Soluble MHC-peptide complexes containing long rigid linkers abolish CTL-mediated cytotoxicity.

Soluble MHC-peptide (pMHC) complexes induce intracellular calcium mobilization, diverse phosphorylation events, and death of CD8+ CTL, given that they are at least dimeric and co-engage CD8. By testing dimeric, tetrameric, and octameric pMHC complexes containing spacers of different lengths, we show that their ability to activate CTL decreases as the distance between their subunit MHC complexes increases. Remarkably, pMHC complexes containing long rigid polyproline spacers (> or =80 A) inhibit target cell killing by cloned S14 CTL in a dose- and valence-dependent manner. Long octameric pMHC complexes abolished target cell lysis, even very strong lysis, at nanomolar concentrations. By contrast, an altered peptide ligand antagonist was only weakly inhibitory and only at high concentrations. Long D(b)-gp33 complexes strongly and specifically inhibited the D(b)-restricted lymphocytic choriomeningitis virus CTL response in vitro and in vivo. We show that complications related to transfer of peptide from soluble to cell-associated MHC molecules can be circumvented by using covalent pMHC complexes. Long pMHC complexes efficiently inhibited CTL target cell conjugate formation by interfering with TCR-mediated activation of LFA-1. Such reagents provide a new and powerful means to inhibit Ag-specific CTL responses and hence should be useful to blunt autoimmune disorders such as diabetes type I.

Extensive circumferential endoscopic mucosal resection with a new rigid esophagoscope: an animal study

RÉSUME Les techniques de résection muqueuse endoscopique utilisées actuellement ne permettent pas d'effectuer une résection circonférentielle d'un long segment de muqueuse oesophagienne. Une telle résection permettrait le traitement de foyers multicentriques de dysplasies de haut grade (HGIN) ou d'adénocarcinomes précoces (AC) développés sur oesophage de Barrett. Sachant que la prévalence des métastases ganglionnaires régionales est d'environ 7 % pour les adénocarcinomes intra-muqueux (Tis,T1a), les méthodes de traitement non-chirurgicales et moins invasives sont actuellement préférées à une oesophagectomie, dont la morbidité et la mortalité restent élevées en comparaison avec les mucosectomies endoscopiques. Un oesophagoscope rigide modifié a été développé à Lausanne en collaboration avec la maison Karl Storz GmbH, de façon à permettre des résections muqueuses étendues dans l'oesophage. Cette étude animale pilote a investigué la faisabilité et la fiabilité des résections muqueuses circonférentielles de différentes longueurs dans l'oesophage du mouton. Des résections circonférentielles de 2,2 cm (n=6), 3,3 cm (n=6), 4,4 cm (n=7) et 5,5 cm (n=5) de longueur ont été effectuées dans l'oesophage de 24 moutons. Elles consistaient en 2 mucosectomies hémi-circonférentielles opposées. Les animaux ont été suivis par des examens endoscopiques à une semaine puis chaque mois pendant 6 mois ou jusqu'à réépithélialisation complète sans sténose. Au cours du processus de guérison, les sténoses cicatricielles ont été traitées par une ou plusieurs dilatations avec les bougies de Savary. Des résections circonférentielles de 2,2 à 5,5 cm de longueur ont été réalisées avec succès dans 23/24 des cas. Une seule perforation, secondaire à une erreur de manipulation, est survenue directement après la mucosectomie. A l'analyse histologique, une profondeur de résection précise à travers la sousmuq Tyrp1ueuse a été obtenue dans 85% des specimens. Les sténoses cicatricielles ont été contrôlées dans 95% des cas par dilatations avec les bougies de Savary. L'oesophagoscope rigide modifié a permis de réaliser des résections muqueuses circonférentielles et étendues en une seule séance endoscopique d'une durée de moins d'une demi-heure. L'utilisation de ce résectoscope chez l'homme devrait permettre l'éradication complète de l'oesophage de Barrett avec HGIN et/ou AC précoce dans un avenir très proche.

Automatic prostate segmentation in cone-beam computed tomography images using rigid registration.

