Update on basic and clinical aspects of eosinophilic oesophagitis.

The identification of a distinct syndrome, designated eosinophilic oesophagitis (EoE), with its own clinical and histopathological characteristics, was first described in the early 1990s. Meanwhile intense research has uncovered many molecular, immunological and clinical aspects of this chronic-inflammatory disorder. This article focuses exclusively on basic and clinical insights of EoE gathered during the last few years. Regarding aetiopathogenesis it has become clear that EoE is a food-triggered disease with milk and wheat as the dominant culprit food categories. However, it is still debated whether a disturbed mucosal integrity allowing allergens to cross the mucosal barrier, or changes in wheat and milk manufacturing might induce these inflammatory responses. Furthermore, basic science and clinical studies have accordingly confirmed that a chronic eosinophilic inflammation leads to a remodelling of the oesophagus with micro- and macro-morphological alterations, ending in a strictured oesophagus with impaired function. Fortunately, long-term therapeutic trials, using either topical corticosteroids or dietary allergen avoidance, have demonstrated that this sequela can be prevented or even reversed. This finding is of clinical relevance as it supports the initiation of a consistent anti-inflammatory therapy. Nevertheless, EoE is still an enigmatic disease and the long list of unanswered questions will certainly stimulate further research.

A comparative study of reactive hyperemia in human forearm skin and muscle

Résumé en français: L'hyperémie réactive dans la microcirculation musculature et cutanée de l'avant-bras permet d'évaluer l'atteinte vasculaire dans les maladie cardiovasculaires. Cette méthode permet d'obtenir un reflet de la progression de l'atteinte vasculaire, de traquer la progression de la maladie ainsi que le risque cardio-vasculaires. Elle est en étude également pour tester l'efficacité d'une intervention thérapeutique. L'hyperémie réactive est dépendante d'une dilatation post ischémique par diminution des résistances artériolaires. Au niveau des membres, l'ischémie peut-être débutée et interrompue très facilement par une manchette à pression gonflée au-dessus de la pression systolique suivie quelques minutes plus tard de son dégonflement. Les mesures de flux sanguin musculaire et cutané au niveau d'un membre sont facile à réaliser chez l'homme, tout particulièrement au niveau de l'avant-bras. Pour l'instant aucune étude utilisant cette approche ne spécifiait quel avant-bras était utilisé. Il est cependant concevable que la réponse varie selon que l'on teste le bras dominant ou non-dominant. Il parait donc important de clarifier ce point. Le premier but de l'étude consiste donc à investiguer une éventuelle différence entre le bras dominant et le bras non-dominant d'un sujet lors de tests de l'hyperémie réactive dans le muscle et la peau. Il est connu que l'hyperémie réactive au niveau musculaire peut-être diminuée par les médicaments antiinflammatoires non stéro~idiens (AINS), indiquant une implication partielle des métabolites de la cyclo-oxygénase. L'influence des AINS sur la réponse cutanée est moins clairement établie. Ainsi, le second but de cette étude est de comparer l'effet de l'inhibition de la cyclo-oxygénase sur l'hyperémie réactive musculaire et cutanée chez des sujets sains. Le collectif de patients consiste en 23 sujets masculins volontaires, en bonne santé, non fumeurs, de 18 à 30 ans. Aucuns antécédents médicaux ne sont connus et aucune médication n'est prise durant la période de l'étude. Tous . les sujets ont donné leur consentement par écrit. Le flux sanguin musculaire de l'avant-bras est mesuré au moyen d'une pléthysmographie par occlusion veineuse, et le flux cutané l'est par imagerie laser Doppler. Les expériences ont lieu entre 16 et 18 h dans une chambre calme à température constante (23-24°C) chez un sujet couché. Les participants n'ont pas consommé d'AINS durant la semaine précédente ni bu de café dans les 12 h précédant l'expérience. Les mesures sont effectuées en triplicat au niveau musculaire puis cutané ou inversement selon un ordre aléatoire. Suite à une occlusion artérielle l'étude du flux se fait sur 3 min et 5 min de récupération sont prises entre 2 mesures. L'expérience 1 consiste à tester un possible effet systématique de la latéralisation du bras dominant ou non sur la réponse à l'hyperémie réactive dans la peau et le muscle de l'avant-bras. 16 sujets sont étudiés à 2 reprises, espacées de 1 à 3 jours. A la première visite, l'hyperémie musculaire est étudiée dans un avant-bras, la réaction cutanée dans l'autre et inversement lors de la deuxième visite. Une précaution est observée afin de mesurer le flux sanguin cutané à la même distance du poignet dans les 2 avant-bras. L'expérience 2 est développée pour évaluer l'impact d'une inhibition des cyclo-oxygénases. Sept sujet sont considérés à 2 occasions espacées de 7 à 10 j. L'étude s'effectue uniquement au niveau de l'avant-bras dominant. Le site cutané au niveau du poignet est marqué lors de la première visite afin d'utiliser le même site de mesure lors de la seconde visite. Le sujet ingère 1,8 g d'Aspegic (équivalant à 1 g d'acide acétylsalilcylique) dissout dans 125 ml de jus d'orange ou le jus d'orange seul lors de l'autre visite selon un ordre randomisé. Les mesures sont débutées 2 h après la prise. Summary Reactive hyperemia (RH) in forearm muscle or skin microcirculation has been considered as a surrogate endpoint in clinical studies of cardiovascular disease. We evaluated two potential confounders that might limit such use of RH, namely laterality of measurement and intake of non-steroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDS). Twenty-three young non-smoking healthy adults were enrolled. In Experiment 1 (n=16), the RH elicited by 3 min of ischemia was recorded in the muscle (strain gauge plethysmography, hand excluded) and skin (laser Doppler imaging) of both forearms. In Experiment 2 (n=7), RH was determined in the dominant forearm only, one hour following oral acetylsalicylic acid (1 g) or placebo. In Experiment 1, peak RH was identical in both forearms, and so were the corresponding durations of responses. RH lasted significantly less in muscle than in skin (p=0.003), a hitherto unrecognized fact. In the skin, acetylsalicylate reduced duration (43 vs 57.4 s for placebo, p=0.03), without affecting the peak response. In muscle, duration tended to decrease with acetylsalicylate (21.4 vs 26.0 s with placebo, p=0.06) and the peak increase in blood flow was blunted (27.2 vs 32.4 ml/min/100 ml tissue with placebo, p=0.003). We conclude that, when using RH as a surrogate endpoint in studies of cardiovascular disease, a confounding by laterality of measurement need not be feared, but NSAIDS may have an influence, although perhaps not on the peak response in the skin.

