Amniotic fluid insulin-like growth factor binding protein 3 concentration as early indicator of fetal growth restriction.

OBJECTIVE: Insulin-like growth factor-I (IGF-I) is an important regulator of fetal growth and its bioavailability depends on insulin-like growth factor binding proteins (IGFBPs). Genes coding for IGF-I and IGFBP3 are polymorphic. We hypothesized that either amniotic fluid protein concentration at the beginning of the second trimester or genotype of one of these two genes could be predictive of abnormal fetal growth. STUDY DESIGN: Amniotic fluid samples (14-18 weeks of pregnancy) from 123 patients with appropriate for gestational age (AGA) fetuses, 39 patients with small for gestational age (SGA) fetuses and 34 patients with large for gestational age (LGA) were analyzed. Protein concentrations were evaluated by ELISA and gene polymorphisms by PCR. RESULTS: Amniotic fluid IGFBP3 concentrations were significantly higher in SGA compared to AGA group (P=0.030), and this was even more significant when adjusted to gestational age at the time of amniocentesis and other covariates (ANCOVA analysis: P=0.009). Genotypic distribution of IGF-I variable number of tandem repeats (VNTR) polymorphism was significantly different in SGA compared to AGA group (P=0.029). 19CA/20CA genotype frequency was threefold decreased in SGA compared to AGA group and the risk of SGA occurrence of this genotype was decreased accordingly: OR=0.289, 95%CI=0.1-0.9, P=0.032. Genotype distribution of IGFBP3(A-202C) polymorphism was similar in all three groups. CONCLUSIONS: High IGFBP3 concentrations in amniotic fluid at the beginning of the second trimester are associated with increased risks of SGA while 19CA/20CA genotype at IGF-I VNTR polymorphism is associated with reduced risks of SGA. Neither IGFBP3 concentrations, nor IGF-I/IGFBP3 polymorphisms are associated with modified risks of LGA.

CYP3A5 and ABCB1 genes influence blood pressure and response to treatment, and their effect is modified by salt.

The permeability-glycoprotein efflux-transporter encoded by the multidrug resistance 1 (ABCB1) gene and the cytochromes P450 3A4/5 encoded by the CYP3A4/5 genes are known to interact in the transport and metabolism of many drugs. Recent data have shown that the CYP3A5 genotypes influence blood pressure and that permeability-glycoprotein activity might influence the activity of the renin-angiotensin system. Hence, these 2 genes may contribute to blood pressure regulation in humans. We analyzed the association of variants of the ABCB1 and CYP3A5 genes with ambulatory blood pressure, plasma renin activity, plasma aldosterone, endogenous lithium clearance, and blood pressure response to treatment in 72 families (373 individuals; 55% women; mean age: 46 years) of East African descent. The ABCB1 and CYP3A5 genes interact with urinary sodium excretion in their effect on ambulatory blood pressure (daytime systolic: P=0.05; nighttime systolic and diastolic: P<0.01), suggesting a gene-gene-environment interaction. The combined action of these genes is also associated with postproximal tubular sodium reabsorption, plasma renin activity, plasma aldosterone, and with an altered blood pressure response to the angiotensin-converting enzyme inhibitor lisinopril (P<0.05). This is the first reported association of the ABCB1 gene with blood pressure in humans and demonstration that genes encoding for proteins metabolizing and transporting drugs and endogenous substrates contribute to blood pressure regulation.

High antigen concentration inhibits T cell proliferation but not interleukin 2 production: examination of limiting dilution microcultures and T cell clones.

The effect of high antigen dose on the activation of cytochrome c peptide-primed lymph node cells was determined in several strains of mice by a limiting dilution analysis. It was found that proliferation of cytochrome c peptide-specific T cells was completely inhibited at high antigen concentration in C57BL/6 but only partially in DBA mice and had no effect in SJL mice. Clones derived from DBA mice showed a differential capacity to be inhibited by high antigen dose. On the other hand, interleukin 2 production by these clones was not impaired regardless of the antigen concentrations used.

