Retinal damage induced by commercial light emitting diodes (LEDs).

Spectra of "white LEDs" are characterized by an intense emission in the blue region of the visible spectrum, absent in daylight spectra. This blue component and the high intensity of emission are the main sources of concern about the health risks of LEDs with respect to their toxicity to the eye and the retina. The aim of our study was to elucidate the role of blue light from LEDs in retinal damage. Commercially available white LEDs and four different blue LEDs (507, 473, 467, and 449nm) were used for exposure experiments on Wistar rats. Immunohistochemical stain, transmission electron microscopy, and Western blot were used to exam the retinas. We evaluated LED-induced retinal cell damage by studying oxidative stress, stress response pathways, and the identification of cell death pathways. LED light caused a state of suffering of the retina with oxidative damage and retinal injury. We observed a loss of photoreceptors and the activation of caspase-independent apoptosis, necroptosis, and necrosis. A wavelength dependence of the effects was observed. Phototoxicity of LEDs on the retina is characterized by a strong damage of photoreceptors and by the induction of necrosis.

Rôle des paramètres sociopolitiques et des connaissances dans la gestion des risques hydrologiques

Résumé Rôle des paramètres sociopolitiques et des connaissances dans la gestion des risques hydrologiques¦La recherche analyse (1) la mise en oeuvre de la gestion des risques hydrologiques et (2) les connaissances dont disposent les acteurs sur ces derniers, ainsi que (3) les interdépendances entre ces deux volets. Au total, trois études de cas ont été réalisées dont deux études régionales (ville de Berne, commune de Saillon) et une étude sur un acteur spécifique (les corporations de digues dans le canton de Berne). Les données empiriques ont été obtenues par des entretiens oraux semi-directifs et des enquêtes écrites.¦La gestion des risques hydrologiques est fortement influencée par des paramètres sociopolitiques, c'est-à-dire par les intérêts et les objectifs des acteurs, par les rapports de force entre ceux-ci ainsi que par les processus de négociation et de décision. Dans la pratique, les démarches de gestion se restreignent toutefois majoritairement aux aspects physiques, techniques et administratifs des risques hydrologiques. La dimension sociopolitique est ainsi négligée, ce qui est source de conflits qui ralentissent considérablement la planification de la protection contre les crues, voire la bloquent même complètement. La gestion des risques hydrologiques est en outre largement focalisée sur la réduction des aléas. Lés débats sur la vulnérabilité sont nettement plus rares bien qu'ils soient indispensables lorsqu'il s'agit de traiter les risques de façon holistique.¦Etant donné l'importance de la dimension sociopolitique et de la vulnérabilité, il est nécessaire que les démarches prévues dans la gestion des risques hydrologiques soient reconsidérées et adaptées. De plus, une meilleure intégration de tous les acteurs concernés est primordiale afin de trouver des solutions qui soient acceptables pour une majorité. Pour l'instant, le recours à des instruments de négociation est insuffisant.¦Les connaissances des risques hydrologiques et de leur gestion peuvent être classées en quatre répertoires (connaissances du système, de l'événement, de l'intervention et connaissances sociopolitiques) qui influent tous sur la réduction des risques. Parmi les facteurs les plus importants susceptibles de déclencher des transformations se trouvent l'occurrence de crues, la réalisation d'études (portant sur les aléas, la vulnérabilité, les mesures, etc.), l'échange de connaissances entre les acteurs, ainsi que la recherche de solutions lors de la gestion.¦Les caractéristiques des connaissances varient considérablement selon les acteurs. L'appartenance à un groupe donné ne permet toutefois pas à elle seule de déterminer l'état des connaissances : tous les acteurs peuvent avoir des connaissances pertinentes pour la gestion des risques. Les différences entre les acteurs rendent pourtant la communication compliquée. Ce problème pourrait être atténué par des médiateurs qui assureraient un travail de traduction. Dans la pratique, de telles instances manquent généralement.¦La gestion et les connaissances des risques hydrologiques sont fortement interdépendantes. L'état et les caractéristiques des connaissances déterminent directement la qualité de la protection contre les crues. Des lacunes ou des imprécisions peuvent donc entraîner une gestion non adaptée aux risques présents. Afin d'éviter une telle situation, il est important que les connaissances sur les risques hydrologiques et sur les possibilités d'y faire face soient régulièrement remises à jour. Ne devant pas se restreindre à l'expérience de crues passées, il est impératif qu'elles contiennent aussi des réflexions prospectives et des scénarios novateurs.¦La gestion n'est pas seulement demandeuse en connaissances, elle est également susceptible d'en générer de nouvelles et d'élargir les connaissances existantes. Il convient donc de considérer la création et le transfert de connaissances comme une tâche centrale de la gestion des risques.¦Zusammenfassung Die Rolle der soziopolitischen Parameter und des Wissens im Umgang mit hydrologischen Risiken¦Die Arbeit untersucht drei Themenbereiche: (1) den soziopolitischen Umgang mit hydrologischen Risiken, (2) das Wissen, über das die Akteure bezüglich der Hochwasserrisiken verfügen sowie (3) die Wechselwirkungen zwischen diesen beiden Themenfeldern. Insgesamt wurden drei Fallstudien durchgeführt, darunter zwei regionale Studien (Stadt Bern, Gemeinde Saillon) und eine Untersuchung eines spezifischen Akteurs (Schwellenkorporationen im Kanton Bern). Die empirischen Daten wurden anhand von halbstandardisierten Interviews und schriftlichen Umfragen erhoben.