Abnormalities of sodium excretion and other disorders of renal function in fulminant hepatic failure

Renal function was evaluated in 40 patients with fulminant hepatic failure, They were divided into two groups on the basis of glomerular filtration rates greater than 40 ml/min or less than 25 ml/min. A number of patients in group 1 had markedly abnormal renal retention of sodium together with a reduced free water clearance and low potassium excretion which could be explained by increased proximal tubular reabsorption of sodium. The patients in group 2 had evidence that renal tubular integrity was maintained when the glomerular filtration rate was greater than or equal ml/min (functional renal failure), but evidence of tubular damage was present when this was less than 3 ml/min (acute tubular necrosis).

Analysis of meiotic recombination in 22q11.2, a region that frequently undergoes deletions and duplications

Background: The 22q11.2 deletion syndrome is the most frequent genomic disorder with an estimated frequency of 1/4000 live births. The majority of patients (90%) have the same deletion of 3 Mb (Typically Deleted Region, TDR) that results from aberrant recombination at meiosis between region specific low-copy repeats (LCRs). Methods: As a first step towards the characterization of recombination rates and breakpoints within the 22q11.2 region we have constructed a high resolution recombination breakpoint map based on pedigree analysis and a population-based historical recombination map based on LD analysis. Results: Our pedigree map allows the location of recombination breakpoints with a high resolution (potential recombination hotspots), and this approach has led to the identification of 5 breakpoint segments of 50 kb or less (8.6 kb the smallest), that coincide with historical hotspots. It has been suggested that aberrant recombination leading to deletion (and duplication) is caused by low rates of Allelic Homologous Recombination (AHR) within the affected region. However, recombination rate estimates for 22q11.2 region show that neither average recombination rates in the 22q11.2 region or within LCR22-2 (the LCR implicated in most deletions and duplications), are significantly below chromosome 22 averages. Furthermore, LCR22-2, the repeat most frequently implicated in rearrangements, is also the LCR22 with the highest levels of AHR. In addition, we find recombination events in the 22q11.2 region to cluster within families. Within this context, the same chromosome recombines twice in one family; first by AHR and in the next generation by NAHR resulting in an individual affected with the del22q11.2 syndrome. Conclusion: We show in the context of a first high resolution pedigree map of the 22q11.2 region that NAHR within LCR22 leading to duplications and deletions cannot be explained exclusively under a hypothesis of low AHR rates. In addition, we find that AHR recombination events cluster within families. If normal and aberrant recombination are mechanistically related, the fact that LCR22s undergo frequent AHR and that we find familial differences in recombination rates within the 22q11.2 region would have obvious health-related implications.

A systems biology approach identifies molecular networks defining skeletal muscle abnormalities in chronic obstructive pulmonary disease.

Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD) is an inflammatory process of the lung inducing persistent airflow limitation. Extensive systemic effects, such as skeletal muscle dysfunction, often characterize these patients and severely limit life expectancy. Despite considerable research efforts, the molecular basis of muscle degeneration in COPD is still a matter of intense debate. In this study, we have applied a network biology approach to model the relationship between muscle molecular and physiological response to training and systemic inflammatory mediators. Our model shows that failure to co- ordinately activate expression of several tissue remodelling and bioenergetics pathways is a specific landmark of COPD diseased muscles. Our findings also suggest that this phenomenon may be linked to an abnormal expression of a number of histone modifiers, which we discovered correlate with oxygen utilization. These observations raised the interesting possibility that cell hypoxia may be a key factor driving skeletal muscle degeneration in COPD patients.

Dendritic Spine Abnormalities in Hippocampal CA1 Pyramidal Neurons Underlying Memory Deficits in the SAMP8 Mouse Model of Alzheimer's Disease

SAMP8 is a strain of mice with accelerated senescence. These mice have recently been the focus of attention as they show several alterations that have also been described in Alzheimer"s disease (AD) patients. The number of dendritic spines, spine plasticity, and morphology are basic to memory formation. In AD, the density of dendritic spines is severely decreased. We studied memory alterations using the object recognition test. We measured levels of synaptophysin as a marker of neurotransmission and used Golgi staining to quantify and characterize the number and morphology of dendritic spines in SAMP8 mice and in SAMR1 as control animals. While there were no memory differences at 3 months of age, the memory of both 6- and 9-month-old SAMP8 mice was impaired in comparison with age-matched SAMR1 mice or young SAMP8 mice. In addition, synaptophysin levels were not altered in young SAMP8 animals, but SAMP8 aged 6 and 9 months had less synaptophysin than SAMR1 controls and also less than 3-month-old SAMP8 mice. Moreover, while spine density remained stable with age in SAMR1 mice, the number of spines started to decrease in SAMP8 animals at 6 months, only to get worse at 9 months. Our results show that from 6 months onwards SAMP8 mice show impaired memory. This age coincides with that at which the levels of synaptophysin and spine density decrease. Thus, we conclude that together with other studies that describe several alterations at similar ages, SAMP8 mice are a very suitable model for studying AD.