Contrast enhanced breast ultrasound to differentiate papillomas from intraductal secretion : initial experience : P22

Purpose: To describe low mechanical index grey scale contrast enhanced breast ultrasound in patients with intraductal echogenic material in the differentiation of papillomas from intraductal secretions. Methods and materials: In five patients with echographically detected ductal dilatation containing echogenic material low mechanical index grey scale contrast enhanced ultrasonography was performed. No patient had nipple discharge. The examination was performed with a 9 MHz linear transducer after injection of 4 ml of Sonovue. It was assessed if contrast enhancement was present or not. The results were correlated with histologic results after surgical resection or percutaneous biopsy when performed. Results: In 3 patients contrast enhancement was observed. These patients were operated and the papillomas confirmed by histology. In two patients no contrast enhancement was observed. In one of these two patients percutaneous biopsy was performed without evidence of a papillary lesion. The second patient presented with multiple dilated ducts containing echogenic material. No biopsy was performed but breast MRI showed no intraductal enhancement supporting the non papillary nature of the intraductal material. Conclusion: This pilot study shows that contrast enhanced ultrasound is able to detect the vascularisation of papillomas and that it may differentiate intraductal papillomas from secretions.

The transventricular-transseptal access to the aortic root : a new route for extrapleural trans-catheter aortic stent-valve implantation

Rapport de synthèseObjectif: le remplacement valvulaire aortique par voie transcathétère est, actuellement, une méthode fiable indiquée pour des patients à haut risque porteurs d'une sténose valvulaire aortique. La voie transfémorale est utilisable seulement en cas d'absence de maladie vasculaire et la voie transapicale est contrindiquée en cas de dysfonction pulmonaire chronique sévère. Une alternative pour ne pas passer a travers l'espace pleural serait par voie sous- xiphoïdienne et trans-septale à travers le ventricule droit.Méthode: une expérience animale a été amené au laboratoire de recherche du CHUV. Cinq cochons (poids : 52.3±10.9 kg) ont été endormi et, sous anesthésie générale, le ventricule droit a été préparé a travers un accès sous- xiphoïdien. Ensuite, sous guide fluoroscopique et avec l'utilisation d'une échocardiographie intracardiaque, un accès trans-septal a été crée entre le ventricule droit et le ventricule gauche en utilisant des dilatateur de diamètre croissant (de 8F à 26F). Par la suite, une valve stentée crée dans le laboratoire en utilisant un stent en nitinol et du péricarde a été chargé dans une cartouche et introduite dans le ventricule gauche à travers un introducteur trans-septal. Enfin, la valve a été amené dans la chambre de chasse du ventricule gauche et ensuite dans la racine aortique et puis déployé au bon endroit. Quand le système a été retiré, le septum ventriculaire a pu être réparé par mise en place d'un système d'occlusion septal Amplazer. Trente minutes après la procédure, les animaux ont été sacrifié et le coeur a été analysé pour étudier le positionnement da la valve stentée, l'efficacité de la fermeture du septum inter-ventriculaire et la fermeture de la paroi du ventricule droit.Résultat : les cinq cochon ont tous eu un parfait positionnement et pose de la prothèse en position aortique au premier essai (efficacité 100%). Les procédures ont duré, moyennement, 49±4 minutes et la progressive dilatation de l'accès trans-septale à donné lieu à une communication inter-ventriculaire mesurable après dilatation avec du 18F et plus. Toutes les valves stentées ont été déployées au bon endroit avec un bon résultat du fonctionnement des valves prothétiques et absence d'insuffisance para prothétique. Pendant les procédures, des battement prématurés ainsi que des épisodes isolées de tachycardie supra ventriculaire ont été détectés. Par contre, il n'y a pas eu de bloc atrio-ventriculaire. Les pertes sanguines pendant les procédures étaient de 280±10mL, et les systèmes d'occlusion Amplatzer étaient tous bien déployés sans shunts inter-ventriculaires résiduels.Conclusion: la technique d'introduction de valve stentées par voie extrapleural (trans-ventriculaire et trans-septale) est techniquement possible et elle jette les bases pour le remplacement valvulaire aortique trans-ventriculaire sous anesthésie locale.

