Metadifferentiation of iris nevi after iridectomy: a clinicopathological small case series

Abstract Purpose Iridectomy of suspicious pigmented tumors provides the presumed advantage of both a histopathological diagnosis and treatment of the lesion. We present 2 patients that developed an iris melanoma with extrascleral extension at the site of their iridectomy of a histopathologically proven nevus, 46 and 2.5 years later. Methods Retrospective, clinicopathological small case series of 2 patients. Results Two patients underwent iridectomy for a suspicious tumor, the first in 1963 and the second in 2006. Pathological diagnosis was a benign and a borderline nevus respectively. In 2009, both patients presented with a recurrent melanocytic iridociliary tumor with an extrascleral extension adjacent to the surgical scar. Pathological examination confirmed melanoma. Consequently, the two patients underwent proton beam therapy of the whole anterior segment, with limbus deposition and reposition. Conclusion Iridectomy of a histopathologically proven nevus doesn't exclude the possibility of a metadifferentiation of remaining nevus cells into melanoma, even after 46 years. Additionally, treatment in case of a recurrence is more complicated than a primary radiotherapy of the unbiopsied iris tumor, with clinical proof of growth, would have been.

Cognitive and structural aspects of addiction: Relation between iris patterns, time perception, eyeblink rate, impulsivity and cigarette addiction

Objectif : Le but de ce travail est d'étudier les corrélations existantes entre les patterns de l'iris, la perception du temps et la fréquence de clignement des paupières (eye blink rate) et ceci en relation avec l'addiction à la cigarette. Méthodologie: Revue de la littérature existante. Expériences sur une cohorte d'au moins trente sujets fumeurs/non-fumeurs. Analyses statistiques. Résultats: Nos résultats confirment qu'il existe des relations entre l'impulsivité, les patterns d'iris, l'eye blink rate spontané et la perception du temps. Nous observons également que l'addiction à la cigarette et son niveau de dépendance ont une influence sur ces différentes mesures. En effet, les sujets fumeurs tendent à avoir une personnalité plus impulsive par rapport aux sujets contrôles. On remarque également une nette diminution de l'eye blink rate dans le groupe des fumeurs et une tendance à la sur-estimation du temps qui passe. Conclusion : Ce travail nous permet de mieux comprendre les différentes corrélations qui existent entre les différentes variables que nous avons mesurées (patterns d'iris, score d'impulsivité et eye blink rate) ainsi que leur relation à l'addiction à la cigarette. Dès lors qu'il est avéré que les fumeurs peuvent avoir une perception du temps altérée par rapport au groupe contrôle, il serait intéressant d'en étudier l'évolution sur le long terme (aggravation avec la durée du tabagisme actif) ainsi que les conséquences qui en découlent écologiquement au moyen d'études longitudinales et de terrain.

Linking melanism to brain development: expression of a melanism-related gene in barn owl feather follicles covaries with sleep ontogeny.

BACKGROUND: Intra-specific variation in melanocyte pigmentation, common in the animal kingdom, has caught the eye of naturalists and biologists for centuries. In vertebrates, dark, eumelanin pigmentation is often genetically determined and associated with various behavioral and physiological traits, suggesting that the genes involved in melanism have far reaching pleiotropic effects. The mechanisms linking these traits remain poorly understood, and the potential involvement of developmental processes occurring in the brain early in life has not been investigated. We examined the ontogeny of rapid eye movement (REM) sleep, a state involved in brain development, in a wild population of barn owls (Tyto alba) exhibiting inter-individual variation in melanism and covarying traits. In addition to sleep, we measured melanistic feather spots and the expression of a gene in the feather follicles implicated in melanism (PCSK2). RESULTS: As in mammals, REM sleep declined with age across a period of brain development in owlets. In addition, inter-individual variation in REM sleep around this developmental trajectory was predicted by variation in PCSK2 expression in the feather follicles, with individuals expressing higher levels exhibiting a more precocial pattern characterized by less REM sleep. Finally, PCSK2 expression was positively correlated with feather spotting. CONCLUSIONS: We demonstrate that the pace of brain development, as reflected in age-related changes in REM sleep, covaries with the peripheral activation of the melanocortin system. Given its role in brain development, variation in nestling REM sleep may lead to variation in adult brain organization, and thereby contribute to the behavioral and physiological differences observed between adults expressing different degrees of melanism.