Rendimiento neuropsicológico y anomalías del cuerpo callosoen adolescentes con antecedentes de prematuridad

Existe una clara relación entre prematuridad y un bajo rendimiento cognitivo y escolar. Sin embargo, los efectos concretos del nacimiento prematuro sobre el funcionamiento cognitivo así como sobre el desarrollo cerebral a largo plazo son poco conocidos. Objetivos: Identificar las disfunciones cognitivas concretas en adolescentes que nacieron prematuros mediante una evaluación neuropsicológica exhaustiva, y relacionar los datos cognitivos con la posible afectación del cuerpo calloso. Metodología y Resultados: se comparó dos muestras de sujetos prematuros y sujetos nacidos a término. Se evaluó el rendimiento cognitivo general y específico, y se cuantificó la estructura cerebral del cuerpo calloso. Se realizaron varios análisis estadísticos y se redactaron diversos artículos presentando los resultados obtenidos. Resultados: adolescentes con antecedentes de prematuridad: a) presentan dificultades cognitivas y anormalidades estructurales, más relacionadas con la edad gestacional que con el peso al nacer; b) tienen déficits cognitivos específicos que pueden explicarse parcialmente por sus disfunciones en el rendimiento cognitivo general; c) la media de sus puntuaciones en el CI se sitúa en el rango normal; d) los subtests de las escalas Wechsler no presentan el mismo grado de sensibilidad; e) presentan una reducción de tamaño del cuerpo calloso, f) más acusada en el genu, posterior midbody y splenium; g) existe una asociación específica entre el genu y el menor rendimiento en funciones del lóbulo prefrontal; h) la edad gestacional presenta una clara relación con las anormalidades del cuerpo calloso y con el bajo rendimiento cognitivo general.

Estudi neurofisiològic del control executiu de l'atenció en l'esquizofrènia

Report for the scientific sojourn carried out at the Departament de Psicologia de la Universitat de les Illes Balears, Spain, from May until July 2006. Abnormalities in executive functions, including set shifting ability, represent a cardinal feature in schizophrenia. This ability to adapt behavior to changing environmental events or contingencies requires a mechanism for switching attention between learned stimulus-response associations, or task-sets. This project aimed at gaining further knowledge on the brain mechanisms related to the executive control of attention in schizophrenia during the performace of a task switching paradigm. Furthermore, a secondary goal was to further examine the interrelationships between endogenous and exogenous control processes in task set switching.

Estudio de la patogenia de clostridium perfringens tipo b y d en pequeños rumiantes

Proyecto de investigación realizado a partir de una estancia en la University of California, Davis, Estados Unidos, entre octubre y desembre del 2007. Clostridium perfringens (C. perfringens) tipo C causa enteritis necrotizante en humanos y enterotoxemias en animales domésticos. Esta bacteria produce beta toxina (CPB), alfa toxina (CPA) y perfringolisina (PFO) durante la fase logarítimca de crecimiento. En nuestro estudio se evaluó la relación entre CPB y la virulencia del aislamiento CN3685 de Cl. perfringens tipo C en un modelo caprino con inoculación intraduodenal. De manera similar a la infección natural por C. perfringens tipo C, el cultivo vegetativo del tipo salvaje de CN3685 provocó dolor abdominal, diarrea hemorrágica, enteritis necrotizante, colitis, edema pulmonar, hidropericardio y muerte en 2 cabritos, a las 24 horas postinoculación. Por otro lado, mediante tecnología Targe Tron® se prepararon mutantes isogénicos carentes de toxina CPB, los cuales fueron inoculados siguiendo el modelo anteriormente descrito. Los resultados mostraron que estos mutantes carecían de todo tipo de virulencia, ya que no se observaron signos clínicos durante las primeras 24 h postinoculación ni tampoco lesiones macroscópicas ni histopatológicas. Posteriormente se desarrolló un modelo experimental similar a los anteriores, en los que se había repuesto la capacidad de producción de CPB en los mutantes. Los dos animales inoculados con estos mutantes complementarios presentaron signos clínicos y lesiones similares a las observadas en el caso del tipo salvaje. Estos resultados muestran que la toxina CPB es necesaria y suficiente para inducir la enfermedad causada por CN3685. Esto a su vez, demuestra la importancia de este tipo de toxina en la patogénesis de C. perfringems tìpo C.