Obstructive fibrostenotic Crohn's disease.

Crohn's disease is often complicated by gastrointestinal strictures. Postoperative recurrence at the anastomotic site is common and repeated surgical interventions may be necessary. Medical treatment may relieve active inflammation (see chapter on active luminal disease) but fibrous strictures will not respond to this. Mechanical treatment methods consist of endoscopic balloon dilation, stricturoplasty or surgical resection. Fibrostenotic Crohn's disease does not respond to medical therapy and requires endoscopic or surgical treatment.

Fat oxidation kinetics during exercise in obese individuals

Introduction An impaired ability to oxidize fat may be a factor in the obesity's aetiology (3). Moreover, the exercise intensity (Fatmax) eliciting the maximal fat oxidation rate (MFO) was lower in obese (O) compared with lean (L) individuals (4). However, difference in fat oxidation rate (FOR) during exercise between O and L remains equivocal and little is known about FORs during high intensities (>60% ) in O compared with L. This study aimed to characterize fat oxidation kinetics over a large range of intensities in L and O. Methods 12 healthy L [body mass index (BMI): 22.8±0.4] and 16 healthy O men (BMI: 38.9±1.4) performed submaximal incremental test (Incr) to determine whole-body fat oxidation kinetics using indirect calorimetry. After a 15-min resting period (Rest) and 10-min warm-up at 20% of maximal power output (MPO, determined by a maximal incremental test), the power output was increased by 7.5% MPO every 6-min until respiratory exchange ratio reached 1.0. Venous lactate and glucose and plasma concentration of epinephrine (E), norepinephrine (NE), insulin and non-esterified fatty acid (NEFA) were assessed at each step. A mathematical model (SIN) (1), including three variables (dilatation, symmetry, translation), was used to characterize fat oxidation (normalized by fat-free mass) kinetics and to determine Fatmax and MFO. Results FOR at Rest and MFO were not significantly different between groups (p≥0.1). FORs were similar from 20-60% (p≥0.1) and significantly lower from 65-85% in O than in L (p≤0.04). Fatmax was significantly lower in O than in L (46.5±2.5 vs 56.7±1.9 % respectively; p=0.005). Fat oxidation kinetics was characterized by similar translation (p=0.2), significantly lower dilatation (p=0.001) and tended to a left-shift symmetry in O compared with L (p=0.09). Plasma E, insulin and NEFA were significantly higher in L compared to O (p≤0.04). There were no significant differences in glucose, lactate and plasma NE between groups (p≥0.2). Conclusion The study showed that O presented a lower Fatmax and a lower reliance on fat oxidation at high, but not at moderate, intensities. This may be linked to a: i) higher levels of insulin and lower E concentrations in O, which may induce blunted lipolysis; ii) higher percentage of type II and a lower percentage of type I fibres (5), and iii) decreased mitochondrial content (2), which may reduce FORs at high intensities and Fatmax. These findings may have implications for an appropriate exercise intensity prescription for optimize fat oxidation in O. References 1. Cheneviere et al. Med Sci Sports Exerc. 2009 2. Holloway et al. Am J Clin Nutr. 2009 3. Kelley et al. Am J Physiol. 1999 4. Perez-Martin et al. Diabetes Metab. 2001 5. Tanner et al. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2002

Oxidative-nitrosative stress and systemic vascular function in highlanders with and without exaggerated hypoxemia.

BACKGROUND: Acute exposure to high altitude stimulates free radical formation in lowlanders, yet whether this persists during chronic exposure in healthy, well-adapted and maladapted highlanders suffering from chronic mountain sickness (CMS) remains to be established. METHODS: Oxidative-nitrosative stress (as determined by the presence of the biomarkers ascorbate radical [A •- ], via electron paramagnetic resonance spectroscopy, and nitrite [NO 2 2 ], via ozone-based chemiluminescence) was assessed in venous blood of 25 male highlanders in Bolivia living at 3,600 m with CMS (n 5 13, CMS 1 ) and without CMS (n 5 12, CMS 2 ). Twelve age- and activity-matched, healthy, male lowlanders were examined at sea level and during acute hypoxia. We also measured fl ow-mediated dilatation (FMD), arterial stiffness defined by augmentation index normalized for a heart rate of 75 beats/min (AIx-75), and carotid intima-media thickness (IMT). RESULTS: Compared with normoxic lowlanders, oxidative-nitrosative stress was moderately increased in the CMS 2 group ( P , .05), as indicated by elevated A •- (3,191 457 arbitrary units [AU] vs 2,640 445 AU) and lower NO 2 2 (206 55 nM vs 420 128 nM), whereas vascular function remained preserved. This was comparable to that observed during acute hypoxia in lowlanders in whom vascular dysfunction is typically observed. In contrast, this response was markedly exaggerated in CMS 1 group (A •- , 3,765 429 AU; NO 2 2 , 148 50 nM) compared with both the CMS 2 group and lowlanders ( P , .05). This was associated with systemic vascular dysfunction as indicated by lower ( P , .05 vs CMS 2 ) FMD (4.2% 0.7% vs 7.6% 1.7%) and increased AIx-75 (23% 8% vs 12% 7%) and carotid IMT (714 127 m M vs 588 94 m M). CONCLUSIONS: Healthy highlanders display a moderate, sustained elevation in oxidative-nitrosative stress that, unlike the equivalent increase evoked by acute hypoxia in healthy lowlanders, failed to affect vascular function. Its more marked elevation in patients with CMS may contribute to systemic vascular dysfunction.