Effects of the peroxisome proliferator-activated receptor (PPAR)-gamma agonist pioglitazone on renal and hormonal responses to salt in diabetic and hypertensive individuals.

Aims/Hypothesis: Glitazones are powerful insulin sensitisers prescribed for the treatment of type 2 diabetes. Their use is, however, associated with fluid retention and an increased risk of congestive heart failure. We previously demonstrated that pioglitazone increases proximal sodium reabsorption in healthy volunteers. This study examines the effects of pioglitazone on renal sodium handling in individuals prone to insulin resistance, i.e. those with diabetes and/or hypertension. Methods: In this double-blind randomised placebo-controlled four-way crossover study, we examined the effects of pioglitazone (45 mg daily during 6 weeks) or placebo on renal, systemic and hormonal responses to changes in sodium intake in 16 individuals, eight with type 2 diabetes and eight with hypertension. Results: Pioglitazone was associated with a rapid increase in body weight and an increase in diurnal proximal sodium reabsorption, without any change in renal haemodynamics or in the modulation of the renin-angiotensin aldosterone system to changes in salt intake. A compensatory increase in brain natriuretic peptide levels was observed. In spite of sodium retention, pioglitazone dissociated the blood-pressure response to salt and abolished salt sensitivity in salt-sensitive individuals. Conclusions/Interpretation: Pioglitazone increases diurnal proximal sodium retention in diabetic and hypertensive individuals. These effects cause fluid retention and may contribute to the increased incidence of congestive heart failure with glitazones.

Regulation of the epithelial Na+ channel ENaC by Tsg101 in renal epithelial cells