MC1R-dependent, melanin-based colour polymorphism is associated with cell-mediated response in the Eleonora's falcon.

Colour polymorphism in vertebrates is usually under genetic control and may be associated with variation in physiological traits. The melanocortin 1 receptor (Mc1r) has been involved repeatedly in melanin-based pigmentation but it was thought to have few other physiological effects. However, recent pharmacological studies suggest that MC1R could regulate the aspects of immunity. We investigated whether variation at Mc1r underpins plumage colouration in the Eleonora's falcon. We also examined whether nestlings of the different morphs differed in their inflammatory response induced by phytohemagglutinin (PHA). Variation in colouration was due to a deletion of four amino acids at the Mc1r gene. Cellular immune response was morph specific. In males, but not in females, dark nestling mounted a lower PHA response than pale ones. Although correlative, our results raise the neglected possibility that MC1R has pleiotropic effects, suggesting a potential role of immune capacity and pathogen pressure on the maintenance of colour polymorphism in this species.

Chimiothérapie intra-artérielle super-sélective dans l'artère ophtalmique en cas de rétinoblastome avancé chez l'enfant.

Objectifs: Etude prospective sur l'efficacité de la chimio-perfusion super-sélective avec Melphalan dans l'artère ophtalmique en tant qu'agent tumoricide chez l'enfantatteint de rétinoblastome avancé, pour éviter l'énucléation chirurgicale et/ou la radiothérapie externe. Matériels et méthodes: 19 enfants (âge moyen 25 mois) atteints de rétinoblastome de groupe D ont reçu 1 à 3 séances d'administration intra-artérielle de Melphalan (0,35 mg/kg) dans l'artère ophtalmique sous anesthésie générale. Au total 48 procédures ont été réalisées. Chaque séance était associée à une injection intra-vitréenne deMelphalan, ainsi qu'à une thermothérapie et/ou une cryothérapie. Résultats: Le traitement a été effectué avec succès chez 17/19 enfants avec une régression importante du volume tumoral. L'énucléation ainsi que la radiothérapie externeont pu être évitées dans 15/17 enfants, sur un suivi moyen d'une année. Aucune complication systémique ou thromboembolique n'a été observée. Lescomplications locales ont comporté 2 décollements de la rétine, 5 oedèmes conjonctivaux et palpébraux, 1 cas de pigmentation cutanée locale, 1 vasospasmetransitoire de l'artère carotide interne et 2 cas d'artériopathie occlusive choroïdienne sectorielle . Conclusion: L'administration intra-artérielle de Melphalan s'avère être très efficace dans les cas avancés de rétinoblastome chez l'enfant, aussi bien comme techniquecurative que pour éviter l'énucléation et/ou la radiothérapie externe.

Entrance pupil size predicts retinal illumination in darkly pigmented eyes, but not lightly pigmented eyes.

PURPOSE: We determined the effect of entrance pupil size on retinal illumination. The influence of unilateral miosis on the magnitude of the pupil light reflex was studied to ascertain how a clinically significant anisocoria influences the relative afferent pupil defect (RAPD). METHODS: Miosis was induced by topical 1% pilocarpine in the right eye of 14 healthy subjects with normal eyes. The interocular difference in retinal illumination was assessed by computerized pupillometry from the stimulus response curve of the right and left eyes. The main outcome measure was the RAPD, determined by computerized pupillography, at baseline and after pilocarpine-induced anisocoria. RESULTS: Induced anisocoria produced a significant change in RAPD from baseline (mean = 1.60 dB in the miotic eye, P = 0.007). However, anisocoria correlated with RAPD only in subjects with darkly pigmented irides (Pearson correlation coefficient 0.793, P = 0.05). CONCLUSIONS: In darkly pigmented eyes, entrance pupil size significantly influenced the retinal illumination. However, retinal illumination of lightly pigmented eyes is relatively independent of entrance pupil size, presumably due to extrapupillary transmission of light through the iris and sclera. This has important implications in understanding the potential influence of anisocoria on the RAPD and also greater susceptibility of lightly pigmented eyes to light toxicity.

