Treatment of central retinal vein occlusion-related macular edema with intravitreal bevacizumab (Avastin): preliminary results.

PURPOSE: To assess the safety and efficacy of treatment of macular edema secondary to central retinal vein occlusion (CRVO) with intravitreal bevacizumab. PATIENTS AND METHOD: The ongoing prospective study included 8 consecutive patients (8 eyes) with macular edema secondary to CRVO (6 non ischemic and 2 ischemic), treated with intravitreal injection of 1.25 mg (0.05 mL) of bevacizumab. Main outcome was best corrected visual acuity (BCVA) and central foveal thickness (CFT) measured by optical coherence tomography monthly during one year. Retreatment criteria include decrease of BCVA, persistence of macular edema on angiograms and increase of CFT. RESULTS: Mean age of the eight patients was 68 years (range: 50-82 years). Mean duration of symptoms before injection was 98 days (range: 3-289). Mean follow-up was 3.25 months. At baseline, mean BCVA was 0.84 logMar and mean baseline CFT was 771 microm. Mean BCVA was 0.36 and mean CFT thickness was 275 microm (n = 8) at month 1, 0.41 and 411 microm at month 2 (n = 7), 0.3 and 344 microm at month 3 (n = 6), 0.3 and 397 microm at month 4 (n = 5), respectively. In 75 % of patients, a single injection was not sufficient, and retreatment needed. No serious adverse events were observed. CONCLUSIONS: Treatment of macular edema secondary to CRVO with intravitreal bevacizumab injection of 1.25 mg was well tolerated and associated with marked macular thickness reduction and BCVA improvement in all patients. A trend towards reduction of foveal thickness and improvement of visual acuity was observed in both acute and chronic CRVO.

Dose-dependent positive association between cigarette smoking, abdominal obesity and body fat: cross-sectional data from a population-based survey.

ABSTRACT: BACKGROUND: Although smokers tend to have a lower body-mass index than non-smokers, smoking may favour abdominal body fat accumulation. To our knowledge, no population-based studies have assessed the relationship between smoking and body fat composition. We assessed the association between cigarette smoking and waist circumference, body fat, and body-mass index. METHODS: Height, weight, and waist circumference were measured among 6,123 Caucasians (ages 35-75) from a cross-sectional population-based study in Switzerland. Abdominal obesity was defined as waist circumference>=102 cm for men and >=88 cm for women. Body fat (percent total body weight) was measured by electrical bioimpedance. Age- and sex-specific body fat cut-offs were used to define excess body fat. Cigarettes smoked per day were assessed by self-administered questionnaire. Age-adjusted means and odds ratios were calculated using linear and logistic regression. RESULTS: Current smokers (29% of men and 24% of women) had lower mean waist circumference, body fat percentage, and body-mass index compared with non-smokers. Age-adjusted mean waist circumference and body fat increased with cigarettes smoked per day among smokers. The association between cigarettes smoked per day and body-mass index was non-significant. Compared with light smokers, the adjusted odds ratio (OR) for abdominal obesity in men was 1.28 (0.78-2.10) for moderate smokers and 1.94 (1.15-3.27) for heavy smokers (P=0.03 for trend), and 1.07 (0.72-1.58) and 2.15 (1.26-3.64) in female moderate and heavy smokers, respectively (P<0.01 for trend). Compared with light smokers, the OR for excess body fat in men was 1.05 (95% CI: 0.58-1.92) for moderate smokers and 1.15 (0.60-2.20) for heavy smokers (P=0.75 for trend) and 1.34 (0.89-2.00) and 2.11 (1.25-3.57), respectively in women (P=0.07 for trend). CONCLUSION: Among smokers, cigarettes smoked per day were positively associated with central fat accumulation, particularly in women.

Preliminary regional rockfall hazard mapping using LIDAR-based slope frequency distribution and CONEFALL modeling

A factor limiting preliminary rockfall hazard mapping at regional scale is often the lack of knowledge of potential source areas. Nowadays, high resolution topographic data (LiDAR) can account for realistic landscape details even at large scale. With such fine-scale morphological variability, quantitative geomorphometric analyses become a relevant approach for delineating potential rockfall instabilities. Using digital elevation model (DEM)-based ?slope families? concept over areas of similar lithology and cliffs and screes zones available from the 1:25,000 topographic map, a susceptibility rockfall hazard map was drawn up in the canton of Vaud, Switzerland, in order to provide a relevant hazard overview. Slope surfaces over morphometrically-defined thresholds angles were considered as rockfall source zones. 3D modelling (CONEFALL) was then applied on each of the estimated source zones in order to assess the maximum runout length. Comparison with known events and other rockfall hazard assessments are in good agreement, showing that it is possible to assess rockfall activities over large areas from DEM-based parameters and topographical elements.

Adjuvant or radical fractionated stereotactic radiotherapy for patients with pituitary functional and nonfunctional macroadenoma.

