Population pharmacokinetics in chronic myeloid leukaemia patients: observations under field-conditions

Introduction: Therapeutic drug monitoring (TDM) of imatinib has been increasingly proposed for chronic myeloid leukaemia (CML) patients, as several studies have found a correlation between trough concentrations (Cmin) >=1000ng/ml and improved response. The pharmacological monitoring project of EUTOS (European Treatment and Outcome Study) was launched to increase the availability of imatinib TDM, standardize labs, and validate proposed Cmin thresholds. Using the collected data, the objective of this analysis was to characterize imatinib Population pharmacokinetics (Pop-PK) in a large cohort of European patients, to quantify its variability and the influence of demographic factors and comedications, and to derive individual exposure variables suitable for further concentration-effect analyses.¦Methods: 4095 PK samples from 2478 adult patients were analyzed between 2006 and 2010 by LC-MS-MS and considered for Pop-PK analysis by NONMEM®. Model building used data from 973 patients with >=2 samples available (2590 samples). A sensitivity analysis was performed using all data. Available comedications (27%) were classified into inducers or inhibitors of P-glycoprotein, CYP3A4/5 and organic-cation-transporter-1 (hOCT-1).¦Results: A one-compartment model with linear elimination, zero-order absorption fitted the data best. Estimated Pop-PK parameters (interindividual variability, IIV %CV) for a 40-year old male patient were: clearance CL = 17.3 L/h (37.7%), volume V = 429L (51.1%), duration of absorption D1 = 3.2h. Outliers, reflecting potential compliance and time recording errors, were taken into account by estimating an IIV on the residual error (35.4%). Intra-individual residuals were 29.1% (proportional) plus ± 84.6 ng/mL (additive). Female patients had a 15.2% lower CL (14.6 L/h). A piece-wise linear effect of age estimated a CL of 18.7 L/h at 20 years, 17.3 L/h at 40 and 13.8 L/h at 60 years. These covariates explained 2% (CL) and 4.5% (V) of IIV variability. No effect of comedication was found. The sensitivity analysis expectedly estimated increased IIV, but similar fixed effect parameters.¦Conclusion: Imatinib PK was well described in a large cohort of CML patients under field conditions and results were concordant with previous studies. Patient characteristics explain only little IIV, confirming limited utility of prior dosage adjustment. As intra-variability is smaller than inter-patient variability, dose adjustment guided by TDM could however be beneficial in order to bring Cmin into a given therapeutic target.

Indeterminate test results of T-SPOT.TB performed under routine field conditions

Interferon-gamma release assays for the diagnosis of tuberculosis (TB) can give indeterminate results. The prevalence of indeterminate test results (ITRs) among T-SPOT.TB tests was assessed. A retrospective analysis of samples processed in 2005 was performed. ITRs were assessed by age, sex, immunosuppression, distance to the laboratory and season. A subgroup of tests performed for specific indications (contact tracing, migrants with positive tuberculin skin test, TB suspects and immunosuppression) were analysed separately. Of a total of 1,429 tests, 49 (3.4%) were indeterminate. ITRs were significantly associated with old age (>75 versus 5-75 yrs; odds ratio (OR) 7.97, 95% confidence interval (CI) 3.968-15.438) and the season during which samples were transported (autumn and winter versus spring and summer; OR 3.47, 95% CI 1.753-7.514). The incidence of ITR was 302 (2.0%) among TB contacts, 75 (1.6%) among immigrants, 156 (3.0%) in TB suspects and 32 (3.0%) among immunosuppressed patients. Sex, young age and distance to the laboratory were not associated with the rate of ITR. Of the 13 tests with ITR that were repeated, 10 gave a clear positive or negative result. Indeterminate test results with T-SPOT.TB under routine conditions were infrequent and more common in individuals aged >75 yrs than in children and younger adults. The incidence of indeterminate test results was low and similar among healthy tuberculosis contacts, immigrants with a positive tuberculin skin test, tuberculosis suspects and the immunosuppressed. The conditions of transportation may influence the incidence of indeterminate test results.