Coloration signals the ability to cope with elevated stress hormones: effects of corticosterone on growth of barn owls are associated with melanism.

Stressful situations during development can shape the phenotype for life by provoking a trade-off between development and survival. Stress hormones, mainly glucocorticoids, play an important orchestrating role in this trade-off. Hence, how stress sensitive an animal is critically determines the phenotype and ultimately fitness. In several species, darker eumelanic individuals are less sensitive to stressful conditions than less eumelanic conspecifics, which may be due to the pleiotropic effects of genes affecting both coloration and physiological traits. We experimentally tested whether the degree of melanin-based coloration is associated with the sensitivity to an endocrine response to stressful situations in the barn owl. We artificially administered the mediator of a hormonal stress response, corticosterone, to nestlings to examine the prediction that corticosterone-induced reduction in growth rate is more pronounced in light eumelanic nestlings than in darker nest mates. To examine whether such an effect may be genetically determined, we swapped hatchlings between randomly chosen pairs of nests. We first showed that corticosterone affects growth and, thus, shapes the phenotype. Second, we found that under corticosterone administration, nestlings with large black spots grew better than nestlings with small black spots. As in the barn owl the expression of eumelanin-based coloration is heritable and not sensitive to environmental conditions, it is therefore a reliable, genetically based sign of the ability to cope with an increase in blood corticosterone level.

Dissecting carotenoid from structural components of carotenoid-based coloration: a field experiment with great tits (Parus major).

Carotenoid-based yellowish to red plumage colors are widespread visual signals used in sexual and social communication. To understand their ultimate signaling functions, it is important to identify the proximate mechanism promoting variation in coloration. Carotenoid-based colors combine structural and pigmentary components, but the importance of the contribution of structural components to variation in pigment-based colors (i.e., carotenoid-based colors) has been undervalued. In a field experiment with great tits (Parus major), we combined a brood size manipulation with a simultaneous carotenoid supplementation in order to disentangle the effects of carotenoid availability and early growth condition on different components of the yellow breast feathers. By defining independent measures of feather carotenoid content (absolute carotenoid chroma) and background structure (background reflectance), we demonstrate that environmental factors experienced during the nestling period, namely, early growth conditions and carotenoid availability, contribute independently to variation in yellow plumage coloration. While early growth conditions affected the background reflectance of the plumage, the availability of carotenoids affected the absolute carotenoid chroma, the peak of maximum ultraviolet reflectance, and the overall shape, that is, chromatic information of the reflectance curves. These findings demonstrate that environment-induced variation in background structure contributes significantly to intraspecific variation in yellow carotenoid-based plumage coloration.

Intérêt de l'éthylglucuronide comme marqueur d'abus d'alcool, aspects analytiques, diagnostiques et médico-légaux