Purpose: To evaluate the efficacy and toxicity of stereotactic fractionated radiotherapy (SFRT) for patients with pituitary macroadenoma (PMA).Methods and Materials: Between March 2000 and March 2009, 27 patients (male to female ratio, 1.25) with PMA underwent SFRT (median dose, 50.4 Gy). Mean age of the patients was 56.5 years (range, 20.3 - 77.4). In all but one patient, SFRT was administered for salvage treatment after surgical resection (transphenoidal resection in 23, transphenoidal resection followed by craniotomy in 2 and multiple transphenoidal resections in another patient). In 10 (37%) patients, the PMAs were functional (3 ACTH-secreting, 3 prolactinomas, 2 growth hormone-secreting and 2 multiple hormone-secretion). Three (11.1%) and 9 (33.3%) patients had PMA abutting and compressing the optic chiasm, respectively. Mean tumor volume was 2.9 +/- 4.6 cm(3). Eighteen (66.7%) patients had hypopituitarism prior to SFRT. The mean follow-up period after SFRT was 72.4 +/- 37.2 months.Results: Tumor size decreased for 6 (22.2%) patients and remained unchanged for 19 (70.4%) other patients. Two (7.4%) patients had tumor growth inside the prescribed treatment volume. The estimated 5-year tumor growth control was 95.5% after SFRT. Biochemical remission occurred in 3 (30%) patients with functional PMA. Two patients with normal anterior pituitary function before SFRT developed new deficits 25 and 65 months after treatment. The 5-year survival without new anterior pituitary deficit was thus 95.8%. Five patients with visual field defect had improved visual function and 1 patient with no visual defect prior to SFRT, but an optic chiasm abutting tumor, had a decline in visual function. The estimated 5-year vision and pituitary function preservation rates were 93.2% and 95.8%, respectively.Conclusions: SFRT is a safe and effective treatment for patients with PMA, although longer follow-up is needed to evaluate long-term outcomes. In this study, approximately 1 patient with visual field defect out of two had an improved visual.

Efficacy and safety of various combination therapies based on a calcium antagonist in essential hypertension: results of a placebo-controlled randomized trial

We tested the efficacy and safety of different combination therapies in hypertensive patients with uncontrolled blood pressure (BP) on a monotherapy with a calcium antagonist: 1,647 hypertensive patients were enrolled to receive placebo for 4 weeks followed by isradipine (ISR) 2.5 mg twice daily (b.i.d.) for 4 weeks. Nonresponders [diastolic BP (DBP) > 90 mm Hg] were randomly assigned to receive either the beta-blocker bopindolol 0.5 or 1 mg/day, the diuretic metolazone 1.25 or 2.5 mg/day, the angiotensin-converting enzyme (ACE) inhibitor enalapril 10 or 20 mg/day, ISR 5 mg b.i.d., or placebo. One hundred seventy-five receiving placebo dropped out; 93% (n = 1,376) of the 1,472 patients finished 4-week monotherapy with ISR. Sixty percent (n = 826) reached target BP, and 40% (n = 550) remained uncontrolled and were randomized. Regardless of dosage, all drugs led to a comparable reduction in BP except for the lower dosage of bopindolol and ISR 5 mg b.i.d., which were less effective in lowering systolic BP (SBP). The BP decrease achieved by combination therapy ranged from 10 to 15 mm Hg SBP and from 7 to 11 mm Hg DBP but remained unchanged with placebo. Side effects were minor, and only 2.4% of patients discontinued therapy because of side effects. The side-effect score for edema was lower with ISR plus diuretics than with other combinations, whereas the ACE inhibitor was associated with a higher score for cough. Monotherapy with a calcium antagonist normalizes BP in about two-thirds of patients when used in general practice.(ABSTRACT TRUNCATED AT 250 WORDS)

Obesity markers and blood pressure in a sample of Portuguese children and adolescents.

Little information exists regarding the effect of several obesity markers on blood pressure (BP) levels in youth. Transverse study including 2494 boys and 2589 girls. Height, weight and waist were measured according to the international criteria and body fat (BF) by bioimpedance. BP was measured by an automated device. Hypertension was defined using sex-specific, age-specific and height-specific observation-points. Body mass index (BMI) and waist were positively related with systolic blood pressure (SBP) and diastolic blood pressure (DBP) and heart rate in both sexes, whereas the relationships with BF were less consistent. Stepwise linear regression analysis showed that BMI was positively related with SBP and DBP in both sexes, whereas BF was negatively related with SBP in both sexes and with heart rate in boys only; finally, waist was positively related with SBP in boys and heart rate in girls. Age and heart rate-adjusted values of SBP and DBP increased with BMI: for SBP, 117+/-1, 123+/-1 and 124+/-1 mmHg in normal, overweight and obese boys, respectively; corresponding values for girls were 111+/-1, 114+/-1 and 116+/-2 mmHg (mean+/-SE, P<0.001). Overweight and obese boys had an odds ratio for being hypertensive of 2.26 (95% confidence interval: 1.79-2.86) and 3.36 (2.32-4.87), respectively; corresponding values for girls were 1.58 (confidence interval 1.25-1.99) and 2.31 (1.53-3.50). BMI, not BF or waist, is consistently and independently related to BP levels in children; overweight and obesity considerably increase the risk of hypertension.