Characterization of the molecular mechanisms of insulin exocytosis and of their adaptation to physiopathological conditions

Résumé large public Le glucose est une source d'énergie essentielle pour notre organisme, indispensable pour le bon fonctionnement des cellules de notre corps. Les cellules β du pancréas sont chargées de réguler l'utilisation du glucose et de maintenir la glycémie (taux de glucose dans le sang) à un niveau constant. Lorsque la glycémie augmente, ces dernières sécrètent l'insuline, une hormone favorisant l'absorption, l'utilisation et le stockage du glucose. Une sécrétion insuffisante d'insuline provoque une élévation anormale du taux de glucose dans le sang (hyperglycémie) et peut mener au développement du diabète sucré. L'insuline est sécrétée dans le sang par un mécanisme particulier appelé exocytose. Une meilleure compréhension de ce mécanisme est nécessaire dans l'espoir de trouver des nouvelles thérapies pour traiter les 170 millions de personnes atteintes de diabète sucré à travers le monde. L'implication de diverses protéines, comme les SNAREs ou Rabs a déjà été démontrée. Cependant leurs mécanismes d'action restent, à ce jour, peu compris. De plus, l'adaptation de la machinerie d'exocytose à des conditions physiopathologiques, comme l'hyperglycémie, est encore à élucider. Le but de mon travail de thèse a été de clarifier le rôle de deux protéines, Noc2 et Tomosyn, dans l'exocytose ; puis de déterminer les effets d'une exposition prolongée à un taux élevé de glucose sur l'ensemble des protéines de la machinerie d'exocytose. Noc2 est un partenaire potentiel de deux Rabs connues pour leur implication dans les dernières étapes de l'exocytose, Rab3 et Rab27. Grâce à l'étude de différents mutants de Noc2, j'ai montré que l'interaction avec Rab27 permet à la protéine de s'associer avec les organelles de la cellule β contenant l'insuline. De plus, en diminuant sélectivement l'expression de Noc2, j'ai déterminé l'importance de cette protéine pour le bon fonctionnement du processus d'exocytose et le relâchement de l'insuline. Quant à Tomosyn, une protéine interagissant avec les protéines SNAREs, j'ai démontré son importance dans la sécrétion d'insuline en diminuant de manière sélective son expression dans les cellules β. Ensuite, grâce à une combinaison d'approches moléculaires et de microscopie, j'ai mis en évidence le rôle de Tomosyn dans les dernières étapes de l'exocytose. Enfin, puisque la sécrétion d'insuline est diminuée lors d'une hyperglycémie prolongée, j'ai analysé l'adaptation de la machinerie d'exocytose à ces conditions. Ceci m'a permis de découvrir que l'expression de quatre protéines essentielles pour le processus d'exocytose, Noc2, Rab3, Rab27 et Granuphilin, est fortement diminuée lors d'une hyperglycémie chronique. L'ensemble de ces données met en évidence l'importance de Noc2 et Tomosyn dans la sécrétion d'insuline. L'inhibition, par un taux élevé de glucose, de l'expression de Noc2 et d'autres protéines indispensables pour l'exocytose suggère que ce phénomène pourrait contribuer au développement du diabète sucré. Résumé L'exocytose d'insuline, en réponse au glucose circulant dans le sang, est la fonction principale de la cellule β. Celle-ci permet de stabiliser le taux de glucose sanguin (glycémie). Le diabète de type 2 est caractérisé par une glycémie élevée due, principalement, à un défaut de sécrétion d'insuline en réponse au glucose. La compréhension des mécanismes qui contrôlent l'exocytose d'insuline est essentielle pour clarifier les causes du diabète sucré. Plusieurs composants impliqués dans ce processus ont été identifiés. Ceux-ci incluent les SNAREs Syntaxin-1, VAMP2 et SNAP25 et les GTPases Rab3 et Rab27 qui jouent un rôle dans les dernières étapes de l'exocytose. Pendant mon travail de thèse, j'ai étudié le rôle de Noc2, un des partenaires de Rab3 et Rab27, dans l'exocytose d'insuline. Nous avons déterminé que Noc2 s'associe aux granules de sécrétion d'insuline grâce à son interaction avec Rab27. La diminution de l'expression de Noc2 dans la lignée cellulaire β INS-1E, par ARN interférence, influence négativement la sécrétion d'insuline stimulée par différents sécrétagogues et prouve que cette protéine Noc2 est essentielle pour l'exocytose d'insuline. L'interaction avec Munc13, une protéine impliquée dans l'arrimage des vésicules, suggère que Noc2 participe au recrutement des granules d'insuline à la membrane plasmique. Ensuite, j'ai