Arythmies supraventriculaires chez les patients adultes porteurs d'une cardiopathie congénitale

Mon projet de recherche s'est articulé autour des arythmies supraventriculaires chez les patients adultes porteurs d'une cardiopathie congénitale (Adults with Congenital Heart Disease ou ACHD). Grâce aux progrès de la chirurgie cardiaque et de la cardiologie, la survie à l'âge adulte des enfants nés avec une malformation cardiaque est excellente et la population des ACHD ne cesse de croître, tout en vieillissant. Les arythmies cardiaques sont une complication à long terme bien connue chez ces patients et une des principales causes de mortalité et de morbidité. Mon travail de recherche comporte une perspective épidémiologique avec une étude de population et une perspective anatomique, avec une étude d'imagerie cardiaque par échographie. 1. Étude épidémiologique : Arythmies auriculaires (AA) chez les patients porteurs d'une cardiopathie congénitale. Sous le titre anglais Atrial Arrhythmias in Adults with Congenital Heart Disease, cette étude a été publiée dans le journal américain Circulation. A travers les résultats de cette étude, j'ai démontré, pour la première fois dans une aussi grande population, que les AA étaient fréquentes chez les patients ACHD, que le risque à long-terme pour ces patients de développer des AA était élevé, et que le développement d'AA avait un impact négatif en termes de mortalité, de morbidité et d'intervention. 2. Étude anatomique : Les paramètres échographiques associés à la fibrillation auriculaire (FA) chez les patients adultes porteurs d'une cardiopathie congénitale. Sous le titre anglais Mirror image atrial dilatation in Adult Patients with Atrial Fibrillation and Congenital Heart Disease, cette étude a été publiée dans le journal américain International Journal of Cardiology, j'ai démontré dans cette étude que les patients ACHD avec une pathologie isolée du coeur gauche présentaient une dilatation progressive de l'oreillette gauche (OG) lorsqu'ils développaient de la FA. Chez les patients avec une pathologie isolée du coeur droit, j'ai décrit une image « miroir » : l'oreillette droite (OD) était toujours plus grande que l'OG βί présentait une dilatation progressive lors de FA. Ces résultats soutiennent l'hypothèse que la FA pourrait provenir de l'OD dilatée chez les patients ACHD avec une pathologie du coeur droit et ouvrent de nouvelles perspectives diagnostiques et thérapeutiques chez ces patients:

Une cause exceptionnelle d'hypertension artérielle de l'enfant : l'artérite de Takayasu [An exceptional cause of arterial hypertension in children: Takayasu arteritis].

Takayasu arteritis, a nonspecific inflammatory arteritis, is particularly rare in children. We report the case of a 6-year-old girl presenting with severe arterial hypertension in the upper segment associated with an inflammatory syndrome. Investigations showed coarctation of the abdominal aorta at different levels, due to Takayasu arteritis. The patient was treated with percutaneous dilatation and stent implantation as well as prolonged anti-inflammatory therapy. Arterial hypertension in children needs to be investigated until its cause, which may be rare such as Takaysu arteritis, is determined.

Imagerie de la valve aortique en IRM.

Messages à retenir: Les séquences de ciné MR sont utiles pour rechercher une bicuspidie. Les séquences en contraste de phase permettent de mesurer les vitesses et flux transvalvulaires. La fraction de régurgitation est corrélée à la sévérité de l'insuffisance aortique. Une planimétrie peut être effectuée sur les séquences de ciné MR ou de flux. Résumé: L'étude de la valve aortique en IRM nécessite un placement rigoureux des plans de coupes à partir de 2 incidences orthogonales passant par la chambre de chasse. Les séquences de ciné IRM permettent une analyse dynamique de l'ouverture de la valve et sont utiles pour rechercher une bicuspidie et une dilatation de l'aorte. Leur sensibilité au flux turbulents est relativement faible vu leur TE court, à l'inverse des séquences en écho de gradient à TE long. Les séquences de ciné MR permettent également de calculer les volumes ventriculaires gauches et la fraction d'éjection, paramètres importants dans le traitement. Les séquences en contraste permettent de mesurer la vitesse trans-valvulaire et de calculer le volume éjecté dans l'aorte et le volume régurgité dans le ventricule gauche. Elles peuvent être réalisées dans le plan du flux ou au travers du plan. Il est important de régler correctement la vitesse de codage maximale afin d'éviter des erreurs de codage de vitesse (phénomène d'"aliasing"). Dans le cadre d'une insuffisance aortique, le ratio volume régurgité / volume éjecté, appelé fraction de régurgitation, est relié à la sévérité de la valvulopathie. L'IRM peut également permettre de réaliser une planimétrie de l'orifice valvulaire aortique.