Primary spinal epidural lymphoma: patients' profile, outcome, and prognostic factors: a multicenter Rare Cancer Network study

RESUME Objectif : Les lymphomes épiduraux primaires représentent moins de 10% des tumeurs épidurales et de 0,1 à 3,3% de tous les lymphomes. Le but de cette étude a été d'évaluer le profil clinique de cette maladie rare, son traitement, ses résultats ainsi que ses facteurs de pronostic. Matériel et méthode : Entre 1982 et 2002, 52 patients présentant un lymphome épidural primaire ont été traités dans neuf institutions membres du Rare Cancer Network. Les critères d'inclusion comprenaient : une biopsie confirmant le lymphome non-hodgkinien, un stade IE et IIE selon la classification de Ann Arbor, un traitement à visée curative de radiothérapie combinée ou non à une chimiothérapie et un suivi d'au moins six mois. Selon la Working Formulation, 12 patients (23%) présentaient un lymphome de bas grade, 28 (54%) un grade intermédiaire et 12 (23%) un haut grade. Les hommes étaient atteints 1.9 fois plus fréquemment que les femmes. L'âge moyen était de 61 ans (intervalle : 21 à 96). Le bilan incluait un Ct-scan spinal (98%), une IRM (52%), un CT-scan thoraco-abdominal (77%) et une aspiration ou biopsie de moelle osseuse (96%). Les symptômes les plus fréquents comprenaient des douleurs dorsales (79% des patients), une faiblesse musculaire (92%) et des déficits sensoriels (71 %). Quarante-huit patients ont subi une laminectomie de décompression avec résection partielle ou complète (42% et 13% des cas respectivement), tous ont reçu une radiothérapie seule (20 patients) ou en combinaison avec une chimiothérapie (32 patients). La dose médiane totale était de 36 Gy (intervalle 6-50 Gy) avec une moyenne de 20 Gy par fraction (intervalle : 1-25). Le suivi moyen était de 71 mois (intervalle : 22-165 mois). Résultats : Suite au traitement, une progression locale a été observée chez 6 patients après un temps de latence moyen de 6 mois. Le taux de rechute systémique a été de 42% (22 patients) le plus souvent dans les ganglions lymphatiques (n=9) après un intervalle de temps moyen de 20 mois. Lors du dernier contrôle, 28 patients étaient vivants et 24 patients étaient décédés. Le taux de survie à 5 ans, le taux de survie sans maladie et le contrôle local étaient de 69%, 57% et 88% respectivement. En analyse univariée, les facteurs pronostics favorables statistiquement significatifs concernant la survie sans maladie étaient un âge inférieur à 63 ans, ainsi qu'une réponse neurologique complète. Pour la survie à 5 ans, les facteurs favorables étaient un âge inférieur à 63 ans. En analyse multivariée, les facteurs pronostics favorables pour la survie globale à 5 ans étaient une réponse neurologique complète, un traitement combiné, un volume de radiothérapie plus que focal, une dose totale de radiothérapie supérieure à 36 Gy et une résection partielle ou complète de la tumeur. En ce qui concerne la survie sans maladie, les facteurs pronostics favorables étáient un âge inférieur à 63 ans et un traitement combiné. Conclusion : Ce qui ressort de cette analyse est que le bilan diagnostic devrait inclure une IRM ou un CT-scan, un échantillon de tissu pour poser le diagnostic pathologique définitif de la lésion, une histoire médicale et un examen physique complet, une chimie sanguine, un CTscan thoraco-abdominal et une biopsie de la moelle osseuse, un PET-scan devrait également faire partie du bilan. Le traitement devrait consister, dans la phase aiguë, en une chirurgie de décompression avec ou sans résection, suivie d'une radiothérapie d'au moins 36Gy en 2 Gy par fraction et d'une chimiothérapie. Tous les patients présentant un lymphome de haut grade ou de grade intermédiaire devraient pouvoir bénéficier d'un traitement combiné.

Gender difference in the response to an angiotensin-converting enzyme inhibitor and a diurectic in hypertensive patients of African descent

Résumé de la thèse en français Titre : Différence entre hommes et femmes dans la réponse à un inhibiteur de l'enzyme de conversion de l'angiotensine et un diurétique chez des patients hypertendus d'origine Africaine. Introduction: L'efficacité des inhibiteurs de l'enzyme de conversion de l'angiotensine (ACEI) dans le traitement de l'hypertension artérielle chez les patients africains est controversée. Objectif: Nous avons examiné la baisse de la tension artérielle ambulatoire (ABP) en réponse à un diurétique et un ACEI chez des patients hypertendus d'origine africaine et nous avons évalué les différentes caractéristiques déterminant l'efficacité du traitement. Méthodes: Etude en simple-aveugle randomisée, en crossover AB/BA. Arrangement Familles hypertendues d'origine africaine de la population générale des Seychelles. Participants : 52 patients (29 hommes et 23 femmes) sur 62 patients hypertendus éligibles ont été inclus. Le principal résultat était la mesure de la réponse de l'ABP à 20 mg de lisinopril (LIS) ou 25 mg d'hydrochlorothiazide (HCT) quotidiennement pendant quatre semaines. Résultats: Le jour, la réponse systolique/diastolique de l'ABP sous HCT était de 4.9 (95% intervalle de confiance (IC) 1.2-8.6)/3.6 (1.0-6.2) mm Hg pour les hommes et 12.9 (9.216.6)/6.3 (3.7-8.8) mm Hg pour les femmes. Sous LIS, la réponse était de 18.8 (15.022.5)/14.6 (12.0-17.1) mm Hg pour les hommes et de 12.4 (8.7-16.2)/7.7 (5.1-10.2) mm Hg pour les femmes. La nuit, la réponse systolique/diastolique sous HCT était de 5.0 (0.6-9.4)/2.7 ((-0.4)-5.7) mm Hg pour les hommes et de 11.5 (7.1-16.0)/5.7 (2.6-8.8) mm Hg pour les femmes, et sous LIS était de 18.7 (14.2-22.1)/15.4 (12.4-18.5) mm Hg pour les hommes et de 3.5 ((-1.0)-7.9)/2.3 ((-0.8)-5.4) mm Hg pour les femmes. L'analyse de régression linéaire multiple a montré que le sexe est un prédicteur indépendant de la réponse tensionnelle à l'HCT et au LIS. Conclusions : Les patients hypertendus d'origine africaine ont présenté une baisse tensionnelle plus grande en réponse au LIS qu'à l'HCT. Les hommes ont mieux répondu au LIS qu'à l'HCT alors que les femmes ont répondu de manière similaire aux deux traitements.