Kidneys are the main regulator of salt homeostasis and blood pressure. In the distal region of the tubule active Na-transport is finely tuned. This transport is regulated by various hormonal pathways including aldosterone that regulates the reabsorption at the level of the ASDN, comprising the late DCT, the CNT and the CCD. In the ASDN, the amiloride-sensitive epithelial Na-channel (ENaC) plays a major role in Na-homeostasis, as evidenced by gain-of function mutations in the genes encoding ENaC, causing Liddle's syndrome, a severe form of salt-sensitive hypertension. In this disease, regulation of ENaC is compromised due to mutations that delete or mutate a PY-motif in ENaC. Such mutations interfere with Nedd4-2- dependent ubiquitylation of ENaC, leading to reduced endocytosis of the channel, and consequently to increased channel activity at the cell surface. After endocytosis ENaC is targeted to the lysosome and rapidly degraded. Similarly to other ubiquitylated and endocytosed plasma membrane proteins (such as the EGFR), it is likely that the multi-protein complex system ESCRT is involved. To investigate the involvement of this system we tested the role of one of the ESCRT proteins, Tsg101. Here we show that Tsg101 interacts endogenously and in transfected HEK-293 cells with all three ENaC sub-units. Furthermore, mutations of cytoplasmic lysines of ENaC subunits lead to the disruption of this interaction, indicating a potential involvement of ubiquitin in Tsg101 / ENaC interaction. Tsg101 knockdown in renal epithelial cells increases the total and cell surface pool of ENaC, thus implying TsglOl and consequently the ESCRT system in ENaC degradation by the endosomal/lysosomal system. - Les reins sont les principaux organes responsables de la régulation de la pression artérielle ainsi que de la balance saline du corps. Dans la région distale du tubule, le transport actif de sodium est finement régulé. Ce transport est contrôlé par plusieurs hormones comme l'aldostérone, qui régule la réabsorption au niveau de l'ASDN, segment comprenant la fin du DCT, le CNT et le CCD. Dans l'ASDN, le canal à sodium épithélial sensible à l'amiloride (ENaC) joue un rôle majeur dans l'homéostasie sodique, comme cela fut démontré par les mutations « gain de fonction » dans les gênes encodant ENaC, causant ainsi le syndrome de Liddle, une forme sévère d'hypertension sensible au sel. Dans cette maladie, la régulation d'ENaC est compromise du fait des mutations qui supprime ou mute le domaine PY présent sur les sous-unités d'ENaC. Ces mutations préviennent l'ubiquitylation d'ENaC par Nedd4-2, conduisant ainsi à une baisse de l'endocytose du canal et par conséquent une activité accrue d'ENaC à la surface membranaire. Après endocytose, ENaC est envoyé vers le lysosome et rapidement dégradé. Comme d'autres protéines membranaires ubiquitylées et endocytées (comme l'EGFR), il est probable que le complexe multi-protéique ESCRT est impliqué dans le transport d'ENaC au lysosome. Pour étudier l'implication du système d'ESCRT dans la régulation d'ENaC nous avons testé le rôle d'une protéine de ces complexes, TsglOl. Notre étude nous a permis de démontrer que TsglOl se lie aux trois sous-unités ENaC aussi bien en co-transfection dans des cellules HEK-293 que de manière endogène. De plus, nous avons pu démontrer l'importance de l'ubiquitine dans cette interaction par la mutation de toutes les lysines placées du côté cytoplasmique des sous-unités d'ENaC, empêchant ainsi l'ubiquitylation de ces sous-unités. Enfin, le « knockdown » de TsglOl dans des cellules épithéliales de rein induit une augmentation de l'expression d'ENaC aussi bien dans le «pool» total qu'à la surface membranaire, indiquant ainsi un rôle pour TsglOl et par conséquent du système d'ESCRT dans la dégradation d'ENaC par la voie endosome / lysosome. - Le corps humain est composé d'organes chacun spécialisé dans une fonction précise. Chaque organe est composé de cellules, qui assurent la fonction de l'organe en question. Ces cellules se caractérisent par : - une membrane qui leur permet d'isoler leur compartiment interne (milieu intracellulaire ou cytoplasme) du liquide externe (milieu extracellulaire), - un noyau, où l'ADN est situé, - des protéines, sortent d'unités fonctionnelles ayant une fonction bien définie dans la cellule. La séparation entre l'extérieure et l'intérieure de la cellule est essentielle pour le maintien des composants de ces milieux ainsi que pour la bonne fonction de l'organisme et des cellules. Parmi ces composants, le sodium joue un rôle essentiel car il conditionne le maintien de volume sanguin en participant au maintien du volume extracellulaire. Une augmentation du sodium dans l'organisme provoque donc une augmentation du volume sanguin et ainsi provoque une hypertension. De ce fait, le contrôle de la quantité de sodium présente dans l'organisme est essentiel pour le bon fonctionnement de l'organisme. Le sodium est apporté par l'alimentation, et c'est au niveau du rein que va s'effectuer le contrôle de la quantité de sodium qui va être retenue dans l'organisme pour le maintien d'une concentration normale de sodium dans le milieu extracellulaire. Le rein va se charger de réabsorber toutes sortes de solutés nécessaires pour l'organisme avant d'évacuer les déchets ou le surplus de ces solutés en produisant l'urine. Le rein va se charger de réabsorber le sodium grâce à différentes protéines, parmi elle, nous nous sommes intéressés à une protéine appelée ENaC. Cette protéine joue un rôle important dans la réabsorption du sodium, et lorsqu'elle fonctionne mal, comme il a pu être observé dans certaines maladies génétiques, il en résulte des problèmes d'hypo- ou d'hypertension. Les problèmes résultant du mauvais fonctionnement de cette protéine obligent donc la cellule à réguler efficacement ENaC par différents mécanismes, notamment en diminuant son expression et en dégradant le « surplus ». Dans cette travail de thèse, nous nous sommes intéressés au mécanisme impliqué dans la dégradation d'ENaC et plus précisément à un ensemble de protéines, appelé ESCRT, qui va se charger « d'escorter » une protéine vers un sous compartiment à l'intérieur de la cellule ou elle sera dégradée.

NEDD4-2 and salt-sensitive hypertension.