¦Das Management hydrologischer Risiken ist stark von soziopolitischen Parametern beeinflusst, d.h. von Interessen und Zielvorstellungen der Akteure, von Machtverhältnissen und von Verhandlungs- und Entscheidungsprozessen. Die in der Praxis vorgesehenen Schritte zur Reduktion der Hochwasserrisiken beschränken sich jedoch meist auf die physischen, administrativen und technischen Aspekte der Risiken. Die Vernachlässigung ihrer soziopolitischen Dimension führt zu Konflikten, welche die Planung von Hochwasserschutzprojekten deutlich verlangsamen oder gar blockieren. Des Weiteren konzentriert sich das Risikomanagement im Wesentlichen auf die Reduktion der Gefahren. Gesellschaftliche Debatten zur Vulnerabilität sind deutlich seltener, obschon sie für einen umfassenden Umgang mit Risiken unabdingbar sind.¦Angesichts der Bedeutung der soziopolitischen Dimension und der Vulnerabilität ist es notwendig, dass die Vorgehensweise im Risikomanagement überdacht und angepasst wird. Zudem ist eine bessere Integration aller betroffener Akteure unablässig, um mehrheitsfähige Lösungen zu finden. Zur Zeit ist der Rückgriff auf entsprechende Instrumente ungenügend.¦Das Wissen über hydrologische Risiken und deren Management kann in vier Repertoires eingeteilt werden (Systemwissen, Ereigniswissen, Interventionswissen, soziopolitisches Wissen), die alle bei der Reduktion von Risiken bedeutsam sind. Zu den wichtigsten Faktoren, die Wissenstransformationen auslösen, gehören Hochwasserereignisse, die Durchführung von Studien (zu Gefahren, zur Vulnerabilität, zu Massnahmen usw.), der Wissensaustausch zwischen Akteuren und die Suche nach Lösungen während des Risikomanagements.¦Die Merkmale der Wissensformen unterschieden sich stark zwischen den verschiedenen Akteuren. Die Zugehörigkeit eines Akteurs zu einer bestimmten Gruppe ist jedoch kein ausreichendes Kriterium, um dessen Wissensstand zu bestimmen: Alle Akteure können über Wissen verfügen, das für den Umgang mit Risiken relevant ist. Die Unterschiede zwischen den Akteuren gestalten die Kommunikation allerdings schwierig. Das Problem liesse sich entschärfen, indem Mediatoren eingesetzt würden, die als Übersetzer und Vermittler agierten. In der Praxis fehlen solche Instanzen weitgehend.¦Zwischen dem Umgang mit hydrologischen Risken und dem Wissen bestehen enge Wechselwirkungen. Der Zustand und die Eigenschaften der Wissensformen bestimmen direkt die Qualität des Hochwasserschutzes. Lückenhaftes und unpräzises Wissen kann demnach zu einem Risikomanagement führen, das den tatsächlichen Gegebenheiten nicht angepasst ist. Um eine solche Situation zu verhindern, muss das Wissen über Risiken und Hochwasserschutz regelmässig aktualisiert werden. Dabei darf es sich nicht auf die Erfahrung vergangener Hochwasser beschränken, sondern hat auch vorausschauende Überlegungen und neuartige Szenarien einzubeziehen.¦Das Risikomanagement benötigt nicht nur Wissen, es trägt auch dazu bei, neues Wissen zu t generieren und bestehendes zu erweitern. Die Erarbeitung und der Transfer von Wissen sind deshalb als zentrale Aufgaben des Risikomanagements zu betrachten.¦Abstract¦The role of socio-political parameters and of knowledge in the management of hydrological risks¦The purpose of the thesis is to analyse (1) the socio-political management of hydrological risks, (2) the knowledge about hydrological risks, and (3) the interaction between risk management and knowledge. Three case studies were carried out, two at a regional level (city of Berne, village of Saillon) and one about a specific stakeholder (the dyke corporations in the canton of Berne). Empirical data were collected by the means of semi-structured interviews and surveys.¦The management of hydrological risks is highly influenced by socio-political issues, i.e. by interests and goals of stakeholders, by the balance of power between stakeholders, as well as by negotiations and decision-making processes. In practice, however, risk management is mainly constrained by physical, technical, and administrative aspects. The neglect of the socio-political dimension may thus be the source of conflicts which significantly delay the planning and implementation of flood protection measures, or even stop them. Furthermore, risk management mostly concentrates on hazard reduction. Discussions on vulnerability issues are less frequent although they are fundamental for treating risks in a holistic manner.¦Because of the importance of the social-political dimension and of vulnerability issues, it is necessary that the common approach of managing hydrological risks is reconsidered and adapted. Moreover, the integration of all stakeholders that are concerned with hydrological risks is essential for finding solutions which are supported by a majority. For instance, the application of appropriate negotiation instruments is insufficient.¦Knowledge about hydrological risks and their management can be classified into four categories (system knowledge, event knowledge, intervention knowledge, socio-political knowledge) which are all influencing the reduction of risks. Among the most important factors that are likely to trigger knowledge transformations, one can point out flood events, studies about risk parameters (hazards, vulnerability, protection measures, etc.), knowledge exchange between stakeholders, and the search for solutions during risk management.¦The characteristics of knowledge vary considerably between stakeholders. The affiliation to a specific group is thus not a sufficient criterion to determine the quality of a stakeholder's knowledge: every stakeholder may have knowledge that is relevant for risk management. However, differences between stakeholders complicate the communication. This problem could be attenuated by mediators which ensure the translation between stakeholders. In practice, such instances are generally lacking.¦The management and knowledge of hydrological risks are highly interdependent. The state and the characteristics of the four categories of knowledge determine directly the quality of flood protection. Gaps and imprecison may thus lead to forms of management which are not adapted to the actual risks. This kind of situation can be avoided by updating regularly the knowledge about hydrological risks and about protection measures. However, knowledge must not be restricted to the experience of past floods. On the contrary, it is indispensable also to involve prospective reflections and new scenarios.¦Risk management does not only require knowledge, it may also generate new knowledge and enlarge existing knowledge. The creation and the transfer of knowledge has thus to be seen as a central task in risk management.