MOLECULAR REORGANIZATION FOLLOWING SENSORY STIMULATION IN THE ADULT MOUSE BARREL CORTEX

Sensory information is an important factor in shaping neuronal circuits during development and adulthood. In the barrel cortex of adult rodents, cells from layer IV are able to adapt their functional state to an increased flow of sensory information from the mystacial whisker follicles. Previous studies in our group have shown that whisker stimulation induces the formation of inhibitory synapses in the corresponding barrel (Knott et al., 2002) and decreases neuronal responses toward the deflection of the stimulated whisker (Quairiaux et al., 2007). Together these observations have turned the barrel cortex into a model to study homeostatic plasticity. At the cellular level, neuronal activity triggers intracellular signaling cascades leading to a transcriptional response. To further characterize the molecular pathways involved in the synaptic changes after whisker stimulation in the adult mouse, a previous doctoral student in our group performed a microarray analysis on laser-dissected barrels in sections through layer IV. This study identified the regulation (up and down) of a series of genes in the stimulated barrels (thesis of Johnston-Wenger, 2010). We here focused on ten genes that presented the highest fold change according to the microarray analysis. Out of these genes, 7 are known as neuronal activity-dependent genes (Tnncl, Nptx2, Sorcs3, Ptgs2, Nr4a2, Npas4 and Adcyapl) whereas three have so far not been related to neuronal plasticity (Scn7a, Pcdhl5 and Cede3). The study aimed at confirming the results of the microarray analysis and localizing molecular modifications in the stimulated barrel column at the cellular level. In situ hybridization for Pcdhl5 after different periods of whisker stimulation (3, 6, 9, 15, 24 hrs) allowed us to confirm that the 1.25 fold change used for the microarray analysis is an appropriate threshold for considering a regulation significant after sensory-stimulation. Moreover, we confirmed with in situ hybridization a significant upregulation of the genes of interest in the stimulated barrels. In situ hybridization and immunohistochemistry allowed us to observe the distribution of the genes of interest and the corresponding protein products at the cellular level. Three observations were made: 1) alterations of the expression was restricted to the stimulated barrels for all genes tested; 2) within a barrel column not all cells responded to whisker stimulation with an altered gene expression; 3) in the stimulated barrels, two different patterns of mRNA and protein expression can be distinguished. We hypothesize that this segregation of the activity-induced gene expression reflects the segregation of the two principal thalamocortical pathways conveying the sensory information to the barrel cortex. Moreover, only neurons reaching the critical threshold will modify their gene expression program resulting in structural as well as physiological modifications that prevent the subsequent propagation of the excess of excitation to the postsynaptic targets. The activity-induced gene expression is therefore adapted in a cell-type-specific manner to induce a homeostatic response to the entire neuronal network involved in the integration of the sensory information. This to our knowledge the first study showing the distinct, but complementary contribution of the two thalamocortical pathways in experience-dependent plasticity in the adult mouse barrel cortex. -- L'information sensorielle nous permet de continuellement façonner nos circuits neuronaux autant durant le développement qu'à l'âge adulte. Chez le rongeur l'information sensorielle perçue par les vibrisses est intégrée au niveau du cortex somatosensoriel primaire (appelé en anglais « barrel cortex ») dont les cellules de la couche IV sont capables d'adapter leur état fonctionnel en réponse à une augmentation d'activité neuronale. Ce modèle expérimental a permis à notre groupe de recherche d'observer des changements rapides du circuit neuronal en fonction de l'activité sensorielle. En effet, la stimulation continue d'une vibrisse d'une souris adulte pendant 24 heures induit non seulement un remaniement synaptique (Knott et al., 2002), mais également des changements physiologiques au niveau des neurones du tonneau correspondant (Quairiaux et al., 2007). Ces observations nous permettent d'affirmer que le « barrel cortex » est un modèle approprié pour y étudier la plasticité synaptique. Au niveau cellulaire, l'activité neuronale déclenche des cascades de signalisation intracellulaire résultant en une réponse transcriptionnelle. Afin de caractériser les voies moléculaires impliquées dans la plasticité synaptique, une puce à ARN nous a permis de comparer l'expression de gènes entre un tonneau correspondant à une vibrisse stimulée et un tonneau d'une vibrisse non-stimulée (Nathalie). Cette analyse a révélé un certain nombre de gènes régulés de manière positive ou négative par l'augmentation de l'activité neuronale. Nous nous sommes concentrés sur 10 gènes dont l'expression est fortement régulée. L'expression de sept d'entre eux a déjà été démontrée comme dépendante de l'activité neuronale (Tnncl, Nptx2, Sorcs3, Ptgs2, Nr4a2, Npas4 otAdcyapl) alors que l'expression des trois autres (Scn7a, Pcdhl5 et Cedei) n'a pour le moment pas encore été liée à la plasticité neuronale. Le but de cette thèse est de confirmer les résultats de la puce à ARN et de déterminer dans quel type cellulaire ces gènes sont exprimés. L'hybridation in situ pour le gène Pcdhl5, après différentes périodes de stimulation des vibrisses (3, 6, 9, 15 et 24 heures), nous a permis de confirmer que le seuil de 1.25x utilisé dans l'analyse de la puce à ARN est approprié pour considérer qu'un gène est régulé de manière significative par la stimulation sensorielle. Nous avons également pu confirmer à l'aide de cette technique que la stimulation sensorielle augmente significativement l'expression de ces dix gènes. L'expression de ces gènes au niveau cellulaire a été observée à l'aide des techniques d'hybridation in situ et d'immunohistochimie. Trois observations ont été faites : 1) la régulation de ces gènes est restreinte aux tonneaux correspondants aux vibrisses stimulées ; 2) au niveau d'une colonne corticale correspondant aux vibrisses stimulées, seules certaines cellules présentent une altération de leur expression génique ; 3) au niveau des tonneaux stimulés, deux profils d'expression d'ARNm et de protéines sont observés. Notre hypothèse est que cette distribution pourrait correspondre à la terminaison ségrégée des deux voies thalamocortical qui amènent l'information sensorielle dans le cortex cérébral. De plus, seul les neurones atteignant le seuil critique d'activation modifient leur expression génique en réponse à la stimulation sensorielle. Ces changements d'expression géniques vont permettre à la cellule de modifier ses propriétés structurales et physiologiques de manière a prevenir la propagation d'un excès d'activité neuronale au niveau de ses cibles postsynaptics. L'activité neuronale agit donc spécifiquement sur certains types cellulaires de maniere a induire une réponse homéostatique au niveau du réseau neuronal impliqué dans l'integration de l'information sensorielle. Nos travaux démontrent pour une première fois que les deux voies sensorielles contribuent d'une manière distincte et complémentaire à la plasticité corticale induite par un changement de l'activité sensorielle chez la souris adulte.