PURPOSE OF REVIEW: NEDD4-2 is an ubiquitin-protein ligase that was originally identified as an interactor of the epithelial Na+ channel (ENaC); this interaction is defective in Liddle's syndrome, causing elevated ENaC activity and salt-sensitive hypertension. In this review we aim to highlight progress achieved in recent years demonstrating that NEDD4-2 is involved in the control of Na+ transporters that are different from ENaC, but which also play a role in salt-sensitive hypertension. RECENT FINDINGS: It has been shown that NEDD4-2 interacts with ubiquitylates and negatively regulates the thiazide-sensitive NCC (Na+,Cl- -cotransporter), both in vitro and in vivo in inducible, nephron-specific Nedd4-2 knockout mice. Moreover, evidence has been provided that NEDD4-2 is also involved in the regulation of human NHE3 (Na+,H+-exchanger 3) and NKCC2 (Na+,K+,2Cl- -cotransporter 2). SUMMARY: The emerging role of NEDD4-2 in the regulation of different Na+ transporters along the nephron and the identification of human polymorphisms in the NEDD4-2 gene (Nedd4L) related to salt-sensitive hypertension makes this ubiquitin-protein ligase an interesting target for the development of antihypertensive drugs.

Imaging and quantifying salt-tracer transport in a riparian groundwater system by means of 3D ERT monitoring

Determining groundwater flow paths of infiltrated river water is necessary for studying biochemical processes in the riparian zone, but their characterization is complicated by strong temporal and spatial heterogeneity. We investigated to what extent repeat 3D surface electrical resistance tomography (ERT) can be used to monitor transport of a salt-tracer plume under close to natural gradient conditions. The aim is to estimate groundwater flow velocities and pathways at a site located within a riparian groundwater system adjacent to the perialpine Thur River in northeastern Switzerland. Our ERT time-lapse images provide constraints on the plume's shape, flow direction, and velocity. These images allow the movement of the plume to be followed for 35 m. Although the hydraulic gradient is only 1.43 parts per thousand, the ERT time-lapse images demonstrate that the plume's center of mass and its front propagate with velocities of 2x10(-4) m/s and 5x10(-4) m/s, respectively. These velocities are compatible with groundwater resistivity monitoring data in two observation wells 5 m from the injection well. Five additional sensors in the 5-30 m distance range did not detect the plume. Comparison of the ERT time-lapse images with a groundwater transport model and time-lapse inversions of synthetic ERT data indicate that the movement of the plume can be described for the first 6 h after injection by a uniform transport model. Subsurface heterogeneity causes a change of the plume's direction and velocity at later times. Our results demonstrate the effectiveness of using time-lapse 3D surface ERT to monitor flow pathways in a challenging perialpine environment over larger scales than is practically possible with crosshole 3D ERT.

Wet chemical silver treatment of endotracheal tubes to produce antibacterial surfaces.

Mechanically ventilated patients in hospitals are subjected to an increased risk of acquiring nosocomial pneumonia that sometimes has a lethal outcome. One way to minimize the risk could be to make the surfaces on endotracheal tubes antibacterial. In this study, bacterial growth was inhibited or completely prevented by silver ions wet chemically and deposited onto the tube surface. Through the wet chemical treatment developed here, a surface precipitate was formed containing silver chloride and a silver stearate salt. The identity and morphology of the surface precipitate was studied using x-ray photoelectron spectroscopy, Fourier transform infrared spectroscopy, scanning electron microscopy, and x-ray powder diffraction. Leaching of silver ions into solution was examined, and bacterial growth on the treated surfaces was assayed using Pseudomonas aeruginosa wild type (PAO1) bacteria. Furthermore, the minimum inhibitory concentration of silver ions was determined in liquid- and solid-rich growth medium as 23 and 18 microM, respectively, for P. aeruginosa.

Environmental and biological controls on the geochemistry (δ18O, δ13C, Mg/Ca, and Sr/Ca) of living ostracods from Lake Geneva