Clinical outcome following combination of cutting balloon angioplasty and coronary β-radiation for in-stent restenosis : a report from the RENO registry

RESUME : Actuellement la brachythérapie endovasculaire reste le seul traitement efficace pour la resténose intrastent. Malgré ceci, la limitation majeure de cette technique est la resténose aux extrémités du stent (effet de bord) due à une couverture incomplète par la source radioactive (geographical miss). Le ballon coupant et qui ne glisse pas pourrait limiter le barotraumatisme engendré par la dilatation et qui avec la diminution de la radiation aux extrémités de la source radioactive, est à la base du geographical miss. Cette étude prospective a pour but d'examiner l'efficacité du traitement de la resténose intrastent par la combinaison d'angioplastie avec cutting ballon et β - irradiation. Le registre « Radiation in Europe NOvoste » (RENO) inclut tous les patients traités par β - irradiation coronaire avec le système Beta-CathTM System (Novoste Corporation, Brussels, Belgium) n'ayant pas été inclus dans une autre étude randomisée. Un premier sous-groupe de ces patients (groupe 1, n=166), représente les patients traités par cutting ballon et β - irradiation intra coronaire. Ce groupe a été défini d'une manière prospective et les résultats cliniques à 6 mois ont été comparés par rapport aux autres patients qui ont reçu un traitement par dilatation coronaire conventionnelle et β - irradiation (groupe 2, n=712). A 6 mois de suivi, on a retrouvé une différence significative entre les 2 groupes par rapport à la nécessité d'une nouvelle revascularisation du vaisseau préalablement traité (10,2% de récidive dans le groupe 1 contre 16,6 % dans le groupe 2 , p=0,04). Le nombre d'événements cardiaques majeurs (mortalité, infarctus du myocarde et revascularisation) a également été diminué de manière significative (10,8% contre 19,2% ; />=0,01). Cette observation a été confirmée par une analyse multivariée qui indique un risque diminué pour les événements cardiaques majeurs à 6 mois, (rapport de côtes : 0,49 ; intervalle de confiance 0,27-0,88 ; p=0,02). Comparé à l'angioplastie coronarienne avec ballon conventionnel, l'utilisation de cutting ballon avant la β - irradiation dans le traitement de la resténose intrastent démontre une meilleure évolution clinique à 6 mois. ABSTRACT: At present, vascular brachytherapy is the only efficient therapy for in-stent restenosis. Nevertheless edge restenosis often relat¬ed to geographical miss has been identified as a major limitation of the technique. The non-slippery cutting balloon has the potential to limit vascular barotraumas which, together with low-dose irradiation at both ends of the radioactive source, are the prerequisite for geographical miss. This prospective study aimed to examine the efficacy of combining cut¬ting balloon angioplasty and brachytherapy for in-stent restenosis. The Radiation in Europe NOvoste (RENO) registry prospectively tracked all patients who had been treated by coronary β-radiation with the Beta-CathTM System (Novoste Corporation. Brussels, Belgium) but were not included in a randomized radiation trial, A subgroup of patients with in-stent restenosis treated by cutting balloon angioplasty and coronary β-radiation (group 1, n = 166) was prospectively defined, and clinical outcomes of patients at 6 months were compared with those of patients treated by conventional angioplasty and coronary β -radiation (group 2, n = 712). At 6-month follow-up, there was a significant difference between groups 1 and 2 in- target vessel revascularization (10.2% versus 16.6% respectively; p = 0.04) and in the incidence of major adverse clinical events (MACE) including, death, myocardial infarction, and revascularization (10.8% versus 19.2%; p= 0.01). This observation was confirmed by a multivariate analysis indicating a. lower risk for MACE at 6 months (odds ratio: 0.49; confidence intervals: 0.27-0.88; p = 0.02). Compared to conventional angioplasty, cutting balloon angio¬plasty prior to coronary beta-radiation with the Beta-CathTM System seems to improve the 6-month clinical outcome in patients with in-stent restenosis.

Krypton laser photocoagulation induces retinal vascular remodeling rather than choroidal neovascularization.

The purpose of this study is to analyze the retina and choroid response following krypton laser photocoagulation. Ninety-two C57BL6/Sev129 and 32 C57BL/6J, 5-6-week-old mice received one single krypton (630 nm) laser lesion: 50 microm, 0.05 s, 400 mW. On the following day, every day thereafter for 1 week and every 2-3 days for the following 3 weeks, serial sections throughout the lesion were systematically collected and studied. Immunohistology using specific markers or antibodies for glial fibrillary acidic protein (GFAP) (astrocytes, glia and Muller's cells), von Willebrand (vW) (vascular endothelial cells), TUNEL (cells undergoing caspase dependent apoptosis), PCNA (proliferating cell nuclear antigen) p36, CD4 and F4/80 (infiltrating inflammatory and T cells), DAPI (cell nuclei) and routine histology were carried out. Laser confocal microscopy was also performed on flat mounts. Temporal and spatial observations of the created photocoagulation lesions demonstrate that, after a few hours, activated glial cells within the retinal path of the laser beam express GFAP. After 48 h, GFAP-positive staining was also detected within the choroid lesion center. "Movement" of this GFAP-positive expression towards the lasered choroid was preceded by a well-demarcated and localized apoptosis of the retina outer nuclear layer cells within the laser beam path. Later, death of retinal outer nuclear cells and layer thinning at this site was followed by evagination of the inner nuclear retinal layer. Funneling of the entire inner nuclear and the thinned outer nuclear layers into the choroid lesion center was accompanied by "dragging" of the retinal capillaries. Thus, from days 10 to 14 after krypton laser photocoagulation onward, well-formed blood capillaries (of retinal origin) were observed within the lesion. Only a few of the vW-positive capillary endothelial cells stained also for PCNA p36. In the choroid, dilatation of the vascular bed occurred at the vicinity of the photocoagulation site and around it. Confocal microscopy demonstrates that the vessels throughout the path lesion are located within the neuroretina while in the choroid (after separation of the neural retina) only GFAP-positive but no lectin-positive cells can be seen. The involvement of infiltrating inflammatory cells in these remodeling and healing processes remained minimal throughout the study period. During the 4 weeks following krypton laser photocoagulation in the mouse eye, processes of wound healing and remodeling appear to be driven by cells (and vessels) originating from the retina.