analysé l'adaptation de la machinerie d'exocytose à des concentrations supraphysiologiques de glucose. Le niveau d'expression de Rab3 et Rab27 et de leurs effecteurs Granuphilin/S1p4 et Noc2 est fortement diminué par une exposition prolongée des cellules β à haut glucose. L'effet observé est en relation avec l'induction de l'expression de ICER, un facteur de transcription surexprimé dans des conditions d'hyperglycémie et également dans des modèles génétiques de diabète de type 2. La surexpression de ICER dans des cellules INS-1E diminue l'expression de Rab3, Rab27, Granuphilin/Slp4 et Noc2 et par conséquent l'exocytose d'insuline. Ainsi, l'induction de ICER, après une exposition prolongée à haut glucose, régule négativement l'expression de protéines essentielles pour l'exocytose et altère la sécrétion d'insuline. Ce mécanisme pourrait contribuer au dysfonctionnement de l'exocytose d'insuline dans le diabète de type 2. Dans la dernière partie de ma thèse, j'ai investigué le rôle de la protéine Tomosyn-1 dans la formation du complexe SNARE. Cette protéine a une forte affinité pour Syntaxin-1 et contient un domaine SNARE. Tomosyn-1 est concentrée dans les régions cellulaires enrichies en granules de sécrétion. La diminution sélective de l'expression de Tomosyn-1 induit une réduction de l'exocytose stimulée par différents sécrétagogues. Cet effet est dû à un défaut de fusion des granules avec la membrane plasmique. Ceci nous indique que Tomosyn-1 intervient dans une phase importante de la préparation des vésicules à la fusion, qui est nécessaire à l'exocytose. Abstract: Insulin exocytosis from pancreatic β-cells plays a central role in blood glucose homeostasis. Diabetes mellitus is a complex metabolic disorder characterized by secretory dysfunctions in pancreatic β-cells and release of amounts of insulin that are inappropriate to maintain blood glucose concentration within normal physiological ranges. To define the causes of β-cell failure a basic understanding of the molecular mechanisms that control insulin exocytosis is essential. Some of the molecular components involved in this process have been identified, including the SNARE proteins VAMP2, Syntaxin-1 and SNAP25 and the two GTPases, Rab3 and Rab27, that regulate the final steps of insulin secretion. I first investigated the role of Noc2, a potential Rab3 and Rab27 partner, in insulin secretion. I found that Noc2 associates with Rab27 and is recruited by this GTPase on insulin- containing granules. Silencing of the Noc2 gene by RNA interference led to a strong impairment in the capacity of the β-cell line INS-1E to respond to secretagogues, indicating that appropriate levels of the protein are essential for insulin exocytosis. I also showed that Noc2 interacts with Munc13, a protein that controls vesicle priming, suggesting a possible involvement of Noc2 in the recruitment of secretory granules at the plasma membrane. In the second part of my thesis, I investigated the adaptation of the molecular machinery of exocytosis to physiopathological conditions. I found that the expression of Rab3, Rab27 and of their effectors Granuphilin/Slp4 and Noc2 is dramatically decreased by chronic exposure of β-ce1ls to supraphysiological glucose levels. The observed glucotoxic effect is a consequence of the induction of ICER, a transcriptional repressor that is increased by prolonged hyperglycemia and in genetic models of type 2 diabetes. Overexpression of ICER reduced Granuphilin, Noc2, Rab3 and Rab27 levels and inhibited exocytosis. These results suggest that the presence of inappropriate levels of ICER diminishes the expression of a group of proteins essential for exocytosis and contributes to defective insulin release in type 2 diabetes. In the last part of my thesis, I focused my attention on the role of Tomosyn-1, a Syntaxin-1 binding protein possessing a SNARE-like motif, in the control of SNARE complex assembly. I found that Tomosyn-1 is concentrated in cellular compartments enriched in insulin-containing secretory granules. Silencing of Tomosyn-1 did not affect the number of secretory granules docked at the plasma membrane but decreased their release probability, resulting in a reduction in stimulus-induced insulin exocytosis. These findings suggest that Tomosyn-1 is involved in a post-docking event that prepares secretory granules for fusion and is necessary to sustain exocytosis in response to insulin secretagogues.