ABSTRACT : Ostracods are benthic microcrustaceans enclosed in low-Mg calcite bivalves. Stable isotope compositions, Mg/Ca, and Sr/Ca ratios of ostracod fossil valves have proven useful to reconstruct past environmental conditions. Yet, several discrepancies persist and the influence of many factors remains unclear. It is the aim of this study to improve the use of ostracod valve geochemistry as palaeoenvironmental proxies by examining the extent of isotope fractionation and trace element partitioning during valve calcification. To achieve this, the environmental parameters (pH, temperature) and chemical composition of water (C-and O-isotope composition and calcium, magnesium, and strontium content) were measured at sites where living ostracods were sampled. The sampling was on a monthly basis over the course of one year at five different water depths (2, 5, 13, 33, and 70 m) in Lake Geneva, Switzerland. The one-year sampling enabled collection of environmental data for bottom and interstitial pore water. In littoral to sublittoral zones, C-isotope composition of DIC and the Mg/Ca and Sr/Ca ratios of water are found to vary concomitantly with water temperature. This is due to the precipitation of calcite, which is induced by higher photosynthetic activity as temperature and/or solar radiation intensify in summer. In deeper zones, environmental parameters remain largely constant throughout the year. Variations of pH, DIC concentrations and C-isotope compositions in interstitial water result from aerobic as well as anaerobic respiration, calcite dissolution and methanogenesis. Bathymetric distribution, life cycles, and habitats were derived for 15 ostracod species and are predominantly related to water temperature and sediment texture. O-isotope compositions of ostracod valves in Lake Geneva reflect that of water and temperature. However, offsets of up to 3 permil are observed in comparison with proposed inorganic calcite precipitation equilibrium composition. Deprotonation of HCO3- and/or salt effect at crystallisation sites may explain the disequilibrium observed for O-isotopic compositions. C-isotope compositions of ostracod valves are not as well constrained and appear to be controlled by a complex interaction between habitat preferences and seasonal as well as spatial variations of the DIC isotope composition. For infaunal forms, C-isotope compositions reflect mainly the variation of DIC isotope composition in interstitial pore waters. For epifaunal forms, C-isotope compositions reflect the seasonal variation of DIC isotope compositions. C-isotope compositions of ostracod valves is at equilibrium with DIC except for a small number of species (L. inopinata, L. sanctipatricii and possibly C. ophtalmica, and I. beauchampi). Trace element uptake differs considerably from species to species. For most epifaunal forms, trace element content follows the seasonal cycle, recording temperature increases and/or variations of Mg/Ca and Sr/Ca ratios of water. In contrast, infaunal forms are predominantly related to sediment pore water chemistry. RÉSUMÉ EN FRANÇAIS : Les ostracodes sont de petits crustacés benthiques qui possèdent une coquille faite de calcite à faible teneur en magnésium. La composition isotopique et les rapports Mg/Ca et Sr/Ca d'ostracodes fossiles ont été utilisés maintes fois avec succès pour effectuer des reconstructions paléoenvironnementales. Néanmoins, certains désaccords persistent sur l'interprétation de ces données. De plus, l'influence de certains facteurs pouvant biaiser le signal reste encore inconnue. Ainsi, le but de cette étude est de rendre plus performant l'emploi de la composition géochimique des ostracodes comme indicateur paléoenvironnemental. Pour réaliser cela, cinq sites situés dans le Léman à 2, 5, 13, 33 et 70 m de profondeur ont été choisis pour effectuer les échantillonnages. Chaque site a été visité une fois par mois durant une année. Les différents paramètres environnementaux (pH, température) ainsi que la composition géochimique de l'eau (composition isotopique de l'oxygène et du carbone ainsi que teneur en calcium, magnésium et strontium) ont été déterminés pour chaque campagne. Des ostracodes vivants ont été récoltés au cinq sites en même temps que les échantillons d'eau. Ce travail de terrain a permis de caractériser la géochimie de l'eau se trouvant juste au-dessus des sédiments ainsi que celle de l'eau se trouvant dans les interstices du sédiment. Dans les zones littorales à sublittorales, la composition isotopique du carbone inorganique dissout (CID) ainsi que les rapports Mg/Ca et Sr/Ca de l'eau varient linéairement avec la température. Ceci peut être expliqué par la précipitation de calcite qui est contrôlée par l'activité photosynthétique, variant elle même linéairement avec la température. Dans les zones plus profondes, les paramètres environnementaux restent relativement constants tout au long de l'année. Les variations du pH, de la concentration et de la composition isotopique du CID dans les sédiments résultent de la libération de carbone engendrée par la dégradation de la matière organique avec présence d'oxygène ou via réduction de nitrates et de sulfates, par la dissolution de carbonates, ainsi que par la méthanogenèse. La distribution bathymétrique, le cycle de vie ainsi que l'habitat de 15 espèces ont été déterminés. Ceux-ci sont principalement reliés à la température de l'eau et à la texture des sédiments. La composition isotopique de l'oxygène des valves d'ostracodes reflète celle de l'eau et la température qui régnait lors de la calcification. Néanmoins, des écarts pouvant aller jusqu'à 3 0/00 par rapport à l'équilibre théorique ont été obtenus. La déprotonation de HCO3 ou un 'effet de sel' pourrait être à l'origine du déséquilibre observé. La composition isotopique du carbone des valves d'ostracodes n'est pas aussi bien cernée. Celle-ci semble être principalement