Partial melting of basic dykes in the contact aureoles of two shallow-level, gabbro-pyroxenite intrusions, Fuerteventura

THESIS ABSTRACT Low-pressure anatexis of basic dykes gave rise to unusual, zebra-like migmatites, in the contact metamorphic aureoles of two layered gabbro-pyroxenite intrusions, PXl and PX2, in the root zone of an ocean island, Fuerteventura Basal Complex (Canary Islands). This thesis focuses on the understanding of processes attributing to the partial melting and formation of these migmatites, characterised by a dense network of closely spaced, millimetre-wide leucocratic segregations with perfectly preserved igneous textures. The presence of fluids are required to decrease the solidus of basic igneous lithologies, to allow partial melting in such aloes-pressure (1-2 kb) environment. An oxygen isotope study was thus carried out on dykes inside and beyond the PX2 aureole, in order to decipher the nature and origin of such fluids. Low or negative δ18O values were obtained for whole rocks and mineral-separates, decreasing towards the contact, with the intrusion itself retaining fairly high values. This trend has been attributed to the advection of meteoric water during magma emplacement, with increasing fluid/rock ratios (higher dyke intensities towards the intrusion acting as fluid-pathways) and higher temperatures promoting increasing exchange during recrystallisation. A comparison of whole rock and mineral major- and trace- element data allowed the redistribution of elements .between different mineral phases and generations, during contact metamorphism and partial melting to be assessed. Certain trace-elements, e.g. Zr, Hf, Y, and REEs, were internally redistributed during contact metamorphic recrystallisation, causing- the enrichment of neocrystallised diopsides compared to relict phenocrysts. This has been assigned to the liberation of trace elements on the breakdown of primary minerals, kaersutite and sphene, on entering the thermal aureole. Major and trace element compositions of minerals in migmatite melanosomes and leucosomes are almost identical, pointing to a syn- or post- solidus reequilibration on cooling of the migmatite terrain. The mineralogical, textural and geochemical evolution of dykes in a contact metamorphic aureole, is recorded around an apophysis of the PX1 intrusion, where there is evidence of incipient partial melting. Hydrothermal mineral pseudomorphs in the outer parts of the aureole are progressively replaced by dry mineral assemblages, with increasingly recrystallised diopside and evidence of partial melting -the extent of which varies from one lithology to another. The appearance of more mafic lithologies towards the intrusion, with lower whole rock SiO2 and mobile element abundances, e.g. Rb, Cs, K, has been explained by the migration and accumulation of feldspathic material into leucosomes outside the samples. A micro-structural study of leucosomes and leucocratic pods, with the aid of high-resolution X-ray computed micro-tomography (HRXµCT), allowing the visualization and quantification of shapes and orientations, was carried out in order to better understand the processes of melt segregation in the PX1 aureole. Leucocratic pods, representing former amygdales, are considered as natural strain ellipsoids. Their short axes are oriented perpendicular to leucosome planes, which sub-parallel the intrusive contact. Leucosomes thus effectively represent foliation planes. This implies that the direction of maximum shortening, during migmatisation, was perpendicular to the orientation of leucosomes, contradicting earlier models that suggest leucosomes represent tension veins. RESUME DE LA THESE Un phénomène rare de fusion partielle de filons basiques à basse pression a été étudié dans les auréoles de contact de deux intrusions litées de gabbro-pyroxénite, PX1 et PX2, localisées dans le soubassement de l'île volcanique de Fuerteventura aux Canaries. Cette anatexie a engendré des migmatites finement zébrées d'aspect très inhabituel, dont les processus de formation ont été étudiés dans le présent travail. Ces roches sont caractérisées par un réseau dense de veinules leucocrates d'épaisseur millimétrique, dont les textures ignées sont parfaitement préservées. La fusion partielle de roches basiques à basse pression (1-2 kbar) requiert la présence d'eau afin d'abaisser le solidus du système à des températures géologiquement réalistes. Une étude comparative des isotopes de l'oxygène a ainsi été menée sur des filons respectivement affectés et non affectés par le métamorphisme de contact, afin de confirmer la présence de ces fluides, de déterminer l'importance de leur interaction avec les roches et leur origine. Des valeurs de δ180 basses ou négatives ont été mesurées sur roche totale et minéraux séparés, décroissantes en direction du contact, alors que l'intrusion elle-même a conservé des valeurs élevées. Ce gradient a été attribué à l'advection d'eau météorique durant la mise en place du magma, les températures les plus élevées favorisant d'autant plus la circulation des fluides et les échanges isotopiques durant la recristallisation des roches. Cette recristallisation engendré une redistribution chimique complète des éléments entre les différentes générations de minéraux résultant du métamorphisme de contact et de l'anatexie, mise en évidence par microanalyse. Certains éléments traces comme Zr, Hf, Y et les REE ont été concentrés dans le diopside néoformé consécutivement à la déstabilisation de minéraux primaires riches en ces éléments comme la kaersutite ou le sphène. Les compositions en éléments majeurs et traces des minéraux des mélanosomes et leucosomes des migmatites sont pratiquement identiques, indiquant une rééquilibration syn- à postsolidus lors du refroidissement de l'auréole de contact. La transformation progressive des filons basiques au niveau de leur minéralogie, textures et composition chimique a pu être observée en détail à l'approche du contact d'une apophyse de l'intrusion PX1. La paragenèse magmatique initiale n'est jamais préservée, les faciès les plus distants du contact