RESUMEUne consommation excessive et chronique d'alcool est associée à une augmentation significative de la morbidité et de la mortalité. L'identification de marqueurs biologiques fiables, permettant de mettre en évidence une consommation excessive et chronique, présente donc un intérêt certain pour prévenir les conséquences néfastes de l'abus d'alcool. L'approche couramment employée consiste à mesurer les marqueurs biologiques indirects dans le sang, tels que les marqueurs hépatiques dont l'augmentation peut résulter d'une consommation chronique et excessive d'alcool. Cependant, leur valeur diagnostique est souvent limitée par leur manque de sensibilité et/ou de spécificité et leur combinaison est généralement recommandée pour améliorer le diagnostic. A ce jour, il n'existe pas de marqueur biologique permettant le diagnostic fiable d'une consommation chronique et excessive d'alcool.L'objectif principal de cette thèse était d'évaluer la pertinence de l'éthylglucuronide (EtG), un métabolite direct de l'éthanol présentant la particularité d'être incorporé dans les cheveux, comme marqueur d'une consommation chronique et excessive d'alcool. Dans un premier temps, une revue de la littérature a permis de dresser un état des lieux de l'usage de l'EtG et d'identifier les axes de réflexion. L'EtG s'est révélé être un marqueur efficace pour identifier une consommation chronique et excessive d'alcool. Cependant, l'absence de seuil de positivité fiable et une méconnaissance des facteurs influençant l'incorporation de l'EtG dans les cheveux ont été mises en évidence. Afin d'investiguer ces différents points, deux études ont été conduites : (1) une étude chez le rat pour tenter de comprendre les facteurs influençant l'incorporation de l'EtG dans les cheveux et étudier la relation entre la quantité d'alcool administrée et la concentration d'EtG mesurée dans les cheveux; et (2) une étude clinique afin de déterminer les performances diagnostiques de l'EtG comme marqueur d'une consommation excessive et chronique d'alcool. Une méthode analytique sensible et sélective par chromatographic gazeuse couplée à la spectrométrie de masse en tandem a été développée et appliquée à l'analyse de l'EtG dans les cheveux.Le sang semblait jouer un rôle majeur dans l'incorporation de l'EtG dans les poils. Son incorporation n'était pas influencée par la pigmentation. La concentration d'EtG mesurée dans les poils de rats reflétait la dose d'éthanol administrée. De plus, la mesure de l'EtG dans les cheveux humains a démontré de très bonnes performances diagnostiques pour détecter une consommation excessive et chronique d'alcool. Les performances diagnostiques de l'EtG surpassaient celles des marqueurs hépatiques usuels seuls ou combinés. L'EtG n'était pas influencé par l'âge, le sexe ou l'indice de masse corporelle. Un seuil de positivité de 25 pg/mg permettait de détecter les consommateurs à usage nocif avec une grande fiabilité. Un seuil de positivité de 9 pg/mg permettait de détecter les consommateurs à risque.SUMMARYChronic and excessive alcohol consumption is associated with a significant increase of morbidity and mortality. The identification of a reliable biomarker to detect chronic and excessive alcohol consumers would be valuable to prevent alcohol's harmful effects. The combined analysis of 2 or more hepatic biomarkers, which are known to be increased following sustained alcohol consumption, is usually applied to enhance the diagnostic performance in identifying chronic and excessive alcohol consumers. However, their diagnostic value is often limited by their lack of sensitivity and / or specificity and their combination is generally recommended to improve diagnosis. To date, there are no reliable biomarkers available for diagnosing chronic and excessive alcohol consumption.The main objective of this research was to evaluate the relevance of EtG, a direct alcohol metabolite, as a biomarker of chronic and excessive alcohol consumption, thanks to its characteristic to incorporate into hair. First, a review of literature on the use of EtG was carried out. EtG demonstrated strong potential in detecting chronic and excessive alcohol consumption. However, the lack of reliable cutoff and the unawareness of factors that affect the EtG incorporation into hair were stressed. To investigate these points, two studies have been conducted: (1) a nonclinical study in rats to determine the factors affecting the incorporation of EtG into hair as well as to investigate the relationship between the amount of alcohol administered and the EtG concentration measured in hair; and (2) a clinical study to determine the diagnostic performance of EtG as a biomarker for the identification of chronic and excessive alcohol consumers. A sensitive and specific Gas Chromatography-Mass Spectrometry coupled to tandem Mass Spectrometry method has been developed and applied to hair EtG analysis.Bloodstream seemed to play a major role in the EtG incorporation into hair. EtG incorporation into rat hair was not affected by hair pigmentation. EtG concentration in rat hair appeared to reflect the EtG concentration in blood. Besides, EtG demonstrated strong diagnostic performance in detecting both heavy alcohol consumption and at-risk alcohol consumption, and clearly outperformed diagnostic performance of hepatic biomarkers. In contrast with hepatic biomarkers, EtG was not associated with age, gender or body mass index. A reliable cutoff value of 25 pg/mg allowed to detect heavy drinkers; a reliable cutoff value of 9 pg/mg allowed to detect at-risk drinkers.