contrôlée par une interaction complexe entre l'habitat des ostracodes et les variations saisonnières et spatiales de la composition isotopique du CID. Pour les espèces endofaunes, la composition isotopique du carbone reflète principalement la variation de la composition isotopique du CID à l'intérieur des sédiments. Pour les formes épifaunes, c'est la variation saisonnière de la composition du CID qui contrôle celle de la coquille des ostracodes. En général, la composition isotopique du carbone des valves d'ostracodes est en équilibre avec celle de CID, hormis pour quelques rares espèces (L. inopinata, L. sanctipatricii et peut-être C. ophtalmica et I. beauchampi). L'incorporation des éléments traces diffère passablement d'une espèce à l'autre. Pour la plupart des espèces épifaunes, la teneur en éléments traces des coquilles reflète les variations saisonnières. Ces espèces semblent enregistrer les variations soit de la température soit des rapports Mg/Ca et Sr/Ca de l'eau. La teneur en élément traces des formes infaunales, au contraire, est principalement reliée à la chimie de l'eau interstitielle. RÉSUMÉ GRAND-PUBLIC : La connaissance de l'évolution du climat dans le futur est primordiale pour notre société, car elle permet de développer différentes stratégies pour faire face aux problèmes engendrés pas le changement climatique : stratégies environnementale, humanitaire, ou encore économique. Cette problématique est actuellement, à juste titre, sujet d'une vive préoccupation. La géologie peut-elle contribuer à l'effort communautaire entrepris? Naturellement, ce sont les climatologues qui sont sur le devant de la scène. Il n'empêche que ces derniers, pour pouvoir prédire l'avenir, doivent s'appuyer sur le passé. La géologie est alors d'un grand intérêt car c'est effectivement la seule science qui permette d'estimer les variations climatiques à grande échelle sur de longues périodes. Ainsi, voulant moi-même contribuer aux recherches menées dans ce domaine, je me suis tourné à la fin de mes études vers la paléoclimatologie, science qui a pour but de reconstruire le climat des temps anciens. Nous nous sommes rendu compte que l'évolution climatique de la région où nous habitons n'avait pas encore fait le sujet d'études approfondies. Il est pourtant important de connaître la variation locale des changements climatiques pour obtenir des modèles climatiques fiables. En conséquence, un vaste projet a vu le jour : reconstruire, à l'aide des sédiments du lac Léman, les variations paléoclimatiques et paléo-environnementales depuis le retrait du Glacier de Rhône, il y a environ 15'000 ans, jusqu'à nos jours. Pour ce genre de travail, la géochimie, qui est une forme de chimie, utilisée en science de la terre regroupant la chimie classique et la chimie isotopique, est une alliée particulièrement efficace. Elle permet en effet, via différentes mesures faites sur des archives géologiques (par exemple des fossiles ou des sédiments) d'obtenir des informations, souvent quantitatives, sur les conditions (le climat, la flore ou encore la bio productivité, etc...) qui régnaient il y a fort longtemps. Les coquilles d'ostracodes, qui sont de petits animaux vivant au fond des lacs, sont une des archives les plus prometteuses. Ces animaux sont des petits crustacés s'entourant d'une coquille calcaire qu'ils sécrètent eux-mêmes. A la mort de l'animal, la coquille est intégrée dans les sédiments et reste intacte à travers les âges. Des études ont montré qu'en analysant la géochimie de ces coquilles fossiles, il est possible de reconstruire les conditions environnementales qui régnaient à l'époque de vie de ces fossiles. Cette démarche nécessite qu'une condition bien précise soit remplie: la composition géochimique de la coquille doit enregistrer de manière fidèle la chimie de l'eau et/ou la température de l'eau présentes au moment de la sécrétion de la coquille. Le but spécifique de notre recherche a précisément été d'étudier la façon dont la chimie de l'eau ainsi que sa température sont enregistrées dans la coquillé des ostracodes. Une fois les relations entre ces divers paramètres dans l'étant actuel du système établies, il sera alors possible de les utiliser pour interpréter des données issues de coquilles fossiles. Pour ce faire, nous avons mesuré la température de l'eau de manière continue et récolté mensuellement des échantillons d'eau et des ostracodes vivants pendant une année. Cinq sites situés à 2, 5, 13, 33 et 70 mètres de profondeur ont été choisis pour effectuer ces échantillonnages dans le Léman. Le travail de terrain nous a amené à étudier la biologie de 15 espèces. Nous avons pu établir la profondeur à laquelle vivent ces animaux, leur période de développement ainsi que leur habitat respectifs. Ces résultats ont permis de mieux cerner la relation qu'il existe entre la chimie de l'eau, sa température et la composition géochimique des coquilles d'ostracodes. Nous avons ainsi pu confirmer que les coquilles d'ostracodes enregistrent de manière fidèle la composition chimique et isotopique de l'eau. De même, nous avons pu établir de manière plus précise l'effet de la température sur la géochimie des coquilles. Néanmoins, les relations trouvées entre ces trois éléments sont plus complexes pour certaines espèces, cette complexité étant souvent liée à un caractère spécifique de leur écologie. Nous avons mis en lumière certains effets qui biaisent les résultats et défini précisément les conditions dans lesquelles on peut s'attendre à avoir des difficultés dans leur interprétation. Maintenant que nous avons établi les relations entre le climat actuel et la composition géochimique des coquilles d'ostracodes actuels, nous pouvons, sur la base de ce modèle, reconstruire le climat depuis le retrait du Glacier du Rhône jusqu'à nos jours à l'aide d'ostracodes fossiles. Mais cela est une autre histoire et fera, je l'espère, le sujet de nos futures recherches.