A single high dose of oral vitamin D3 is insufficient to correct a deficiency in a rheumatologic population

Introduction Vitamin D plays a major role in bone metabolismand neuromuscular function. Supplementation with vitamin D iseffective to reduce the risk of fall and of fracture. However adherenceto oral daily vitamin D is low. Screening and correcting vitamin Dinsufficiency in a rheumatologic population could improve bothmorbidity and quality of life. After determining the prevalence ofvitamin D deficiency in this population, we evaluated if supplementationwith a single high dose of oral 25-OH vitamin D3 wassufficient to correct this abnormality.Methods During one month (November 2009), levels of 25-OHvitamin D were systematically determined in our rheumatology outpatientclinic and classified in: vitamin D deficiency (< 10 μg/l),vitamin D insufficiency (10 to 30 μg/l) or normal vitamin D (> 30 μg/l).Patients with insufficiency or deficiency received respectively a singlehigh dose of 300'000 IU or 600'000 IU oral vitamin D3. In addition,all patients with osteoporosis were prescribed daily supplement ofcalcium (1 g) and vitamin D (800 IU). 25-OH vitamin D levels werereevaluated after 3 months.Results Vitamin D levels were initially determined in 292 patients(mean age 53, 211 women, 87 % Caucasian). 77 % had inflammatoryrheumatologic disease (IRD), 20 % osteoporosis (OP) and 12 %degenerative disease (DD). Vitamin D deficiency was present in 20(6.8 %), while 225 (77.1 %) had insufficiency. Of the 245 patientswith levels < 30μg/l, a new determination of vitamin D level wasavailable in 173 (71 %) at 3 months.Conclusion Vitamin D insufficiency is highly prevalent in ourrheumatologic population (84 %), and is not adequately correctedby a single high dose of oral vitamin D3 in > 50 % of the patientswith IRD and DD. In patients with OP, despite association of asingle high dose with daily oral vitamin D supplementation, 40 %of patients are still deficient when reevaluated at 3 months.

Response of bone metabolism related hormones to a single session of strenuous exercise in active elderly subjects

OBJECTIVE: To evaluate the effect of strenuous exercise on bone metabolism and related hormones in elderly subjects. METHODS: Twenty one active elderly subjects (11 men and 10 women; mean age 73.3 years) showing a mean theoretical Vo2max of 151.4% participated. Concentrations of plasma ionised calcium (iCa), serum intact parathyroid hormone (iPTH), 25-hydroxyvitamin D (25(OH)D), and 1.25-dihydroxy-vitamin D3 (1.25(OH)2D3), as well as the bone biochemical markers type I collagen C-telopeptide for bone resorption and osteocalcin and bone alkaline phosphatase for bone formation, were analysed before and after a maximal incremental exercise test. RESULTS: At basal level, iPTH was positively correlated with age (r = 0.56, p < 0.01) and negatively correlated with 25(OH)D (r = -0.50; p < 0.01) and 1.25(OH)2D3 (r = -0.47; p < 0.05). Moreover, 25(OH)D and 1.25(OH)2D3 levels were negatively correlated with age (r = -0.50, p < 0.01 and r = -0.53, p < 0.01, respectively). After exercise, iCa and 25(OH)D decreased (p < 0.001 and p = 0.01, respectively) while iPTH increased (p < 0.001). The levels of 1.25(OH)2D3, bone biochemical markers, haematocrit, and haemoglobin were unchanged. The variations in iCa and 25(OH)D were not related to age and/or sex. The iPTH variation was directly related to basal iPTH levels (p < 0.01) and indirectly related to age. CONCLUSIONS: In active elderly subjects, strenuous exercise disturbed calcium homeostasis and bone related hormones without immediate measurable effect on bone turnover. Although an increase in iPTH could have an anabolic action on bone tissue, our findings from our short term study did not allow us to conclude that such action occurred.