Choc neurogénique [Neurogenic shock].

The neurogenic shock is a common complication of spinal cord injury, especially when localized at the cervical level. Characterized by a vasoplegia (hypotension) and bradycardia, the neurogenic shock is secondary to the damage of the sympathetic nervous system. The clinical presentation often includes tetraplegia, with or without respiratory failure. Early treatment aims to minimize the occurrence of secondary spinal cord lesions resulting from systemic ischemic injuries. Medical management consists in a standardized ABCDE approach, in order to stabilize vital functions and immobilize the spine. The hospital care includes performing imaging, further measures of neuro-resuscitation, and coordinated surgical assessment and treatment of any other injury.

Caval collapse during cardiopulmonary bypass: a reproducible bench model.

OBJECTIVES: During open heart surgery, so-called atrial chatter, a phenomenon due to right atria and/or caval collapse, is frequently observed. Collapse of the cava axis during cardiopulmonary bypass (CPB) limits venous drainage and may result downstream in reduced pump flow on (lack of volume) and upstream in increased after-load (stagnation), which in turn may both result in reduced or even inadequate end-organ perfusion. The goal of this study was to reproduce venous collapse in the flow bench. METHODS: In accordance with literature for venous anatomy, a caval tree system is designed (polyethylene, thickness 0.061 mm), which receives venous inflow from nine afferent veins. With water as medium and a preload of 4.4 mmHg, the system has an outflow of 4500 ml/min (Scenario A). After the insertion of a percutaneous venous cannula (23-Fr), the venous model is continuously served by the afferent branches in a venous test bench and venous drainage is augmented with a centrifugal pump (Scenario B). RESULTS: With gravity drainage (siphon: A), spontaneously reversible atrial chatter can be generated in reproducible fashion. Slight reduction in the outflow diameter allows for generation of continuous flow. With augmentation (B), irreversible collapse of the artificial vena cava occurs in reproducible fashion at a given pump speed of 2300 ± 50 RPM and a pump inlet pressure of -112 mmHg. Furthermore, bubbles form at the cannula tip despite the fact that the entire system is immersed in water and air from the environment cannot enter the system. This phenomenon is also known as cavitation and should be avoided because of local damage of both formed blood elements and endothelium, as well embolization. CONCLUSIONS: This caval model provides a realistic picture for the limitations of flow due to spontaneously reversible atrial chatter vs irreversible venous collapse for a given negative pressure during CPB. Temporary interruption of negative pressure in the venous line can allow for recovery of venous drainage. This know-how can be used not only for testing different cannula designs, but also for further optimizing perfusion strategies.