Immune system's role in viral encephalitis.

Viral infections can be a major thread for the central nervous system (CNS), therefore, the immune system must be able to mount a highly proportionate immune response, not too weak, which would allow the virus to proliferate, but not too strong either, to avoid collateral damages. Here, we aim at reviewing the immunological mechanisms involved in the host defense in viral CNS infections. First, we review the specificities of the innate as well as the adaptive immune responses in the CNS, using several examples of various viral encephalitis. Then, we focus on three different modes of interactions between viruses and immune responses, namely human Herpes virus-1 encephalitis with the defect in innate immune response which favors this disease; JC virus-caused progressive multifocal leukoencephalopathy and the crucial role of adaptive immune response in this example; and finally, HIV infection with the accompanying low grade chronic inflammation in the CNS in some patients, which may be an explanation for the presence of cognitive disorders, even in some well-treated HIV-infected patients. We also emphasize that, although the immune response is generally associated with viral replication control and limited cellular death, an exaggerated inflammatory reaction can lead to tissue damage and can be detrimental for the host, a feature of the immune reconstitution inflammatory syndrome (IRIS). We will briefly address the indication of steroids in this situation.

Pro-opiomelanocortin gene and melanin-based colour polymorphism in a reptile

Colour polymorphism is widespread among vertebrates and plays important roles in prey-predator interactions, thermoregulation, social competition, and sexual selection. However, the genetic mechanisms involved in colour variation have been studied mainly in domestic mammals and birds, whereas information on wild animals remains scarce. Interestingly, the pro-opiomelanocortin gene (POMC) gives rise to melanocortin hormones that trigger melanogenesis (by binding the melanocortin-1-receptor; Mc1r) and other physiological and behavioural functions (by binding the melanocortin receptors Mc1-5rs). Owing to its pleiotropic effect, the POMC gene could therefore account for the numerous covariations between pigmentation and other phenotypic traits. We screened the POMC and Mc1r genes in 107 wild asp vipers (Vipera aspis) that can exhibit four discrete colour morphs (two unpatterned morphs: concolor or melanistic; two patterned morphs: blotched or lined) in a single population. Our study revealed a correlation between a single nucleotide polymorphism situated within the 3-untranslated region of the POMC gene and colour variation, whereas Mc1r was not found to be polymorphic. To the best of our knowledge, we disclose for the first time a relationship between a mutation at the POMC gene and coloration in a wild animal, as well as a correlation between a genetic marker and coloration in a snake species. Interestingly, similar mutations within the POMC 3-untranslated region are linked to human obesity and alcohol and drug dependence. Combined with our results, this suggests that the 3-untranslated region of the POMC gene may play a role in its regulation in distant vertebrates.

