iniciat el tractament tumoral. L’objectiu principal d’aquest projecte és implementar i integrar en la plataforma Starviewer les tècniques de visualització i processament de dades necessàries per donar suport als especialistes en el diagnòstic de les lesions del colon. Donada la dificultat en el processament de les dades reals del budell ens proposem: dissenyar i implementar un sistema per crear models sintètics del budell; estudiar, implementar i avaluar les tècniques de processament d’imatge que calen per segmentar lesions de budell; dissenyar i implementar un sistema d’exploració del budell iintegrar de tots els mòduls implementats en la plataforma starviewer

Què saben els pares dels infants de 0-3 anys, sobre l'ús del rentat nasal i els inhaladors amb cambra?

Aquest estudi insisteix en la importància de l’educació sanitària dirigida als pares per tald’assegurar l’eficàcia del tractament a administrar i consolidar els coneixements i habilitats del progenitors per tal de que aquests puguin dur a terme les tècniques requerides de forma adequada.Destacar la necessitat de conscienciar a tots els professionals de la salut, sobretot els quepassen més temps amb els familiars, de la importància que té la seva competència comeducador en l’àmbit de la salut.Evidenciar la importància de fer una avaluació continuada dels coneixements i les habilitatsadquirides pels cuidadors principals, sobre com dur a terme les tècniques del rentat de nas iadministració de la medicació inhalada amb cambra i mascareta, per detectar-ne els possibleserrors i poder posar-hi mesures correctores per pal·liar-los.Constatar la utilitat de preguntar i esbrinar “in situ” què saben els progenitors sobre lestècniques a avaluar (rentat de nas i administració de la medicació inhalada amb cambra i mascareta), abans de donar qualsevol explicació o iniciar l’educació sanitària per detectar lesnecessitats específiques de cada pare o mare i poder individualitzar el procés educatiu

Estudi del paper de la JMJD3 en la progressió tumoral induïda per TGFB

La demetilasa d’histones JMJD3 (Jumonji domain containing protein 3), és un enzim capaç de de demetilar específicament la lisina 27 a la histona 3 (H3K27), eliminant així una marca epigenètica relacionada amb la repressió transcripcional. Recentment s’ha descrit que està implicada en el manteniment de la pluripotència de les cèl•lules mare embrionàries (ESCs). A més, també s’ha demostrat el seu paper en la regulació de processos fisiològics d’inflamació, de reprogramació epigenètica i de diferenciació, així com en la progressió del càncer de colon. En aquesta línia, resultats previs del grup han demostrat que l’expressió de JMJD3 està regulada per TGFB, en línies cel•lulars derivades de glioma. Tenint en compte aquests antecedents, l’objectiu principal d’aquest projecte ha estat estudiar el paper principal de la JMJD3 en la regulació epigenètica de la progressió tumoral induïda per TGFB. Els nostres resultats demostren que l’expressió de JMD3 en cèl•lules A549, derivades d’un adenocarcinoma de pulmó, es veu fortament induïda després d’un tractament amb TGFB. Aquest augment es produeix ràpidament i es manté almenys 48 hores, temps en el que té lloc la transició epitelio-mesenquimal (EMT). Per tal d’estudiar el paper de la JMD3 en aquest procés de transdiferenciació, vam generar línies cel•lulars estables mitjançant la infecció amb vectors lentivirals que expressaven shRNAs específics contra la seva seqüència. El knockdown de JMJD3 va bloquejar significativament l’expressió de marcadors mesenquimals, tant a nivell RNA com de proteïna en presència de TGFB. Aquests resultats suggereixen que la demetilasa d’histones JMJD3 té un paper clau en la regulació de la EMT induïda per TGFB.

Clinical picture of the amyloid arthropathy in patients with chronic renal failure maintained on haemodialysis using cellulose membranes.

The clinical picture of 15 patients (10 male, five female) with amyloid arthropathy secondary to chronic renal failure treated with haemodialysis has been studied. The average period of haemodialysis was 10.8 years. Joint symptoms appeared between three and 13 years after starting haemodialysis. No patient had renal amyloidosis. Early symptoms were varied and often overlapped: knee swelling (seven patients), painful and stiff shoulders (seven), and carpal tunnel syndrome (six) were the most prominent. Follow up showed extension to other joints. Joint effusions were generally of the non-inflammatory type. Radiologically, geodes and erosions of variable sizes were seen in the affected joints, which can develop into a destructive arthropathy. Amyloid was found in abdominal fat in three of the 12 patients on whom a needle aspiration was performed. Four of 12 patients showed changes compatible with amyloid infiltration in the echocardiogram. One patient had amyloid in the gastric muscular layer, another in the colon mucus, and two of four in rectal biopsy specimens. Amyloid deposits showed the presence of beta 2 microglobulin in 10 patients. The clinical and radiological picture was similar to the amyloid arthropathy associated with multiple myeloma. These patients can develop systemic amyloidosis.