Thrombosis in paroxysmal nocturnal hemoglobinuria at a glance: a clinical review.

Paroxysmal nocturnal hemoglobinuria (PNH) is a rare, acquired stem cell disorder, with its primary clinical manifestations being hemolytic anemia, marrow failure and thrombophilia. Chronic hemolysis, failures of the fibrinolytic system, increased leukocyte-derived tissue factor levels in plasma, procoagulant microparticles generated through complement-mediated damage of platelets and venous endothelium are related to the acquired hypercoagulable state. Visceral thrombosis (including hepatic veins and mesenteric veins), cerebrovascular events and pulmonary embolism predict a poor outcome. Thrombosis is also associated with significant morbidity during pregnancy. Depending on the sites of thrombosis, a score-based probability to predict outcome can be assigned. Abdominal vein thromboses account for the majority of morbidity and mortality related to thrombosis, and time-dependent trends suggest that mortality rates tend to decline, with the advent of evolution of therapeutic and diagnostic strategies. In contrast, mortality rates from cerebrovascular events display no significant decline. Prompt diagnosis requires both clinical suspicion and sophisticated imaging techniques, along with multidisciplinary therapeutic intervention. In the eculizumab era, a significant reduction of thrombotic events was observed during therapy, and long-term follow up is needed to establish any benefit in rates and pattern of this complication. However, up to now, only bone marrow transplantation permanently abolishes the coagulation defect.

Oxidation and ubiquitination in neurodegeneration.

It is widely accepted that protein oxidation is involved in a variety of diseases, including neurodegenerative diseases. Especially during aging, a reduction in anti-oxidant defence mechanisms leads to an increased formation of free radical oxygen species and consequently results in a damage of proteins, including mitochondrial and synaptic ones. Even those proteins involved in repair and protein clearance via the ubiquitin proteasome and lysosomal system are subject to damage and show a reduced function. Here, we will discuss a variety of mechanisms and provide examples where cognition is affected and where repair mechanisms are no longer sufficient to compensate for a dysfunction of damaged proteins or even may become toxic. Next to physiological deficits, an accumulation of deficient proteins in aggresomes may occur and result in a formation of pathological hallmark structures typical for aging and disease. A major challenge is how to prevent aberrant oxidation, given that oxidation plays an essential role in aging and neurodegenerative diseases. Particularly interesting are the possibilities to reduce the formation of radical oxygen species leading to a dysfunction of protein repair and protein clearance, or to a formation of toxic byproducts accelerating neurodegeneration.

Etude des niveaux de concentration d'hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAPs) dans la poussière de bois et des marqueurs biologiques d'effets génotoxiques chez les travailleurs du bois