Covariation between eumelanic pigmentation and body mass only under specific conditions.

Identifying the factors that mediate covariation between an ornament and other phenotypic attributes is important to determine the signaling function of ornaments. Sign and magnitude of a covariation may vary across environments if the expression of the ornament or of its linked genes regulating correlated phenotypes is condition-dependent. I investigated in the barn owl Tyto alba whether sign and magnitude of covariation between body mass and two heritable melanin-based plumage ornaments change with food supply, along the reproductive cycle and from the morning to the evening. Using a dataset of 1,848 measurements of body mass in 336 breeding females, I found that females displaying large black spots were heavier than conspecifics with smaller spots in the afternoon (i.e., a long time after the last feeding) but not in the morning (i.e., a short time after the last feeding). This is consistent with the recently proposed hypothesis that eumelanin-based ornaments are associated with the ability to maintain energy balance between food intake and energy expenditure. Thus, covariation between melanin-based coloration and body mass can be detected only under specific conditions potentially explaining why it has been reported in only ten out of 28 vertebrate species. The proposition that ornamented individuals achieve a higher fitness than drab conspecifics only in specific environments should be tested for other ornaments.

Geochemical compositions of Neogene phosphatic brachiopods: Implications for ancient environmental and marine conditions

Isotopic and trace element compositions of Miocene and Pliocene phosphatic brachiopods (Lingulidae and Discinidae) from southern North Sea, the Central Paratethys and the Atlantic coast of Europe were investigated in order to trace past environmental conditions and marine connections between the northern boreal and the southern subtropical-tropical marine basins. The North Sea genus Glottidia yielded low epsilon(Nd) and high delta O-18(PO4) values through the Mio-Pliocene indicating cold habitat temperature where the local seawater was dominated by the Atlantic Ocean. In contrast, the Middle Miocene Lingulidae and Discinidae of the Paratethys inhabited warm subtropical seawater with the possible influence of the Indian Ocean via the Mediterranean, as supported by their average epsilon(Nd) value of -8.3. The combined geochemical data support a thermal and marine separation of the Paratethys from the North Sea with no direct connection or major exchange of water from the Miocene onwards. The temperature in the Paratethys was very similar to that inferred from brachiopods from the Middle Miocene of western France, but the seawater epsilon(Nd) value here is identical to that of contemporaneous Atlantic Ocean. A Late Miocene lingulid brachiopod from southern Portugal has a high delta O-18(PO4), similar to the specimens investigated from the North Sea, reflecting either a deep water habitat or formation after the onset of major global cooling that resulted in an increased delta O-18 value of seawater. The epsilon(Nd) value of -8.4 for this site is compatible with an influence of Mediterranean outflow. (C) 2012 Elsevier B.V. All rights reserved.

Conditions et environnement de travail des professionnels en prison: comparaison entre soignants et surveillants

Objectif Le présent travail a consisté à identifier et comparer, au moyen d'un questionnaire auto-administré, les conditions ergonomiques, les nuisances environnementales et les facteurs de stress rencontrés par le personnel soignant (n = 35) et le personnel pénitentiaire (n = 240) travaillant dans les mêmes prisons. Quatre ans ont séparé la remise du questionnaire auprès des surveillants et des soignants, ce qui limite la portée des résultats. Malgré cela, la comparaison des données fournies montre des tendances intéressantes. Résultats Sur un plan ergonomique, les soignants rencontrent une plus faible pénibilité que les surveillants. Sur un plan environnemental, les soignants sont gênés par un nombre moins important de nuisances que les surveillants, ces derniers étant exposés à des conditions très diverses de travail (divisions de haute sécurité, ateliers de production, domaines agricoles). Par contre, concernant les facteurs de stress, les soignants éprouvent des tensions dans des proportions presque identiques aux surveillants, suite aux interventions d'urgences, à la surcharge de travail, aux relations avec les détenus et à la mauvaise ambiance au travail. En outre, les soignants et surveillants paraissent souffrir différemment d'éléments d'organisation tels que le sentiment de travailler sous pression, le manque d'écoute et le manque de considération. Enfin les soignants signalent un risque de violence plus élevé ainsi qu'un manque de reconnaissance plus important que les surveillants. Conclusion Les surveillants doivent continuer à faire l'objet d'un suivi attentif des services de santé au travail. En ce qui concerne les soignants, l'accent doit être mis sur l'amélioration de leur organisation interne de travail en approfondissant, entre autres, la question du manque de reconnaissance, le sentiment de travail sous pression, ainsi qu'en poursuivant les efforts sur la formation à la lutte contre la violence. [Auteurs]

Daily energy expenditure in free-living conditions in obese and non-obese children: comparison of doubly labelled water (2H2(18)O) method and heart-rate monitoring.