Nocardiose oculaire endogène

IntroductionNous avons diagnostiqué et traité un patient atteint de nocardiose oculaire endogène. Grâce à la chirurgie vitréo-rétinienne, le diagnostique définitif a pu être établi avec un résultat oculaire fonctionnel excellent. La nocardiose oculaire endogène étant une maladie rare, l'image clinique oculaire et la prise en charge n'ont pas encore été décrites systématiquement. Nous avons analysé tous les cas rapportés dans la littérature mondiale (38 cas, publiés jusqu'en 2007) pour trouver des indices sur la physiopathologie, la présentation oculaire, sur la meilleure façon d'établir le diagnostique et sur l'efficacité du traitement antibiotique systémique. Enfin, nous avons établit des directives pour la prise en charge oculaire.La nocardiose (défini comme maladie systémique ou locale) est une maladie touchant surtout des patients immunosupprimés ou immunocompromis comme les patients transplantés, avec maladie auto-immune, atteints du virus HIV sans HAART ou des patients ayant subit un trauma, une opération avec inoculation du germe. Aux Etats-Unis environs 500-1000 nouveaux cas sont diagnostiqués par année avec 20% de dissémination dans des autres organes, le plus fréquemment dans le cerveau. Environs 0.6-1% des patients (3-5 cas/année/US) auront un foyer dans l'oeil, c'est-à-dire la nocardiose oculaire endogène. Nocarida est un Actinomycète, classé comme bactérie, avec une morphologie et un comportement proche aux champignons, avec un cycle de reproduction lente, se trouvant dans la poussière (ubiquitaire) et la matière végétale se décomposant. Elle est sensible aux sulfamides avec émergence de résistances. La mortalité est environs de 25%.RésultatsLa moitié des patients présentait comme premier signe de la maladie systémique des problèmes oculaires, le plus souvent une baisse d'acuité visuelle progressive indolore. Un abcès choroïdien unilatéral unique dans la région maculaire associé ou non à un décollement rétinien séreux et/ou à une vitrite variable était la présentation dans 70% des cas. Nocardia dissémine au niveau des choriocapillaires, rarement, dans l'iris résultant dans un hypopyon isolé. Il y a deux modes de propagation locale: vers l'intérieur, par une nécrose de l'épithélium pigmentaire avec l'envahissement de la rétine et du corps vitré; vers l'extérieure, produisant une sclérite résultant dans une perforation du globe. Avant la séquestration au niveau du corps vitré, la réponse au traitement par antibiose voie générale est favorable: 75% des cas analysés. La rupture de la barrière hémato-oculaire externe (épithélium pigmentaire) peut être mis en évidence par la fluorescence angiographique : les images tardives montrent la diffusion de la fluorescéine dans le corps vitré. Si le corps vitré est atteint, au minimum des injections antibiotiques intravitréen (amikacin), mieux une vitréctomie sont indiqué pour diminuer la charge bactérienne et faciliter la pénétration des antibiotiques donnés par voie systémique. Signes d'une extériorisation d'un abcès choroïdien sont des douleurs intenses, l'exophthalmie et l'hypopyon associé.Soixante-deux pourcents des patients ont souffert d'une dissémination continue par retardement du diagnostique/traitement. La moitié des patients ont eu des abcès cérébraux avant, simultanément ou après présentation. Un quart des patients sont décédés suite de la nocardiose, 32% incluant la maladie de base (tumeur maligne hématologique) ou des autres infections opportunistiques (aspergillose). La morbidité oculaire est importante: un tiers des patients survivants ont retenu une acuité visuelle 0.5 ou mieux, un tiers une acuité visuelle égale ou inférieure à 0.1 et un tiers ont perdu l'oeil par énucléation/éviscération(l). La suspicion clinique et la biopsie de la lésion pour un examen microbiologique direct et des cultures sont cruciales pour la prise en charge. Les risques facteurs sont sexe masculin (4 :1), stéroïdes, immunosuppression pour transplantation ou maladie auto-immune et des tumeurs hématologiques malignes, plus rarement des accidents/ traumas graves. La ponction directe de la lésion assure les meilleures chances pour collectionner un spécimen contenant des bactéries: dans des petits abcès sous-rétiniens maculaires par ponction transvitréenne sous-rétinienne par aiguille fine décrit par le Prof. Augsburger (Référence 7) ou dans des lésions avancées par biopsie sous-rétinienne/rétinienne pendant une vitréctomie selon l'extension et la localisation de l'abcès. Le spécimen doit être préparé pour un examen direct (4 lames) et des cultures utilisant des plaques ordinaires sauf exceptions. La suspicion doit être communiquée au laboratoire et les cultures incubées de façon prolongée (4-6 semaines). Un bilan d'extension avec au minimum un CT scan thoracique et une IRM cérébrale sont indiqués.Le traitement de choix est un antibiotique du groupe des sulfamides à haute dose comme par exemple le co- trimoxazole à double dose. Le choix, le nombre et le dosage du/des médicaments doivent être adapté selon résistance, extension de la maladie, médicaments autres et état de santé général du patient (foie, reins). Les figures 6a et 6b illustrent la prise en charge de patients selon diagnostique établit (Fig. 6b) ou non (Fig 6a).