L'exposition aux poussières de bois est associé à un risque accru d'adénocarcinomes des fosses nasales et des sinus paranasaux (SNC, 'Sinonasal cancer') chez les travailleurs du bois. Les poussières de bois sont ainsi reconnues comme cancérogènes avérés pour l'homme par le Centre international de Recherche sur le Cancer (CIRC). Toutefois, l'agent causal spécifique et le mécanisme sous-jacent relatifs au cancer lié aux poussières de bois demeurent inconnus. Une possible explication est une co-exposition aux poussières de bois et aux Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques (HAP), ces derniers étant potentiellement cancérogènes. Dans les faits, les travailleurs du bois sont non seulement exposés aux poussières de bois naturel, mais également à celles générées lors d'opérations effectuées à l'aide de machines (ponceuses, scies électriques, etc.) sur des finitions de bois (bois traités) ou sur des bois composites, tels que le mélaminé et les panneaux de fibres à densité moyenne (MDF, 'Medium Density Fiberboard'). Des HAP peuvent en effet être générés par la chaleur produite par l'utilisation de ces machines sur la surface du bois. Les principaux objectifs de cette thèse sont les suivants: (1) quantifier HAP qui sont présents dans les poussières générées lors de diverses opérations courantes effectuées sur différents bois (2) quantifier l'exposition individuelle aux poussières de bois et aux HAP chez les travailleurs, et (3) évaluer les effets génotoxiques (dommages au niveau de l'ADN et des chromosomes) due à l'exposition aux poussières de bois et aux HAP. Cette thèse est composée par une étude en laboratoire (objectif 1) et par une étude de terrain (objectifs 2 et 3). Pour l'étude en laboratoire, nous avons collecté des poussières de différents type de bois (sapin, MDF, hêtre, sipo, chêne, bois mélaminé) générées au cours de différentes opérations (comme le ponçage et le sciage), et ceci dans une chambre expérimentale et dans des conditions contrôlées. Ensuite, pour l'étude de terrain, nous avons suivi, dans le cadre de leur activité professionnelle, 31 travailleurs de sexe masculin (travailleurs du bois et ébenistes) exposés aux poussières de bois pendant deux jours de travail consécutifs. Nous avons également recruté, comme groupe de contrôle, 19 travailleurs non exposés. Pour effectuer une biosurveillance, nous avons collecté des échantillons de sang et des échantillons de cellules nasales et buccales pour chacun des participants. Ces derniers ont également rempli un questionnaire comprenant des données démographiques, ainsi que sur leur style de vie et sur leur exposition professionnelle. Pour les travailleurs du bois, un échantillonnage individuel de poussière a été effectué sur chaque sujet à l'aide d'une cassette fermée, puis nous avons évalué leur exposition à la poussière de bois et aux HAP, respectivement par mesure gravimétrique et par Chromatographie en phase gazeuse combinée à la spectrométrie de masse. L'évaluation des dommages induits à l'ADN et aux chromosomes (génotoxicité) a été, elle, effectuée à l'aide du test des micronoyaux (MN) sur les cellules nasales et buccales et à l'aide du test des comètes sur les échantillons de sang. Nos résultats montrent dans la poussière de la totalité des 6 types de bois étudiés la présence de HAP (dont certains sont cancérogènes). Des différences notoires dans les concentrations ont été néanmoins constatées en fonction du matériau étudié : les concentrations allant de 0,24 ppm pour la poussière de MDF à 7.95 ppm pour le mélaminé. Nos résultats montrent également que les travailleurs ont été exposés individuellement à de faibles concentrations de HAP (de 37,5 à 119,8 ng m-3) durant les opérations de travail du bois, alors que les concentrations de poussières inhalables étaient relativement élevés (moyenne géométrique de 2,8 mg m-3). En ce qui concerne la génotoxicité, les travailleurs exposés à la poussière de bois présentent une fréquence significativement plus élevée en MN dans les cellules nasales et buccales que les travailleurs du groupe témoin : un odds ratio de 3.1 a été obtenu pour les cellules nasales (IC 95% : de 1.8 à 5.1) et un odds ratio de 1,8 pour les cellules buccales (IC 95% : de 1.3 à 2.4). En outre, le test des comètes a montré que les travailleurs qui ont déclaré être exposés aux poussières de MDF et/ou de mélaminé avaient des dommages à l'ADN significativement plus élevés que les deux travailleurs exposés à la poussière de bois naturel (sapin, épicéa, hêtre, chêne) et que les travailleurs du groupe témoin (p <.01). Enfin, la fréquence des MN dans les cellules nasales et buccales augmentent avec les années d'exposition aux poussières de bois. Par contre, il n'y a pas de relation dose-réponse concernant la génotoxicité due à l'exposition journalière à la poussière et aux HAP. Cette étude montre qu'une exposition aux HAP eu bien lieu lors des opérations de travail du bois. Les travailleurs exposés aux