Estudi dels factors mol•leculars i cel•lulars implicats en les alteracions corticals de la Síndrome de down

Investigación producida a partir de una estancia en en el Instituto de Neurociencias de la Universidad Miguel Hernández entre enero y mayo del 2007. El SD o trisomía del cromosoma 21 es la aneuploidía cromosómica más frecuente y constituye la principal causa de retraso mental. Las cuestiones que aún son objeto de debate en el SD son: 1) si pueden existir, entre los genes triplicados, algunos que contribuyan de forma más importante a algunos de los fenotipos observables en SD y, 2) hasta qué punto los fenotipos observados derivan de alteraciones del neurodesarrollo o de alteraciones funcionales en el adulto. Con el fin de abordar esta cuestión nos hemos centrado en las alteraciones cognitivas del SD y hemos realizado la caracterización del papel de Dyrk1A en el desarrollo de una estructura clave para esta función: la corteza cerebral. Los resultados obtenidos muestran que la sobrexpresión de Dyrk1A produce un desajuste proliferativo dando lugar a un retraso en la formación de la subplaca, con consecuencias en la laminación de la placa cortical. Las alteraciones en la corticogénesis van a tener consecuencias en el establecimiento de la conectividad tálamo-cortical que se encuentra marcadamente retrasada. En el hipocampo, los ratones transgénicos mostraron una reducción del grosor de las capas. Estos resultados pueden ser relevantes para el SD, puesto que es similar a lo observado en fetos SD.

Influence of the in vivo deregulation of the expression of ntrk3 (trkc) on cortical development of a murine model of panic/anxiety disorder

Alteracions durant el desenvolupament cerebral produirien canvis en la connectivitat neuronal i la bioquímica cel•lular que podrien resultar en una disfunció cognitiva i/o emocional, desembocant a trastorns psiquiàtrics. Les neurotrofines intervenen en els processos del neurodesenvolupament i en la funcionalitat del cervell adult i, conseqüentment, serien bons candidats com a factors de predisposició en diverses malalties mentals. S’ha suggerit la implicació del receptor de la neurotrofina 3, TrkC, en el trastorn de pànic. Nosaltres proposem que la sobreexpressió del gen NTRK3 (TrkC) és un mediador comú dels desencadenants genètics i ambientals d’aquest trastorn. Concretament, la seva desregulació podria produir canvis estructurals i funcionals a l’escorça cerebral dels pacients pel seu paper durant l’establiment dels circuïts corticals i la neuroplasticitat a l’adult, probablement esdevenint elements de predisposició a patir atacs de pànic. Els objectius principals d’aquest treball han estat: 1/determinar la contribució específica del gen NTRK3 a les alteracions de l’escorça cerebral observades en pacients, utilitzant un model murí modificat genèticament (TgNTRK3), i 2/analitzar l’impacte específic de la sobreexpressió de NTRK3 sobre la corticogènesi durant estadis embrionaris o postnatals estudiant la neurogènesi i la neuritogènesi. Els resultats indiquen que la sobreexpressió de NTRK3 als ratolins produeix una reducció del gruix de l’escorça frontal, recapitulant la hipofrontalitat dels pacients, que comportaria una menor inhibició dels nuclis subcorticals del sistema límbic com l’amígdala, i alteracions citoarquitectòniques a l’escorça prefrontal medial que recolzen la hipòtesi del seu mal funcionament. Tanmateix, els ratolins TgNTRK3 presenten canvis estructurals a l’escorça somatosensorial, suggerint que el processament de la informació sensorial podria estar alterat, el que encara no s’ha explorat en pacients. La sobreexpressió de NTRK3 també afecta la neuritogènesi en cultius primaris corticals i modifica la resposta de les neurones a l’estimulació amb neurotrofines. Per tant, el fenotip cortical adult dels TgNTRK3 podria dependre d’alteracions durant la corticogènesi.

Automatic classification of breast density

A recent trend in digital mammography is computer-aided diagnosis systems, which are computerised tools designed to assist radiologists. Most of these systems are used for the automatic detection of abnormalities. However, recent studies have shown that their sensitivity is significantly decreased as the density of the breast increases. This dependence is method specific. In this paper we propose a new approach to the classification of mammographic images according to their breast parenchymal density. Our classification uses information extracted from segmentation results and is based on the underlying breast tissue texture. Classification performance was based on a large set of digitised mammograms. Evaluation involves different classifiers and uses a leave-one-out methodology. Results demonstrate the feasibility of estimating breast density using image processing and analysis techniques