Clinical picture of the amyloid arthropathy in patients with chronic renal failure maintained on haemodialysis using cellulose membranes.

The clinical picture of 15 patients (10 male, five female) with amyloid arthropathy secondary to chronic renal failure treated with haemodialysis has been studied. The average period of haemodialysis was 10.8 years. Joint symptoms appeared between three and 13 years after starting haemodialysis. No patient had renal amyloidosis. Early symptoms were varied and often overlapped: knee swelling (seven patients), painful and stiff shoulders (seven), and carpal tunnel syndrome (six) were the most prominent. Follow up showed extension to other joints. Joint effusions were generally of the non-inflammatory type. Radiologically, geodes and erosions of variable sizes were seen in the affected joints, which can develop into a destructive arthropathy. Amyloid was found in abdominal fat in three of the 12 patients on whom a needle aspiration was performed. Four of 12 patients showed changes compatible with amyloid infiltration in the echocardiogram. One patient had amyloid in the gastric muscular layer, another in the colon mucus, and two of four in rectal biopsy specimens. Amyloid deposits showed the presence of beta 2 microglobulin in 10 patients. The clinical and radiological picture was similar to the amyloid arthropathy associated with multiple myeloma. These patients can develop systemic amyloidosis.

Changes of the mucosal N3 and N6 fatty acid status occur early in the colorectal adenoma-carcinoma sequence

Despite data favouring a role of dietary fat in colonic carcinogenesis, no study has focused on tissue n3 and n6 fatty acid (FA) status in human colon adenoma-carcinoma sequence. Thus, FA profile was measured in plasma phospholipids of patients with colorectal cancer (n = 22), sporadic adenoma (n = 27), and normal colon (n = 12) (control group). Additionally, mucosal FAs were assessed in both diseased and normal mucosa of cancer (n = 15) and adenoma (n = 21) patients, and from normal mucosa of controls (n = 8). There were no differences in FA profile of both plasma phospholipids and normal mucosa, between adenoma and control patients. There were considerable differences, however, in FAs between diseased and paired normal mucosa of adenoma patients, with increases of linoleic (p = 0.02), dihomogammalinolenic (p = 0.014), and eicosapentaenoic (p = 0.012) acids, and decreases of alpha linolenic (p = 0.001) and arachidonic (p = 0.02) acids in diseased mucosa. A stepwise reduction of eicosapentaenoic acid concentrations in diseased mucosa from benign adenoma to the most advanced colon cancer was seen (p = 0.009). Cancer patients showed lower alpha linolenate (p = 0.002) and higher dihomogammalinolenate (p = 0.003) in diseased than in paired normal mucosa. In conclusion changes in tissue n3 and n6 FA status might participate in the early phases of the human colorectal carcinogenesis.

Outpatient Quick Diagnosis Units for the evaluation of suspected severe diseases: an observational, descriptive study

Background: Hospitals in countries with public health systems have recently adopted organizational changes to improve efficiency and resource allocation, and reducing inappropriate hospitalizations has been established as an important goal. AIMS: Our goal was to describe the functioning of a Quick Diagnosis Unit in a Spanish public university hospital after evaluating 1,000 consecutive patients. We also aimed to ascertain the degree of satisfaction among Quick Diagnosis Unit patients and the costs of the model compared to conventional hospitalization practices. DESIGN: Observational, descriptive study. METHODS: Our sample comprised 1,000 patients evaluated between November 2008 and January 2010 in the Quick Diagnosis Unit of a tertiary university public hospital in Barcelona. Included patients were those who had potentially severe diseases and would normally require hospital admission for diagnosis but whose general condition allowed outpatient treatment. We analyzed several variables, including time to diagnosis, final diagnoses and hospitalizations avoided, and we also investigated the mean cost (as compared to conventional hospitalization) and the patients' satisfaction. RESULTS: In 88% of cases, the reasons for consultation were anemia, anorexia-cachexia syndrome, febrile syndrome, adenopathies, abdominal pain, chronic diarrhea and lung abnormalities. The most frequent diagnoses were cancer (18.8%; mainly colon cancer and lymphoma) and Iron-deficiency anemia (18%). The mean time to diagnosis was 9.2 days (range 1 to 19 days). An estimated 12.5 admissions/day in a one-year period (in the internal medicine department) were avoided. In a subgroup analysis, the mean cost per process (admission-discharge) for a conventional hospitalization was 3,416.13 Euros, while it was 735.65 Euros in the Quick Diagnosis Unit. Patients expressed a high degree of satisfaction with Quick Diagnosis Unit care. CONCLUSIONS: Quick Diagnosis Units represent a useful and cost-saving model for the diagnostic study of patients with potentially severe diseases. Future randomized study designs involving comparisons between controls and intervention groups would help elucidate the usefulness of Quick Diagnosis Units as an alternative to conventional hospitalization.