poussières de bois, et donc aux HAP, courent un risque plus élevé (génotoxicité) par rapport au groupe témoin. Étant donné que certains des HAP détectés sont reconnus potentiellement cancérogènes, il est envisageable que les HAP générés au cours du travail sur les matériaux de bois sont un des agents responsables de la génotoxicité de la poussière de bois et du risque élevé de SNC observé chez les travailleurs du secteur. Etant donné la corrélation entre augmentation de la fréquence des MN, le test des micronoyaux dans les cellules nasales et buccales constitue sans conteste un futur outil pour la biosurveillance et pour la détection précoce du risque de SNC chez les travailleurs. - Exposures to wood dust have been associated with an elevated risk of adenocarcinomas of the Dasal cavity and the paranasal sinuses (sinonasal cancer or SNC) among wood workers. Wood dust is recognized as a human carcinogen by the International Agency for Research on Cancer. However, the specific cancer causative agent(s) and the mechanism(s) behind wood dust related carcinogenesis remains unknown. One possible explanation is a co-exposure to wood dust and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH), the latter being carcinogenic. In addition, wood workers are not only exposed to natural wood but also to wood finishes and composite woods such as wood melamine and medium density fiber (MDF) boards during the manipulation with power tools. The heat produced by the use of power tools can cause the generation of PAH from wood materials. The main objectives of the present thesis are to: (1) quantify possible PAH concentrations in wood dust generated during various common woodworking operations using different wood materials; (2) quantify personal wood dust concentrations and PAH exposures among wood workers; and (3) assess genotoxic effects (i.e., DNA and chromosomal damage) of wood dust and PAH exposure in wood workers. This thesis is composed by a laboratory study (objective 1) and a field study (objectives 2 and 3). In the laboratory study we collected wood dust from different wood materials (fir, MDF, beech, mahagany, oak, and wood melamine) generated during different wood operations (e.g., sanding and sawing) in an experimental chamber under controlled conditions. In the following field study, we monitored 31 male wood workers (furniture and construction workers) exposed to wood dust during their professional activity for two consecutive work shifts. Additionally, we recruited 19 non exposed workers as a control group. We collected from each participant blood samples, and nasal and buccal cell samples. They answered a questionnaire including demographic and life-style data and occupational exposure (current and past). Personal wood dust samples were collected using a closed-face cassette. We used gravimetrie analysis to determine the personal wood dust concentrations and capillary gas chromatography - mass spectrometry analysis to determine PAH concentrations. Genotoxicity was assessed with the micronucleus (MN) assay for nasal and buccal cells and with the comet assay for blood samples. Our results show that PAH (some of them carcinogenic) were present in dust from all six wood materials tested, yet at different concentrations depending on the material. The highest concentration was found in dust from wood melamine (7.95 ppm) and the lowest in MDF (0.24 ppm). Our results also show that workers were individually exposed to low concentrations of PAHs (37.5-119.8 ng m"3) during wood working operations, whereas the concentrations of inhalable dust were relatively high (geometric mean 2.8 mg m"3). Concerning the genotoxicity, wood workers had a significantly higher MN frequency in nasal and buccal cells than the workers in the control group (odds ratio for nasal cells 3.1 (95%CI 1.8-5.1) and buccal cells 1.8 (95%CI 1.3-2.4)). Furthermore, the comet assay showed that workers who reported to be exposed to dust from wooden boards (MDF and wood melamine) had significantly higher DNA damage than both the workers exposed to natural woods (fir, spruce, beech, oak) and the workers in the control group (p < 0.01). Finally, MN frequency in nasal and buccal cells increased with increasing years of exposure to wood dust. However, there was no genotoxic dose-response relationship with the per present day wood dust and PAH exposure. This study shows that PAH exposure occurred during wood working operations. Workers exposed to wood dust, and thus to PAH, had a higher risk for genotoxicity compared to the control group. Since some of the detected PAH are potentially carcinogenic, PAH generated from operations on wood materials may be one of the causative agents for the observed increased genotoxicity in wood workers. Since increased genotoxicity is manifested in an increased MN frequency, the MN assay in nasal and buccal cells may become a relevant biomonitoring tool in the future for early detection of SNC risk.

