Esophageal leaks repaired by a muscle onlay approach in the presence of mediastinal sepsis.

BACKGROUND: Nineteen patients were evaluated after closure of intrathoracic esophageal leaks by a pediculated muscle flap onlay repair in the presence of mediastinal and systemic sepsis. METHODS: Intrathoracic esophageal leaks with mediastinitis and systemic sepsis occurred after delayed spontaneous perforations (n = 7) or surgical and endoscopic interventions (n = 12). Six patients presented with fulminant anastomotic leaks. Seven patients had previous attempts to close the leak by surgery (n = 4) or stenting (2) or both (n = 1). The debrided defects measured up to 2 x 12 cm or involved three quarters of the anastomotic circumference and were closed either by a full thickness diaphragmatic flap (n = 13) or a pediculated intrathoracically transposed extrathoracic muscle flap (n = 6). All patients had postoperative contrast esophagography between days 7 and 10 and an endoscopic evaluation 4 to 6 months after surgery. RESULTS: There was no 30-day mortality. During follow-up (4 to 42 months), 16 patients (84%) revealed functional and morphological restoration of the esophagointestinal integrity without further interventions. One patient required serial dilatations for a stricture, and 1 underwent temporary stenting for a persistent fistula; both patients had normal control endoscopy during follow-up. A third patient requiring permanent stenting for stenosis died from gastrointestinal bleeding due to stent erosion during follow-up. CONCLUSIONS: Intrathoracic esophageal leaks may be closed efficiently by a muscle flap onlay approach in the presence of mediastinitis and where a primary repair seems risky. The same holds true for fulminant intrathoracic anastomotic leaks after esophagectomy or other surgical interventions at the gastroesophageal junction.

Aliskiren penetrates adipose and skeletal muscle tissue, and reduces Renin-Angiotensin System activity in obese hypertensive patients

Introduction: Tissue Renin-Angiotensin System activity is increased in obesity and may contribute to obesity-related hypertension and metabolic abnormalities. This open-label pilot study investigated the local effects of Aliskiren in adipose tissue and skeletal muscle.Methods: After a 1-2 week washout, 10 patients with hypertension and abdominal obesity received placebo for 2 weeks, then Aliskiren 300 mg once daily for 4 weeks, followed by a 4-week washout period and then another 4 weeks treatment period with Amlodipine 5 mg once daily. Drug concentrations and Renin-Angiotensin Systembiomarkers were measured in interstitial fluid employing the microdialysis zero-flow method, and in biopsies from abdominal subcutaneous adipose and skeletal muscle.Results: After 4 weeks treatment, microdialysate concentrations (mean±SD) of Aliskiren were 2.4±2.1 ng/ml in adipose tissue, and 7.1±4.2 ng/ml in skeletal muscle. These concentrations were similar to the mean plasma concentration of 8.4±4.4 ng/ml. Tissue concentrations (ng/g) of Aliskiren were 29.0±16.7 ng/g in adipose tissue, and 107.3±68.6 ng/g in skeletal muscle after 4 weeks treatment. Angiotensin II concentrations in microdialysates were below the lower limit of quantification in most patients, but pooled data from two patients suggested that Angiotensin II was reduced by Aliskiren and unchanged by Amlodipine. Aliskiren 300 mg significantly reduced mean plasma Renin activity by 68% and Angiotensin II by 61% (p<0.05 vs. baseline). Amlodipine 5 mg increased plasma Renin activity by 48% (p<0.05 vs. baseline), and non-significantly increased Angiotensin II by 60%. Both treatments increased plasma Renin concentration.Conclusion: Aliskiren 300 mg once daily penetrates adipose and skeletal muscle tissue at concentrations sufficient to reduce tissue Renin-Angiotensin System activity in obese patients with hypertension.

Intra-individual variation in body temperature and pectoral muscle size in nestling Alpine swifts Apus melba in response to an episode of inclement weather

The Alpine swift (Apus melba) forages on insects caught exclusively on the wing, implying that dependent nestlings face acute food shortage in periods of cold and rainy weather. Therefore, there should be strong selection on nestling swifts to evolve physiological strategies to cope with periods of undernutrition. We have investigated intra-individual changes in nestling pectoral muscle and body temperature in response to a 1-week period of inclement weather. The pectoral muscle is the largest reserves of proteins, and nestlings have to devote a large amount of energy in the maintenance of body temperature. The results show that nestling pectoral muscle size and body temperature were significantly reduced during the episode of inclement weather. Assuming that these physiological changes are adaptive, our study suggests that nestling swifts spare energy by a pronounced reduction (up to 18 degrees C) in body temperature and use proteins from the pectoral muscle as a source of extra energy to survive prolonged periods of fasting.

Simulated joint and muscle forces in reversed and anatomic shoulder prostheses.

Reversed shoulder prostheses are increasingly being used for the treatment of glenohumeral arthropathy associated with a deficient rotator cuff. These non-anatomical implants attempt to balance the joint forces by means of a semi-constrained articular surface and a medialised centre of rotation. A finite element model was used to compare a reversed prosthesis with an anatomical implant. Active abduction was simulated from 0 degrees to 150 degrees of elevation. With the anatomical prosthesis, the joint force almost reached the equivalence of body weight. The joint force was half this for the reversed prosthesis. The direction of force was much more vertically aligned for the reverse prosthesis, in the first 90 degrees of abduction. With the reversed prosthesis, abduction was possible without rotator cuff muscles and required 20% less deltoid force to achieve it. This force analysis confirms the potential mechanical advantage of reversed prostheses when rotator cuff muscles are deficient.

Function and regulation of the scaffold protein IB1/JIP-1 in the uro-genital tract.