Generation of biological association networks: A novel strategy to detect new targets in cancer therapy

The aim of this work was to design a novel strategy to detect new targets for anticancer treatments. The rationale was to build Biological Association Networks from differentially expressed genes in drug-resistant cells to identify important nodes within the Networks. These nodes may represent putative targets to attack in cancer therapy, as a way to destabilize the gene network developed by the resistant cells to escape from the drug pressure. As a model we used cells resistant to methotrexate (MTX), an inhibitor of DHFR. Selected node-genes were analyzed at the transcriptional level and from a genotypic point of view. In colon cancer cells, DHFR, the AKR1 family, PKC¿, S100A4, DKK1, and CAV1 were overexpressed while E-cadherin was lost. In breast cancer cells, the UGT1A family was overexpressed, whereas EEF1A1 was overexpressed in pancreatic cells. Interference RNAs directed against these targets sensitized cells towards MTX.

Networking of differentially expressed genes in human cancer cells resistant to methotrexate

BACKGROUND: The need for an integrated view of data obtained from high-throughput technologies gave rise to network analyses. These are especially useful to rationalize how external perturbations propagate through the expression of genes. To address this issue in the case of drug resistance, we constructed biological association networks of genes differentially expressed in cell lines resistant to methotrexate (MTX). METHODS: Seven cell lines representative of different types of cancer, including colon cancer (HT29 and Caco2), breast cancer (MCF-7 and MDA-MB-468), pancreatic cancer (MIA PaCa-2), erythroblastic leukemia (K562) and osteosarcoma (Saos-2), were used. The differential expression pattern between sensitive and MTX-resistant cells was determined by whole human genome microarrays and analyzed with the GeneSpring GX software package. Genes deregulated in common between the different cancer cell lines served to generate biological association networks using the Pathway Architect software. RESULTS: Dikkopf homolog-1 (DKK1) is a highly interconnected node in the network generated with genes in common between the two colon cancer cell lines, and functional validations of this target using small interfering RNAs (siRNAs) showed a chemosensitization toward MTX. Members of the UDP-glucuronosyltransferase 1A (UGT1A) family formed a network of genes differentially expressed in the two breast cancer cell lines. siRNA treatment against UGT1A also showed an increase in MTX sensitivity. Eukaryotic translation elongation factor 1 alpha 1 (EEF1A1) was overexpressed among the pancreatic cancer, leukemia and osteosarcoma cell lines, and siRNA treatment against EEF1A1 produced a chemosensitization toward MTX. CONCLUSIONS: Biological association networks identified DKK1, UGT1As and EEF1A1 as important gene nodes in MTX-resistance. Treatments using siRNA technology against these three genes showed chemosensitization toward MTX.

Evidencia existente sobre la influencia de la ingesta de prebióticos sobre el riesgo de cáncer colorrectal

El cáncer colorrectal es uno de los cánceres más comunes a nivel mundial. Entre el riesgo a desarrollarlo y la microbiota intestinal existe una relación compleja que puede ser modificada por la alimentación. El efecto de los prebióticos sobre la composición y la actividad de la microbiota colónica pueden producir cambios beneficiosos en la flora alterada de los pacientes con cáncer de colon. De todos los prebióticos, se sospecha que la inulina HP y el sinergil (30% oligofructosa y 70% de inulina) son los que mantienen una relación más estrecha con la neoplasia. Este fenómeno podría ser explicado por la longitud de las cadenas de los fructanos. Los estudios realizados en animales observan que la administración de prebióticos reduce el número y la multiplicidad de focos de criptas aberrantes, reduce el número y la vida media de los tumores, inhibe el crecimiento de éstos y potencia el efecto de diferentes fármacos quimioterapéuticos. Los resultados obtenidos en roedores que pretenden simular la predisposición genética no son homogéneos. Algunos de los estudios realizados en humanos, mayoritariamente sanos, observan cambios en la composición de la microbiota, en el perfil de los ácidos biliares y en los ácidos grasos de cadena corta, pero los resultados obtenidos difieren entre los diferentes estudios y no obtienen resultados concluyentes.