We propose to evaluate automatic three-dimensional gray-value rigid registration (RR) methods for prostate localization on cone-beam computed tomography (CBCT) scans. In total, 103 CBCT scans of 9 prostate patients have been analyzed. Each one was registered to the planning CT scan using different methods: (a) global RR, (b) pelvis bone structure RR, (c) bone RR refined by local soft-tissue RR using the CT clinical target volume (CTV) expanded with a 1, 3, 5, 8, 10, 12, 15 or 20-mm margin. To evaluate results, a radiation oncologist was asked to manually delineate the CTV on the CBCT scans. The Dice coefficients between each automatic CBCT segmentation - derived from the transformation of the manual CT segmentation - and the manual CBCT segmentation were calculated. Global or bone CT/CBCT RR has been shown to yield insufficient results in average. Local RR with an 8-mm margin around the CTV after bone RR was found to be the best candidate for systematically significantly improving prostate localization.

Muscle moment-arms: a key element in muscle-force estimation.

A clear and rigorous definition of muscle moment-arms in the context of musculoskeletal systems modelling is presented, using classical mechanics and screw theory. The definition provides an alternative to the tendon excursion method, which can lead to incorrect moment-arms if used inappropriately due to its dependency on the choice of joint coordinates. The definition of moment-arms, and the presented construction method, apply to musculoskeletal models in which the bones are modelled as rigid bodies, the joints are modelled as ideal mechanical joints and the muscles are modelled as massless, frictionless cables wrapping over the bony protrusions, approximated using geometric surfaces. In this context, the definition is independent of any coordinate choice. It is then used to solve a muscle-force estimation problem for a simple 2D conceptual model and compared with an incorrect application of the tendon excursion method. The relative errors between the two solutions vary between 0% and 100%.

Cadmium-free quantum dots in aqueous solution: potential for fingermark detection, synthesis and an application to the detection of fingermarks in blood on non-porous surfaces

The use of quantum dots (QDs) in the area of fingermark detection is currently receiving a lot of attention in the forensic literature. Most of the research efforts have been devoted to cadmium telluride (CdTe) quantum dots often applied as powders to the surfaces of interests. Both the use of cadmium and the nano size of these particles raise important issues in terms of health and safety. This paper proposes to replace CdTe QDs by zinc sulphide QDs doped with copper (ZnS:Cu) to address these issues. Zinc sulphide-copper doped QDs were successfully synthesized, characterized in terms of size and optical properties and optimized to be applied for the detection of impressions left in blood, where CdTe QDs proved to be efficient. Effectiveness of detection was assessed in comparison with CdTe QDs and Acid Yellow 7 (AY7, an effective blood reagent), using two series of depletive blood fingermarks from four donors prepared on four non-porous substrates, i.e. glass, transparent polypropylene, black polyethylene and aluminium foil. The marks were cut in half and processed separately with both reagents, leading to two comparison series (ZnS:Cu vs. CdTe, and ZnS:Cu vs. AY7). ZnS:Cu proved to be better than AY7 and at least as efficient as CdTe on most substrates. Consequently, copper-doped ZnS QDs constitute a valid substitute for cadmium-based QDs to detect blood marks on non-porous substrates and offer a safer alternative for routine use.

Sedimentation of macroscopic rigid knots and its relation to gel electrophoretic mobility of DNA knots.

We address the general question of the extent to which the hydrodynamic behaviour of microscopic freely fluctuating objects can be reproduced by macrosopic rigid objects. In particular, we compare the sedimentation speeds of knotted DNA molecules undergoing gel electrophoresis to the sedimentation speeds of rigid stereolithographic models of ideal knots in both water and silicon oil. We find that the sedimentation speeds grow roughly linearly with the average crossing number of the ideal knot configurations, and that the correlation is stronger within classes of knots. This is consistent with previous observations with DNA knots in gel electrophoresis.