Intracoronary injection of bone marrow-derived mononuclear cells early or late after acute myocardial infarction: effects on global left ventricular function.

BACKGROUND: Intracoronary administration of autologous bone marrow-derived mononuclear cells (BM-MNC) may improve remodeling of the left ventricle (LV) after acute myocardial infarction. The optimal time point of administration of BM-MNC is still uncertain and has rarely been addressed prospectively in randomized clinical trials. METHODS AND RESULTS: In a multicenter study, we randomized 200 patients with large, successfully reperfused ST-segment elevation myocardial infarction in a 1:1:1 pattern into an open-labeled control and 2 BM-MNC treatment groups. In the BM-MNC groups, cells were administered either early (ie, 5 to 7 days) or late (ie, 3 to 4 weeks) after acute myocardial infarction. Cardiac magnetic resonance imaging was performed at baseline and after 4 months. The primary end point was the change from baseline to 4 months in global LV ejection fraction between the 2 treatment groups and the control group. The absolute change in LV ejection fraction from baseline to 4 months was -0.4±8.8% (mean±SD; P=0.74 versus baseline) in the control group, 1.8±8.4% (P=0.12 versus baseline) in the early group, and 0.8±7.6% (P=0.45 versus baseline) in the late group. The treatment effect of BM-MNC as estimated by ANCOVA was 1.25 (95% confidence interval, -1.83 to 4.32; P=0.42) for the early therapy group and 0.55 (95% confidence interval, -2.61 to 3.71; P=0.73) for the late therapy group. CONCLUSIONS: Among patients with ST-segment elevation myocardial infarction and LV dysfunction after successful reperfusion, intracoronary infusion of BM-MNC at either 5 to 7 days or 3 to 4 weeks after acute myocardial infarction did not improve LV function at 4-month follow-up. CLINICAL TRIAL REGISTRATION: URL: http://www.clinicaltrials.gov. Unique identifier: NCT00355186.

TLR 2 modulates inflammation in zymosan-induced arthritis in mice

Résumé L'objectif de cette étude est la compréhension des mécanismes sous-jacents à l'inflammation articulaire dans un modèle murin d'arthrite induite par le zymosan (ZIA). En particulier, la participation du récepteur Toll 2 (TLR2) et du complément C3 a été recherchée. L'inflammation articulaire a été quantifiée par l'accumulation de Technetium (Tc) in vivo, et par histologie des articulations arthritiques. Les réponses humorales et cellulaires induites par le zymosan ont été quantifiées par la prolifération lymphocytaire in vitro et par la mesure de la production d'anticorps dirigés contre le zymosan in vivo. L'inflammation associée à l'arthrite induite au zymosan est, d'après le Tc-uptake, d'aspect biphasique, avec un pic après 1 jour, puis une deuxième phase plus tardive. La deuxième phase persiste jusqu'au 24 ème jour et est associée au développement d'une immunité spécifique contre le zymosan. Les souris déficientes pour TLR-2 présentent une réduction significative de l'inflammation articulaire précoce (jour 1) et tardive (jour 24), ainsi qu'une nette diminution de l'infiltrat inflammatoire dans la membrane synoviale. De plus, la prolifération de cellules du ganglion lymphatique ainsi que le taux d'IgG dirigés contre le zymosan sont diminués de façon significative après 25 jour d'arthrite chez les souris déficientes en TLR2 par rapport aux souris sauvages contrôles. Par contraste, chez les souris déficientes pour C3 on n'observe pas de différence dans l'uptake de Tc ou le scoring histologique par rapport à la lignée sauvage. Ces résultats montrent que l'arthrite induite au zymosan n'est pas seulement un modèle d'inflammation aigue, mais que l'inflammation synoviale persiste même après 25 jours. Ce modèle implique à la fois des mécanismes d'immunité innée et acquise. Le signalling via TLR 2 semble jouer in rôle dans l'immunité au zymosan et pourrait être responsable de la nature biphasique de ce modèle d'arthrite. Abstract The interplay between the innate and acquired immune systems in chronic inflammation is not well documented. We have investigated the mechanisms of inflammation in murine zymosan-induced arthritis (ZIA) in the light of recent data on the roles of Toll-like receptor 2 (TLR2) and Dentin-1 in the activation of monocyte/macrophages by zymosan. The severity of inflammation, joint histology, lymphocyte proliferation and antibody production in response to zymosan were analyzed in mice deficient in TLR2 and complement C3, and the effects of Dentin-1 inhibition by laminarin were studied. In comparison with wild-type animals, TLR2-deficient mice showed a significant decrease in the early (day 1) and late phases (day 24) of joint inflammation. C3-deficient mice showed no differences in technetium uptake or histological scoring. TLR2-deficient mice also showed a significant decrease in lymph node cell proliferation in response to zymosan and a lower IgG antibody response to zymosan at day 25 in comparison with wild-type controls, indicating that TLR2 signalling has a role in the development of acquired immune responses to zymosan. Although laminarin, a soluble β-glucan, was able to significantly inhibit zymosan uptake by macrophages in vitro, it had no effect on ZIA in vivo. These results show that ZIA is more prolonged than was originally described and involves both the innate and acquired immune pathways. C3 does not seem to have a major role in this model of joint inflammation.