étant constitués d'un assemblage pseudomorphique hydrothermal. Ce dernier est progressivement remplacé par des assemblages anhydres incluant du diopside néoformé, puis apparaissent les premiers signes de fusion partielle, dont l'importance varie fortement d'une lithologie à l'autre. L'apparition de faciès plus basiques en direction du contact, avec des teneurs réduites en SiO2 et en éléments incompatibles tels Rb, Cs, K, a été attribuée à l'échappement de leucosomes feldspathiques hors du système. Une étude microstructurale de la distribution spatiale du matériel leucocrate au sein des migmatites par microtomographie X de haute résolution (HRXµCT) a été menée pour mieux comprendre les processus de ségrégation des liquides dans l'auréole de PX1. De petites entités ovoïdes, représentant d'anciennes structures amygdalaires au sein des filons, ont été considérées comme des ellipsoïdes marqueurs de la déformation finie. Leur petit axe est orienté perpendiculairement aux plans définis par les leucosomes, eux-mêmes subparallèles au contact intrusif. Les leucosomes matérialisent donc des plans de clivage. Ainsi, la direction de raccourcissement maximum durant la fusion partielle était perpendiculaire à l'orientation des leucosomes, contrairement à ce qui a été dit dans de précédentes publications, qui suggéraient que les leucosomes représentaient des veines de tension. RESUME DE LA THESE (POUR LE GRAND PUBLIC) L'observation directe du soubassement d'une île volcanique est une occasion rare, accessible dans le «complexe de base » de l'île canarienne de Fuerteventura. Ce dernier a enregistré divers phénomènes magmatiques, métamorphiques et de fusion partielle induits par l'intrusion répétée de magmas alimentant des appareils volcaniques sus jacents, sous forme de petits plutons, essaims de filons et complexes annulaires de gabbros alcalins, pyroxénites, syénites et carbonatites. Dans ce contexte de flux de chaleur élevé, des filons basiques ont subi une fusion partielle au contact de deux intrusions de gabbro-pyroxénite, un phénomène extrêmement rare à une profondeur aussi réduite, estimée à quelque 3-6 km. Les produits de cette fusion partielle sont des liquides très riches en feldspath, concentrés en un réseau dense de veinules blanches (leucosomes) au sein du matériau résiduel sombre non fondu (mélanosome) pour former ce qu'on appelle des migmatites. Outre les aspects pétrologiques liés à la formation de ces migmatites, l'intérêt majeur du phénomène réside dans le fait qu'il puisse représenter la source des magmas évolués parfois observés sur les îles océaniques. A des pressions aussi faibles que dans le soubassement de Fuerteventura (1-2 Kbar), la présence de fluides abondants est nécessaire pour abaisser la température de début de fusion des roches (solidus) à des valeurs géologiquement réalistes. Des expériences ont montré que même en présence de plusieurs %-poids d'eau, une température de 1000°C était encore nécessaire pour obtenir une proportion de liquide équivalente à celle observée sur le terrain, soit 25%. Or les magmas alcalins des îles océaniques, bien qu'hydratés, n'en contiennent de loin pas autant, ce qui implique une source d'eau externe. Une étude isotopique de l'oxygène a été entreprise afin de tester cette hypothèse. Les valeurs obtenues en 5180 sont basses ou négatives et indiquent l'influence d'eau d'origine météorique. Cette eau de pluie se serait infiltrée le long des filons depuis la surface du volcan et les aurait complètement hydrothermalisés en profondeur (situation encore visible à l'extérieur de l'auréole de contact), leur permettant ainsi de stocker l'eau nécessaire à leur fusion partielle ultérieure. L'interaction entre eau de pluie et filons a été d'autant plus importante que ces derniers étaient proches du contact avec l'intrusion, ce qui suggère que la circulation de ces eaux et leur interaction avec les roches a été favorisée par la chaleur fournie par l'intrusion elle-même. Un autre aspect de ce travail s'est focalisé sur la redistribution des éléments traces au sein des minéraux des filons basiques durant le métamorphisme de contact et la fusion partielle. Ainsi, le pyroxène de seconde génération est-il sensiblement enrichi en traces telles Zr, Hf, Y et les terres rares, par rapport au pyroxène magmatique originel, en relation avec la déstabilisation de minéraux primaires riches en ces éléments tels le sphène et la kaersutite. Cependant, les compositions en éléments majeurs et traces des minéraux recristallisés des migmatites sont pratiquement les mêmes dans les leucosomes et les mélanosomes, suggérant une rééquilibration chimique complète durant le refroidissement de ces lithologies. Si certaines migmatites se sont comportées en système chimiquement fermé (hormis l'eau météorique), d'autres filons ont manifestement perdu une partie de leurs leucosomes, ainsi qu'en témoigne leur composition progressivement appauvrie en silice et autres éléments incompatibles mobiles, tels K et Rb à l'approche du contact de l'intrusion. Parallèlement à cette évolution chimique, les paragenèses hydrothermales distantes du contact sont progressivement remplacées par des paragenèses anhydres, puis par l'apparition des premiers leucosomes, tandis que les textures magmatiques initiales sont complètement effacées au profit d'une combinaison de textures magmatique dans les leucosomes et en mosaïque dans les mélanosomes. Enfin, la distribution spatiale des liquides de fusion partielle a été étudiée par microtomographie X de haute résolution, dans des filons contenant des entités ovoïdes leucocrates, sans doute d'anciennes amygdales à zéolites. Ces dernières ont été considérées comme des ellipsoïdes de la déformation finie. L'orientation de leur petit axe, perpendiculaire au plan défini par les veinules de leucosomes, indique que ces derniers représentent des plans de clivage perpendiculaires à la direction de raccourcissement maximum. Ainsi, la ségrégation des liquides de fusion partielle se serait faite dans les plans de compression et non dans des plans de dilatation, contrairement à ce que laisserait penser le sens commun.