Brain surface non-rigid registration in auditory processing

Résumé: Le développement rapide de nouvelles technologies comme l'imagerie médicale a permis l'expansion des études sur les fonctions cérébrales. Le rôle principal des études fonctionnelles cérébrales est de comparer l'activation neuronale entre différents individus. Dans ce contexte, la variabilité anatomique de la taille et de la forme du cerveau pose un problème majeur. Les méthodes actuelles permettent les comparaisons interindividuelles par la normalisation des cerveaux en utilisant un cerveau standard. Les cerveaux standards les plus utilisés actuellement sont le cerveau de Talairach et le cerveau de l'Institut Neurologique de Montréal (MNI) (SPM99). Les méthodes de recalage qui utilisent le cerveau de Talairach, ou celui de MNI, ne sont pas suffisamment précises pour superposer les parties plus variables d'un cortex cérébral (p.ex., le néocortex ou la zone perisylvienne), ainsi que les régions qui ont une asymétrie très importante entre les deux hémisphères. Le but de ce projet est d'évaluer une nouvelle technique de traitement d'images basée sur le recalage non-rigide et utilisant les repères anatomiques. Tout d'abord, nous devons identifier et extraire les structures anatomiques (les repères anatomiques) dans le cerveau à déformer et celui de référence. La correspondance entre ces deux jeux de repères nous permet de déterminer en 3D la déformation appropriée. Pour les repères anatomiques, nous utilisons six points de contrôle qui sont situés : un sur le gyrus de Heschl, un sur la zone motrice de la main et le dernier sur la fissure sylvienne, bilatéralement. Evaluation de notre programme de recalage est accomplie sur les images d'IRM et d'IRMf de neuf sujets parmi dix-huit qui ont participés dans une étude précédente de Maeder et al. Le résultat sur les images anatomiques, IRM, montre le déplacement des repères anatomiques du cerveau à déformer à la position des repères anatomiques de cerveau de référence. La distance du cerveau à déformer par rapport au cerveau de référence diminue après le recalage. Le recalage des images fonctionnelles, IRMf, ne montre pas de variation significative. Le petit nombre de repères, six points de contrôle, n'est pas suffisant pour produire les modifications des cartes statistiques. Cette thèse ouvre la voie à une nouvelle technique de recalage du cortex cérébral dont la direction principale est le recalage de plusieurs points représentant un sillon cérébral. Abstract : The fast development of new technologies such as digital medical imaging brought to the expansion of brain functional studies. One of the methodolgical key issue in brain functional studies is to compare neuronal activation between individuals. In this context, the great variability of brain size and shape is a major problem. Current methods allow inter-individual comparisions by means of normalisation of subjects' brains in relation to a standard brain. A largerly used standard brains are the proportional grid of Talairach and Tournoux and the Montreal Neurological Insititute standard brain (SPM99). However, there is a lack of more precise methods for the superposition of more variable portions of the cerebral cortex (e.g, neocrotex and perisyvlian zone) and in brain regions highly asymmetric between the two cerebral hemipsheres (e.g. planum termporale). The aim of this thesis is to evaluate a new image processing technique based on non-linear model-based registration. Contrary to the intensity-based, model-based registration uses spatial and not intensitiy information to fit one image to another. We extract identifiable anatomical features (point landmarks) in both deforming and target images and by their correspondence we determine the appropriate deformation in 3D. As landmarks, we use six control points that are situated: one on the Heschl'y Gyrus, one on the motor hand area, and one on the sylvian fissure, bilaterally. The evaluation of this model-based approach is performed on MRI and fMRI images of nine of eighteen subjects participating in the Maeder et al. study. Results on anatomical, i.e. MRI, images, show the mouvement of the deforming brain control points to the location of the reference brain control points. The distance of the deforming brain to the reference brain is smallest after the registration compared to the distance before the registration. Registration of functional images, i.e fMRI, doesn't show a significant variation. The small number of registration landmarks, i.e. six, is obvious not sufficient to produce significant modification on the fMRI statistical maps. This thesis opens the way to a new computation technique for cortex registration in which the main directions will be improvement of the registation algorithm, using not only one point as landmark, but many points, representing one particular sulcus.

Are Public Private Partnerships that Rigid ? And Why ? : Evidence from Toll Road Concession Contracts

Transport concession contracts are commonly said to be standardized and too rigid. They would not allow public authorities to adapt them to evolving context and circumstances. This paper aims at challenging this view and, more particularly, the view that contractual rigidity for transport concessions is exogenous. Using a transaction cost framework, we disentangle between three main determinants of contractual rigidity: traffic uncertainty; connivance between contracting parties; quality of the institutional environment. Using an original database of toll road concession contracts, we observe a great variety of provisions for toll adjustment. We find that these exogenous determinants significantly influence contractual choices.