A study of the translational regulation exerted by some neuroactive substances on the expression of the monocarboxylate transporter MCT2 in cultured cortical neurons

Summary of the thesis Glucose has been considered the major, if not the exclusive, energy substrate for the brain. But under certain conditions other substrates, namely monocarboxylates (lactate, pyruvate, and ketone bodies), can contribute significantly to satisfy brain energy demands. These monocarboxylates need to be transported across the blood brain barrier as well as out of astrocytes into the extracellular space and taken up into neurons. It has been shown that monocarboxylates are transported by a family of proton-linked transporters called monocarboxylate transporters (MCTs). In the central nervous system, MCT2 is the predominant neuronal form and little is known about the regulation of its expression. The neurotransmitter noradrenaline (NA) was shown previously to enhance the expression of MCT2 in cultured cortical neurons via a translational mechanism. Here, we demonstrate that two other substances, namely, insulin and IGF-1 enhance MCT2 protein expression in cultured mouse cortical neurons in a time- and concentrationdependent manner without affecting MCT2 mRNA levels. This result confirmed that MCT2 protein expression is translationally regulated and extend the observation to different types of neuroactive substances. Then we sought to determine by which signaling pathway(s) NA, insulin and IGF-1 can induce MCT2 protein expression. First, we observed by Western blot that all three substances cause activation of the MAP kinase ERK as well as the kinase Akt via their phosphorylation. Moreover, the mTOR/S6K pathway which is known to play an important role in translation initiation regulation was also strongly stimulated by all three substances. Second, we sought to determine the implication of these signaling pathways on the NA-, insulin- and IGF-1-induced enhancement of MCT2 protein expression and used specific inhibitors of these signaling pathways. We observed that the Pia kinase and mTOR inhibitors LY294002 and rapamycin respectively, strongly prevent the enhancement. of MCT2 expression caused by either NA, insulin ar IGF-1. In contrast, the MEK inhibitor PD98059 and the p38 MAP kinase inhibitor SB202190 had only a slight effect on the enhancement of MCT2 expression in all three cases. These results suggest that NA, insulin and IGF-1 regulate MCT2 protein expression by a common mechanism most likely involving the Akt/PKB pathway and translational activation via mTOR. In conclusion, considering the roles of NA, insulin and IGF-1 in synaptic plasticity, the tight translational regulation of MCT2 expression by these substances may represent a common mechanism through which supply of potentiated synapses with nonglucose energy substrates can be adapted to the level of activity. Résumé du travail de thèse Le glucose représente le substrat énergétique majeur pour le cerveau. Cependant, dans certaines conditions physiologiques ou pathologiques, le cerveau a la capacité d'utiliser des substrats énergétiques appartenant à la classe des monocarboxylates (lactate, pyruvate et corps cétoniques) afin de satisfaire ses besoins énergétiques. Ces monocarboxylates doivent être transportés à travers la barrière hématoencéphalique mais aussi hors des astrocytes vers l'espace extracellulaire puis re-captés par les neurones. Leur transport est assuré par une famille de transporteurs spécifiques, protons-dépendants, appelés transporteurs aux monocarboxylates (MCTs). Dans le système nerveux central, les neurones expriment principalement l'isoforme MCT2 mais peu d'informations sont disponibles concernant la régulation de son expression. Il a été montré que le neurotransmetteur noradrénaline (NA) augmente l'expression de MCT2 dans les cultures de neurones corticaux de souris par le biais d'un mécanisme de régulation traductionnel. La présente étude nous a permis de démontrer que deux autres substances, l'insuline et 17GF-1, induisent une augmentation de la protéine MCT2 dans ces mêmes cultures selon un décours temporel et une gamme de concentrations particulière. Etonnamment, aucun changement n'a été observé concernant les niveaux d'ARNm de MCT2. Ce résultat .confirme que la protéine MCT2 est régulée de manière traductionnelle et révèle que différentes substances neuro-actives peuvent réguler l'expression de MCT2. Compte tenu de ces observations, nous avons voulu déterminer par quelle(s) voie(s) de signalisation la NA, l'insuline et l'IGF-1 exercent leur effet sur l'expression de MCT2. Dans un premier temps, nous avons pu observer par Western blot que ces trois substances activent la MAP kinase ERK ainsi que la kinase Akt via leur phasphorylation. De plus, la voie mTOR/S6K, connue pour son implication dans la régulation de l'initiation de la traduction est aussi fortement activée par ces trois substances. Dans un second temps, nous avons voulu déterminer I implication de chacune de ces voies de signalisation dans l'augmentation de l'expression de la protéine MCT2 observée après stimulation à la NA, à l'insuline et à l'IGF-1. Pour ce faire, nous avons utilisé des inhibiteurs spécifiques de chacune de ces voies. (Vous avons observé que les inhibiteurs des voies PI3 kinase et mTOR (LY294002 et rapamycin respectivement), prévenaient fortement l'augmentation de l'expression de MCT2 induite par la NA, l'insuline ou (IGF-1. A l'inverse, les inhibitions de la MAP kinase .kinase MEK ainsi que de la MAP kinase p38 (par l'utilisation des inhibiteurs spécifiques PD98059 et SB202190 respectivement) n'ont eu qu'un léger effet dans ces mêmes conditions. Ces résultats suggèrent que la NA, 'l'insuline et I~GF-1 régulent l'expression de la protéine MCT2 par un mécanisme commun impliquant probablement la voie Akt/PKB et l'activation de la traduction via mTOR. En conclusion, considérant l'implication de la NA, de l'insuline et de I`IGF-1 dans la plasticité synaptique, le contrôle traductionnel étroit exercé par ces substances sur l'expression de MCT2 pourrait être un moyen d'alimenter en substrats énergétiques autres que le glucose les synapses activées et également d'adapter l'approvisionnement en substrats énergétiques au niveau d'activité. Résumé « grand public » Le cerveau est un organe qui réalise des tâches complexes nécessitant un apport important en énergie. La principale source d'énergie du cerveau est le glucose. Bien que le cerveau ne représente que 2% de la masse corporelle, il consomme à lui seul plus de 25% du glucose et 20% de l'oxygène provenant de la circulation sanguine. La nécessité d'un tel apport en énergie réside dans la nature -même du fonctionnement des milliards de neurones qui utilisent des signaux électriques et chimiques pour communiquer entre eux. Hormis l'utilisation massive du glucose comme source d'énergie, le cerveau est capable de consommer d'autres substrats énergétiques dans certaines conditions physiologiques ou pathologiques. Les monocarboxylates (lactate, pyruvate et corps cétoniques) font partie de ces autres sources d'énergie. Contrairement au glucose, les monocarboxylates ne diffusent pas facilement de la circulation sanguine vers les neurones. Afin de pouvoir être consommés par les neurones, ils doivent être transportés par un système adapté. Ce sont des transporteurs appelés transporteurs aux monocarboxylates ou MCT qui permettent le passage de ces substrats énergétiques du sang vers les neurones. Le but de ce travail de thèse a été de comprendre comment est régulée l'expression de MCT2, l'un de ces transporteurs exprimé spécifiquement à la surface des neurones. Cette étude nous a permis de mettre en évidence que le neurotransmetteur noradrénaline ainsi que les hormones insuline et IGF-1 (insulinlike growth factor-1) sont capables d'induire une augmentation d'expression de MCT2 à la surface des neurones en culture. Nous avons ensuite voulu déterminer par quels mécanismes de signalisation ces substances agissent sur l'expression de MCT2. Nous avons pu observer que la surexpression de la protéine MCT2 est due à une augmentation d'activité traductionnelle (la traduction étant une des étapes qui permet la synthèse des protéines) induite par le biais d'une voie de signalisation particulière. En conclusion, lorsque la noradrénaline, l'insuline ou 17GF-1 agissent sur les neurones, la traduction de la protéine MCT2 est activée et on observe une augmentation de l'expression de MCT2. Ce mécanisme pourrait permettre d'augmenter l'apport énergétique au niveau des neurones en augmentant le nombre de transporteurs pour les substrats énergétiques que sont les monocarboxylates. D'un point de vue physiologique, cette régulation d'expression pourrait jouer un rôle primordial dans des situations d'apprentissage et de mémorisation. Sur le plan pathologique, cela pourrait permettre de prévenir les dommages causes aux neurones dans certains cas d'atteintes cérébrales.