Low plasma lactate concentration as a biomarker of an incompetent brain-pull: a risk factor for weight gain in type 2 diabetes patients.

OBJECTIVE: Body weight development is closely regulated by central nervous mechanisms. As has been demonstrated recently, the capability of the brain to actively demand energy from the body (brain-pull) is indispensable for the maintenance of systemic homeostasis. A deficit in this brain-pull may result in compensatory ingestive behavior followed by weight gain in the medium or long term. The aim of this study was to establish a biomarker of such an incompetent brain-pull. Since lactate is an alternative cerebral energy substrate to glucose, we investigated whether low fasting plasma lactate concentrations are associated with weight gain and increased feelings of hunger in patients with type 2 diabetes over a 3-year period. METHODS: In a population based cohort study 134 type 2 diabetes patients were examined at baseline and 3-year follow-up. Plasma lactate concentrations and additional hormones associated with food intake such as e.g. insulin, or leptin, as well as psychological variables like hunger feelings before and after a standardized breakfast were measured. The relation between fasting plasma lactate concentrations and postprandial hunger as well as follow-up weight was analyzed. RESULTS: Low fasting plasma lactate concentrations predicted a higher 3-year follow-up weight (B=-1.268, SE=0.625, p=0.04). Moreover, low fasting plasma lactate concentrations were associated with more pronounced feelings of postprandial hunger (B=-0.406, SE=0.137, p<0.01). CONCLUSIONS: We conclude that low plasma lactate concentrations may represent a biomarker of an incompetent brain-pull, which is associated with weight gain and increased postprandial hunger in patients with type 2 diabetes mellitus. These results are in line with the view that plasma lactate can be used by the brain as an alternative energy substrate and thereby to some extent prevent overeating and obesity.