cAMP-dependent chloride secretion mediates tubule enlargement and cyst formation by cultured mammalian collecting duct cells.

Polycystic kidney diseases result from disruption of the genetically defined program that controls the size and geometry of renal tubules. Cysts which frequently arise from the collecting duct (CD) result from cell proliferation and fluid secretion. From mCCD(cl1) cells, a differentiated mouse CD cell line, we isolated a clonal subpopulation (mCCD-N21) that retains morphogenetic capacity. When grown in three-dimensional gels, mCCD-N21 cells formed highly organized tubular structures consisting of a palisade of polarized epithelial cells surrounding a cylindrical lumen. Subsequent addition of cAMP-elevating agents (forskolin or cholera toxin) or of membrane-permeable cAMP analogs (CPT-cAMP) resulted in rapid and progressive dilatation of existing tubules, leading to the formation of cystlike structures. When grown on filters, mCCD-N21 cells exhibited a high transepithelial resistance as well as aldosterone- and/or vasopressin-induced amiloride-sensitive and -insensitive current. The latter was in part inhibited by Na(+)-K(+)-2Cl(-) cotransporter (bumetanide) and chloride channel (NPPB) inhibitors. Real-time PCR analysis confirmed the expression of NKCC1, the ubiquitous Na(+)-K(+)-2Cl(-) cotransporter and cystic fibrosis transmembrane regulator (CFTR) in mCCD-N21 cells. Tubule enlargement and cyst formation were prevented by inhibitors of Na(+)-K(+)-2Cl(-) cotransporters (bumetanide or ethacrynic acid) or CFTR (NPPB or CFTR inhibitor-172). These results further support the notion that cAMP signaling plays a key role in renal cyst formation, at least in part by promoting chloride-driven fluid secretion. This new in vitro model of tubule-to-cyst conversion affords a unique opportunity for investigating the molecular mechanisms that govern the architecture of epithelial tubes, as well as for dissecting the pathophysiological processes underlying cystic kidney diseases.

Current concepts in the pathogenesis of urea cycle disorders.

The common feature of urea cycle diseases (UCD) is a defect in ammonium elimination in liver, leading to hyperammonemia. This excess of circulating ammonium eventually reaches the central nervous system, where the main toxic effects of ammonium occur. These are reversible or irreversible, depending on the age of onset as well as the duration and the level of ammonium exposure. The brain is much more susceptible to the deleterious effects of ammonium during development than in adulthood, and surviving UCD patients may develop cortical and basal ganglia hypodensities, cortical atrophy, white matter atrophy or hypomyelination and ventricular dilatation. While for a long time, the mechanisms leading to these irreversible effects of ammonium exposure on the brain remained poorly understood, these last few years have brought new data showing in particular that ammonium exposure alters several amino acid pathways and neurotransmitter systems, cerebral energy, nitric oxide synthesis, axonal and dendritic growth, signal transduction pathways, as well as K(+) and water channels. All these effects of ammonium on CNS may eventually lead to energy deficit, oxidative stress and cell death. Recent work also proposed neuroprotective strategies, such as the use of NMDA receptor antagonists, nitric oxide inhibitors, creatine and acetyl-l-carnitine, to counteract the toxic effects of ammonium. Better understanding the pathophysiology of ammonium toxicity to the brain under UCD will allow the development of new strategies for neuroprotection.