A peptide inhibitor of C-jun N-terminal kinase modulates hepatic damage and the inflammatory response after hemorrhagic shock and resuscitation

Hemorrhage and resuscitation (H/R) leads to phosphorylation of mitogen-activated stress kinases, an event that is associated with organ damage. Recently, a specific, cell-penetrating, protease-resistant inhibitory peptide of the mitogen-activated protein kinase c-JUN N-terminal kinase (JNK) was developed (D-JNKI-1). Here, using this peptide, we tested if inhibition of JNK protects against organ damage after H/R. Male Sprague-Dawley rats were treated with D-JNKI-1 (11 mg/kg, i.p.) or vehicle. Thirty minutes later, rats were hemorrhaged for 1 h to a MAP of 30 to 35 mmHg and then resuscitated with 60% of the shed blood and twice the shed blood volume as Ringer lactate. Tissues were harvested 2 h later. ANOVA with Tukey post hoc analysis or Kruskal-Wallis ANOVA on ranks, P < 0.05, was considered significant. c-JUN N-terminal kinase inhibition decreased serum alanine aminotransferase activity as a marker of liver injury by 70%, serum creatine kinase activity by 67%, and serum lactate dehydrogenase activity by 60% as compared with vehicle treatment. The histological tissue damage observed was blunted after D-JNKI-1 pretreatment both for necrotic and apoptotic cell death. Hepatic leukocyte infiltration and serum IL-6 levels were largely diminished after D-JNKI-1 pretreatment. The extent of oxidative stress as evaluated by immunohistochemical detection of 4-hydroxynonenal was largely abrogated after JNK inhibition. After JNK inhibition, activation of cJUN after H/R was also reduced. Hemorrhage and resuscitation induces a systemic inflammatory response and leads to end-organ damage. These changes are mediated, at least in part, by JNK. Therefore, JNK inhibition deserves further evaluation as a potential treatment option in patients after resuscitated blood loss.

Bihippocampal damage with emotional dysfunction: impaired auditory recognition of fear.

A right-handed man developed a sudden transient, amnestic syndrome associated with bilateral hemorrhage of the hippocampi, probably due to Urbach-Wiethe disease. In the 3rd month, despite significant hippocampal structural damage on imaging, only a milder degree of retrograde and anterograde amnesia persisted on detailed neuropsychological examination. On systematic testing of recognition of facial and vocal expression of emotion, we found an impairment of the vocal perception of fear, but not that of other emotions, such as joy, sadness and anger. Such selective impairment of fear perception was not present in the recognition of facial expression of emotion. Thus emotional perception varies according to the different aspects of emotions and the different modality of presentation (faces versus voices). This is consistent with the idea that there may be multiple emotion systems. The study of emotional perception in this unique case of bilateral involvement of hippocampus suggests that this structure may play a critical role in the recognition of fear in vocal expression, possibly dissociated from that of other emotions and from that of fear in facial expression. In regard of recent data suggesting that the amygdala is playing a role in the recognition of fear in the auditory as well as in the visual modality this could suggest that the hippocampus may be part of the auditory pathway of fear recognition.

Drug refractory epilepsy in brain damage: effect of dextromethorphan on EEG in four patients.

High doses of dextromethorphan (20-42 mg/kg/day) were given to four critically ill children with seizures and frequent epileptiform abnormalities in the EEG that were refractory to antiepileptic drugs. Their acute diseases (hypoxia, head trauma and hypoxia, neurodegenerative disease, hypoglycaemia) were thought to be due in part to N-methyl-D-aspartate (NMDA) receptor mediated processes. Treatment with dextromethorphan, an NMDA receptor antagonist, was started between 48 hours and 14 days after the critical incident. In three patients the EEG improved considerably within 48 hours and seizures ceased within 72 hours. In the patient with neurodegenerative disease the effect on the EEG was impressive, but the seizures were not controlled. Despite the improvement of the EEG the clinical outcome was poor in all children: three died in the critical period or due to the progressing disease; the patient with hypoglycaemia survived with severe neurological sequelae. Plasma concentrations of dextromethorphan varied between 74-1730 ng/ml and its metabolite dextrorphan varied between 349-3790 ng/ml. In one patient corresponding concentrations in CSF were lower than those in plasma. The suppression of epileptic discharges by the doses of dextromethorphan given suggests that such doses are sufficient to block NMDA receptors.

E2F1 mediates DNA damage and apoptosis through HCF-1 and the MLL family of histone methyltransferases.

E2F1 is a key positive regulator of human cell proliferation and its activity is altered in essentially all human cancers. Deregulation of E2F1 leads to oncogenic DNA damage and anti-oncogenic apoptosis. The molecular mechanisms by which E2F1 mediates these two processes are poorly understood but are important for understanding cancer progression. During the G1-to-S phase transition, E2F1 associates through a short DHQY sequence with the cell-cycle regulator HCF-1 together with the mixed-lineage leukaemia (MLL) family of histone H3 lysine 4 (H3K4) methyltransferases. We show here that the DHQY HCF-1-binding sequence permits E2F1 to stimulate both DNA damage and apoptosis, and that HCF-1 and the MLL family of H3K4 methyltransferases have important functions in these processes. Thus, HCF-1 has a broader role in E2F1 function than appreciated earlier. Indeed, sequence changes in the E2F1 HCF-1-binding site can modulate both up and down the ability of E2F1 to induce apoptosis indicating that HCF-1 association with E2F1 is a regulator of E2F1-induced apoptosis.