OBJECTIVE: To compare the heart-rate monitoring with the doubly labelled water (2H2(18)O) method to estimate total daily energy expenditure in obese and non-obese children. DESIGN: Cross sectional study of obese and normal weight children. SUBJECTS: 13 prepubertal children: six obese (4M, 2F, 9.1 +/- 1.5 years, 47.3 +/- 9.7 kg) and seven non-obese (3M, 4F, 9.3 +/- 0.6 years, 31.8 +/- 3.2 kg). MEASUREMENTS: Total daily energy expenditure was assessed by means of the doubly labelled water method (TEEDLW) and of heart-rate monitoring (TEEHR). RESULTS: TEEHR was significantly (P < 0.05) higher than TEEDLW in obese children (9.47 +/- 0.84 MJ/d vs 8.99 +/- 0.63 MJ/d) whereas it was not different in non-obese children (8.43 +/- 2.02 MJ/d vs 8.42 +/- 2.30 MJ/d, P = NS). The difference of TEE assessed by HR monitoring in the obese group averaged 6.2 +/- 4.7%. At the individual level, the degree of agreement (difference between TEEHR and TEEDLW +/- 2s.d.) was low both in obese (-0.36, 1.32 MJ/d) and in non-obese children (-1.30, 1.34 MJ/d). At the group level, the agreement between the two methods was good in nonobese children (95% c.i. for the bias:-0.59, 0.63 MJ/d) but not in obese children (0.04, 0.92 MJ/d). Duration of sleep and energy expenditure during resting and physical activity were not significantly different in the two groups. Patterns of heart-rate (or derived energy expenditure) during the day-time were similar in obese and non-obese children. CONCLUSION: The HR monitoring technique provides an estimation of TEE close to that assessed by the DLW method in non-obese prepubertal children. In comparison with DLW, the HR monitoring method yields a greater TEE value in obese children.

Ultra high performance supercritical fluid chromatography coupled with tandem mass spectrometry for screening of doping agents. I: Investigation of mobile phase and MS conditions.

The conditions for the analysis of selected doping substances by UHPSFC-MS/MS were optimized to ensure suitable peak shapes and maximized MS responses. A representative mixture of 31 acidic and basic doping agents was analyzed, in both ESI+ and ESI- modes. The best compromise for all compounds in terms of MS sensitivity and chromatographic performance was obtained when adding 2% water and 10mM ammonium formate in the CO2/MeOH mobile phase. Beside mobile phase, the nature of the make-up solvent added for interfacing UHPSFC with MS was also evaluated. Ethanol was found to be the best candidate as it was able to compensate for the negative effect of 2% water addition in ESI- mode and provided a suitable MS response for all doping agents. Sensitivity of the optimized UHPSFC-MS/MS method was finally assessed and compared to the results obtained in conventional UHPLC-MS/MS. Sensitivity was improved by 5-100-fold in UHPSFC-MS/MS vs. UHPLC-MS/MS for 56% of compounds, while only one compound (bumetanide) offered a significantly higher MS response (4-fold) under UHPLC-MS/MS conditions. In the second paper of this series, the optimal conditions for UHPSFC-MS/MS analysis will be employed to screen >100 doping agents in urine matrix and results will be compared to those obtained by conventional UHPLC-MS/MS.

Synthetic calibrators for the analysis of total metanephrines in urine: revisiting the conditions of hydrolysis.

BACKGROUND: The quantification of total (free+sulfated) metanephrines in urine is recommended to diagnose pheochromocytoma. Urinary metanephrines include metanephrine itself, normetanephrine and methoxytyramine, mainly in the form of sulfate conjugates (60-80%). Their determination requires the hydrolysis of the sulfate ester moiety to allow electrochemical oxidation of the phenolic group. Commercially available urine calibrators and controls contain essentially free, unhydrolysable metanephrines which are not representative of native urines. The lack of appropriate calibrators may lead to uncertainty regarding the completion of the hydrolysis of sulfated metanephrines, resulting in incorrect quantification. METHODS: We used chemically synthesized sulfated metanephrines to establish whether the procedure most frequently recommended for commercial kits (pH 1.0 for 30 min over a boiling water bath) ensures their complete hydrolysis. RESULTS: We found that sulfated metanephrines differ in their optimum pH to obtain complete hydrolysis. Highest yields and minimal variance were established for incubation at pH 0.7-0.9 during 20 min. CONCLUSION: Urinary pH should be carefully controlled to ensure an efficient and reproducible hydrolysis of sulfated metanephrines. Synthetic sulfated metanephrines represent the optimal material for calibrators and proficiency testing to improve inter-laboratory accuracy.

Sports practice among adolescents with chronic health conditions ; and, Are adolescents with chronic conditions particularly at risk of bullying ?