The effect of a smoking ban introduction to environmental tobacco smoke exposure in Swiss hospitality workers : Abstracts of the 23rd Annual Conference of the International Society of Environmental Epidemiology (ISEE), September 13-16, 2011, Barcelona, Spain

Background and Aims: To protect the population from environmental tobacco smoke (ETS) Switzerland introduced a nationwide rather heterogeneous smoking ban in May 2010. The exposure situation of non-smoking hospitality workers before and after implementation of the new law is being assessed in a prospective cohort study. Methods: Exposure to ETS was measured using a novel method developed by the Institute for Work and Health in Lausanne. It is a passive sampler called MoNIC (Monitor of NICotine). The nicotine of the ETS is fixed onto a filter and transformed into salt of not volatile nicotine. Subsequently the number of passively smoked cigarettes is calculated. Badges were placed at the workplace as well as distributed to the participants for personal measuring. Additionally a salivary sample was taken to determine nicotine concentration. Results: At baseline Spearman's correlation between workplace and personal badge was 0.47. The average cigarette equivalents per day at the workplace obtained by badge significantly dropped from 5.1 (95%- CI: 2.4 to 7.9) at baseline to 0.3 (0.2 to 0.4) at first follow-up (n=29) three months later (p<0.001). For personal badges the number of passively smoked cigarettes declined from 1.5 (2.7 to 0.4) per day to 0.5 (0.3 to 0.8) (n=16).Salivary nicotine concentration in a subset of 13 participants who had worked on the day prior to the examination was 2.63 ng/ml before and 1.53 ng/ml after the ban (p=0.04). Spearman's correlation of salivary nicotine was 0.56 with workplace badge and 0.79 with personal badge concentrations. Conclusions: Workplace measurements clearly reflect the smoking regulation in a venue. The MoNIC badge proves to be a sensitive measuring device to determine personal ETS exposure and it is a demonstrative measure for communication with lay audiences and study participants as the number of passively smoked cigarettes is an easily conceivable result.

In vivo quantification of neuro-glial metabolism and glial glutamate concentration using 1H-[13C] MRS at 14.1T.

Astrocytes have recently become a major center of interest in neurochemistry with the discoveries on their major role in brain energy metabolism. An interesting way to probe this glial contribution is given by in vivo (13) C NMR spectroscopy coupled with the infusion labeled glial-specific substrate, such as acetate. In this study, we infused alpha-chloralose anesthetized rats with [2-(13) C]acetate and followed the dynamics of the fractional enrichment (FE) in the positions C4 and C3 of glutamate and glutamine with high sensitivity, using (1) H-[(13) C] magnetic resonance spectroscopy (MRS) at 14.1T. Applying a two-compartment mathematical model to the measured time courses yielded a glial tricarboxylic acid (TCA) cycle rate (Vg ) of 0.27 ± 0.02 μmol/g/min and a glutamatergic neurotransmission rate (VNT ) of 0.15 ± 0.01 μmol/g/min. Glial oxidative ATP metabolism thus accounts for 38% of total oxidative metabolism measured by NMR. Pyruvate carboxylase (VPC ) was 0.09 ± 0.01 μmol/g/min, corresponding to 37% of the glial glutamine synthesis rate. The glial and neuronal transmitochondrial fluxes (Vx (g) and Vx (n) ) were of the same order of magnitude as the respective TCA cycle fluxes. In addition, we estimated a glial glutamate pool size of 0.6 ± 0.1 μmol/g. The effect of spectral data quality on the fluxes estimates was analyzed by Monte Carlo simulations. In this (13) C-acetate labeling study, we propose a refined two-compartment analysis of brain energy metabolism based on (13) C turnover curves of acetate, glutamate and glutamine measured with state of the art in vivo dynamic MRS at high magnetic field in rats, enabling a deeper understanding of the specific role of glial cells in brain oxidative metabolism. In addition, the robustness of the metabolic fluxes determination relative to MRS data quality was carefully studied.