Morphometric Vertebral Assessments via the Use of Dual X-ray Absorptiometry for the Evaluation of Radiographic Damage in Ankylosing Spondylitis: A Pilot Study.

We performed a pilot study to compare vertebral fracture assessments (VFA) and lateral X-rays in terms of inter- and intraobserver reliability and degree of correlation for the detection of syndesmophytes in ankylosing spondylitis (AS). We recruited 19 patients with AS and recent lumbar or cervical lateral X-rays with at least one syndesmophyte. Each patient underwent dual-energy X-ray absorptiometry with measurement of bone mineral density and dorso-lumbar VFA. Intra- and interreader reliability for VFA and X-rays were measured using 2 independent, blinded observers and Cohen's kappa values. An adapted modified Stoke Ankylosing Spondylitis Spinal Score (amSASSS) was generated with each method, and these 2 values correlated. For X-rays, intraobserver and interobserver agreement were 94.3% (κ = 0.83) and 98.6% (κ = 0.96), respectively; for VFA, corresponding values were 92.8% (κ = 0.79) and 93.8% (κ = 0.82). Overall agreement between the 2 techniques was 88.6% (κ = 0.72). The Pearson correlation coefficient for the 2 methods was 0.95 for the modified Stoke Ankylosing Spondylitis Spinal Score . Per dual-energy X-ray absorptiometry-generated bone mineral density, >50% of patients were osteopenic and 10% osteoporotic. In terms of reproducibility and correlation with X-rays, performing a VFA appears to be a candidate for assessing radiographic damage in AS, thought further research is necessary to justify this indication.

Patterns of recovery following focal hemispheric lesions : relationship between lasting deficit and damage to specialized networks

Rapport de synthèse : Objectif : Les déficits cognitifs présents dans la phase aiguë d'une lésion hémisphérique focale ont tendance à être de nature plus importante et plus générale que les déficits résiduels qui persistent dans la phase chronique de récupération. Nous avons investigué, dans le cadre de ce travail, les modèles de récupération auditive et la relation qui se dessine entre les déficits et les dommages relatifs à des réseaux spécifiques, pris comme modèle cognitif des fonctions auditives. De nombreuses études humaines dans les domaines de la neuropsychologie, de la psychophysique ainsi que des études d'activation suggèrent que les processus de reconnaissance et de localisation sonores sont effectués par l'intermédiaire de réseaux distincts tant sur le plan anatomique que fonctionnel : il s'agit des zones de traitement du «What» et du «Where », qui sont toutes deux présentes dans les deux hémisphères. Des études ont démontré que des lésions hémisphériques focales gauches ou droites, centrées sur ces réseaux, sont associées dans la phase chronique de récupération à des déficits correspondant en ce qui concerne la reconnaissance et/ou la localisation sonore. Méthode : Dans le cadre de ce travail, nous avons analysé les résultats concernant les performances auditives chez 24 patients ayant subi des lésions hémisphériques focales avec déficits secondaires dans des tâches de reconnaissance, de localisation et/ou de perception du mouvement sonore lors d'un premier testing effectué en phase aiguë (9 patients), en phase subaiguë (6 patients) ou en phase chronique précoce (9 patients). La totalité de ces patients ont bénéficié d'un second testing en phase chronique. Les observations effectuées ont servi à l'élaboration de patterns de récupération auditive. Résultats : Tous les 24 patients avaient initialement un déficit dans le domaine de la localisation et/ou de la perception du mouvement sonore. Dans la phase aiguë, ce déficit survenait sans atteinte spécifique du réseau «Where » chez presque la moitié des patients ; en revanche, cette situation n'était jamais observée chez les patients testés en phase chronique précoce. Une absence de récupération avait tendance à être associée à un dommage spécifique au réseau concerné ainsi qu'à la persistance d'un déficit au-delà de la phase aiguë. Les déficits résiduels n'étaient par ailleurs pas strictement en lien avec la taille lésionnelle ou l'étendue de l'atteinte du réseau spécifique. Conclusion : Nos résultats suggèrent que des mécanismes distincts sous-tendent la récupération et la plasticité à différentes périodes temporelles post-lésionnelles.