RAPPORT DE SYNTHESE : Les deux articles présentés dans ce mémoire de thèse sont le résultat de recherches effectuées au sein du Groupe de Recherche sur la Santé des Adolescents, affilié à l'Unité Multidisciplinaire de Santé des Adolescents du Centre Hospitalier Universitaire Vaudois. Les études qui constituent les présents articles ont pour thème commun la santé des adolescents atteints d'affections chroniques, à savoir d'une maladie chronique et/ou d'un handicap physique. Les données qui ont servi à ces deux études sant issues de l'enquête SMASH02 (Swiss Multicenter Adolescent Survey on Health 2002), une étude transversale multicentrique, menée en 2002 dans les écoles post-obligatoires de la majorité des cantons suisses par l'intermédiaire de questionnaires anonymes. 7548 adolescents de 16 à 20 ans ont été recrutés dans cette enquête, qui porte sur de nombreux aspects de la santé et des modes de vie des adolescents. Les analyses des données ont été effectuées à l'aide du logiciel de statistiques STATA 9 et avec l'aide d'un statisticien de l'université de Lausanne. Le premier article, intitulé "Sport Practice Among Adolescents Witte Chrome Health Conditions", est publié en juin 2009 dans la revue Archives of Pediatrics and Adolescent Medicine. Cette étude compare le niveau d'activité sportive entre les adolescents atteints d'affections chroniques et leurs pairs. L'hypothèse de recherche postule que les adolescents malades chroniques et/ou en situation de handicap pratiquent significativement moins de sport que les autres. Il ressort des analyses statistiques que cette hypothèse n'est vérifiée que si l'on considère les adolescents de sexe masculin. En effet, l'étude montre également que les filles de 16 à 20 ans en général pratiquent significativement moins de sport que leurs pairs masculins. Et le fait d'être atteint d'une affection chronique semble ne pas représenter chez elles un facteur,de risque supplémentaire de diminution de la pratique sportive. Dans ce même article, nous traitons également des éléments perçus par les adolescents comme des barrières à la pratique sportive. Il s'avère que les adolescents atteints d'affections chroniques ne perçoivent pas leur maladie ou leur situation de handicap comme la principale raison de leur faible activité sportive. Ils évoquent plus fréquemment un manque de temps libre ou une préférence pour d'autres activités, soit les mêmes barrières que celles évoquées par leurs pairs. Les conclusions de cette étude doivent rappeler aux professionnels de la santé l'importance d'encourager la pratique sportive chez leurs jeunes patients, particulièrement ceux atteints d'affections chroniques ainsi que les adolescentes en général. Dans le second article, intitulé "Are Adolescents With Chronic Conditions Particularly at Risk of Bullying?", il est question de violence entre adolescents. Plus précisément, nous étudions la prévalence de bullying chez les adolescents atteints d'affections chroniques et leurs pairs. Le terme de bullying, volontairement emprunté à l'Anglais, représente un phénomène complexe, que l'on peut approximer en Français comme une victimisation par les pairs en milieu scolaire. Il résulte de cette étude que le fait d'être atteint d'une affection chronique semble être un facteur de risque significatif de bullying chez les adolescents de 16 à 20 ans. Cette conclusion amène à considérer le problème du bullying dans l'intégration des élèves malades chroniques et en situation de handicap dans le système scolaire principal, notamment par la mise en place de mesures de prévention. Cet article est publié en ligne par la revue Archives of Disease in Childhood en mars 2009.

Drosophila rely on learning while foraging under semi-natural conditions

Learning is predicted to affect manifold ecological and evolutionary processes, but the extent to which animals rely on learning in nature remains poorly known, especially for short-lived non-social invertebrates. This is in particular the case for Drosophila, a favourite laboratory system to study molecular mechanisms of learning. Here we tested whether Drosophila melanogaster use learned information to choose food while free-flying in a large greenhouse emulating the natural environment. In a series of experiments flies were first given an opportunity to learn which of two food odours was associated with good versus unpalatable taste; subsequently, their preference for the two odours was assessed with olfactory traps set up in the greenhouse. Flies that had experienced palatable apple-flavoured food and unpalatable orange-flavoured food were more likely to be attracted to the odour of apple than flies with the opposite experience. This was true both when the flies first learned in the laboratory and were then released and recaptured in the greenhouse, and when the learning occurred under free-flying conditions in the greenhouse. Furthermore, flies retained the memory of their experience while exploring the greenhouse overnight in the absence of focal odours, pointing to the involvement of consolidated memory. These results support the notion that even small, short lived insects which are not central-place foragers make use of learned cues in their natural environments.