Deletion of Sirt3 does not affect atherosclerosis but accelerates weight gain and impairs rapid metabolic adaptation in LDL receptor knockout mice: implications for cardiovascular risk factor development.

Sirt3 is a mitochondrial NAD(+)-dependent deacetylase that governs mitochondrial metabolism and reactive oxygen species homeostasis. Sirt3 deficiency has been reported to accelerate the development of the metabolic syndrome. However, the role of Sirt3 in atherosclerosis remains enigmatic. We aimed to investigate whether Sirt3 deficiency affects atherosclerosis, plaque vulnerability, and metabolic homeostasis. Low-density lipoprotein receptor knockout (LDLR(-/-)) and LDLR/Sirt3 double-knockout (Sirt3(-/-)LDLR(-/-)) mice were fed a high-cholesterol diet (1.25 % w/w) for 12 weeks. Atherosclerosis was assessed en face in thoraco-abdominal aortae and in cross sections of aortic roots. Sirt3 deletion led to hepatic mitochondrial protein hyperacetylation. Unexpectedly, though plasma malondialdehyde levels were elevated in Sirt3-deficient mice, Sirt3 deletion affected neither plaque burden nor features of plaque vulnerability (i.e., fibrous cap thickness and necrotic core diameter). Likewise, plaque macrophage and T cell infiltration as well as endothelial activation remained unaltered. Electron microscopy of aortic walls revealed no difference in mitochondrial microarchitecture between both groups. Interestingly, loss of Sirt3 was associated with accelerated weight gain and an impaired capacity to cope with rapid changes in nutrient supply as assessed by indirect calorimetry. Serum lipid levels and glucose tolerance were unaffected by Sirt3 deletion in LDLR(-/-) mice. Sirt3 deficiency does not affect atherosclerosis in LDLR(-/-) mice. However, Sirt3 controls systemic levels of oxidative stress, limits expedited weight gain, and allows rapid metabolic adaptation. Thus, Sirt3 may contribute to postponing cardiovascular risk factor development.