RESUME Ce mémoire de thèse traite de l'étude de la « scaffold »protéine ou protéine «échafaud», « Islet-Brain1/ JNK Interacting Protein 1 » (IB1/JIP-1) dans la vessie et la prostate, deux organes importants de l'appareil uro-genital. Cette protéine, mise en évidence dans notre laboratoire à la fin des année 90, a été reconnue pour réguler la voie de signalisation des « Mitogen-Activated Protein Kinases » (MAPKs), et en particulier de la MAPK appelée c-Jun N-terminal Kinase (JNK). Le réseau de voie de signalisation permet aux cellules de percevoir les changements dans le milieu extracellulaire et de permettre une réponse appropriée à ces différents stimuli. La connaissance des voies de signalisation a permis de mettre en évidence leur rôle crucial tant dans l'homéostase des tissus sains que dans des processus pathologiques comme l'oncogenèse. Parmi une vingtaine de voie de signalisation, la voie de signalisation des «MAPKinases » est une des plus importantes et a été montrée pour participer à diverses fonctions cellulaires telles que la différentiation, la motilité, la division et la mort cellulaire. La voie de signalisation des « MAPKinases » est typiquement constituée d'un module de trois kinases qui s'activent séquentiellement par phosphorylation. On note la présence d'une MAPK, d'un activateur de MAPK et d'un activateur de l'activateur de MAPK. Une fois la MAPK activée, elle permettra la régulation de différentes cibles dont certain facteur de transcription. Chez les mammifères, il existe 3 grands groupes de MAPKs : the extracellular signal-regulated kinase 1 and 2 (ERK 1/2) cascade, qui régule préférentiellement la croissance et la différentiation cellulaire, ainsi que les cascades JNK et p38 qui régulent préférentiellement la réponse à différents stress cellulaires telle que l'inflammation ou l'apoptose. JNK est activé par différents stress cellulaire telle que les cytokines inflammatoires. JNK est également requis au cours du développement embryonnaire et contribue à la mort (apoptose) ou à la prolifération cellulaire. Plusieurs études ont mis en évidence le rôle de JNK durant le processus tumoral, sans que son rôle soit clairement identifié. JNK pourrait avoir des fonctions différentes durant l'initiation puis de la progression tumorale. Chez les mammifères, les voies de signalisation intracellulaires forment un réseau complexe et elles interagissent entre elles, ce qui permet aux cellules une réponse adéquate aux multitudes de stimuli existants dans les organismes pluricellulaires. Parmi plusieurs mécanismes de régulation, les protéines dites « scaffold » ou «échafaud » jouent un rôle crucial dans l'homéostase de la voie de signalisation des «MAPKinase ». L'introduction revoit brièvement ces différents aspects, de la voie de signalisation des «MAPKinase et des connaissance sur IB1/JIP-1. Les premières études effectuées sur IB1/JIP-1 ont montré une expression relativement spécifique de cette protéine dans certains types de neurones ainsi que dans la cellule beta-sécrétrice d'insuline. IB1/JIP-1 régule la voie de signalisation JNK par interaction avec les différents composants du module, modifiant ainsi le spectre de substrats activés par JNK. La fonction précise de IB1/JIP-1 n'était pas encore élucidée, mais plusieurs travaux mettaient en lumière un rôle dans la régulation, et la sous-location cellulaire des composants de la voie de signalisation JNK, ainsi que dans la survie cellulaire à certain stress. Cette expression relativement spécifique est intrigante car elle suggère que sa présence serait nécessaire à une régulation spécifique de la MAPKinase JNK ou à certaines autres fonctions cellulaires également spécifiques de certains tissus. Le premier but de ce travail a consisté à mettre en évidence l'expression de IB1/JIP-1 dans l'appareil uro-génital et plus particulièrement dans la vessie et la prostate. Nos résultats ont montré que IB1/JIP-1 est spécifiquement exprimé au niveau de l'urothélium vésical, mais pas dans le muscle lisse. Il en est de même au niveau de la prostate où IB1/JIP-1 est exprimé spécifiquement au niveau de l'épithélium sécrétoire et absent au niveau du stroma fibro-musculaire. La vessie et la prostate sont des organes ou l'activité JNK pourrait être crucial tant dans l' homeostase tissulaire que dans le développement de pathologies bénignes ou malignes. La vessie et la prostate sont le siège fréquent de tumeur. La base pour le développement du cancer est complexe et implique plusieurs anomalies génétiques. Ce processus complexe lié au développement tumoral est encore loin d`être complètement élucidé, raison pour laquelle il est crucial de poursuivre l'étude des différents gènes pouvant être impliqué dans ces processus ou pouvant être utilisé comme outil thérapeutique. Dans l'urothelium de la vessie, la fonction de la MAPK JNK n'a été que très peu étudiée. Il existe quelques études, in vitro, suggérant une implication possible de cette voie de signalisation dans des processus telle que le développement ou la progression tumorale. Le chapitre 1 décrit une étude in vivo dans la vessie un modèle de stress mécanique, connu pour activer les MAPKinase. La dilatation vésicale, due à une obstruction urétrale, a mis en évidence une diminution de l'expression de IB1/JIP-1 ainsi qu'une activation de la MAPKinase JNK. Dans ce modèle, la régulation de IB1/JIP-1, par l'intermédiaire d'un vecteur viral, a permis de démontrer que IB1/JIP-1 régulait l'activité de JNK dans ce tissu. Pour poursuivre l'étude de cette fonction d' IB1/JIP-1 dans l'urothélium, nous avons investigué l'activité JNK dans des souris génétiquement modifiées et porteuse d'une délétion de 1 des 2 allèles du gène codant pour IB1/JIP-1, avec un contenu en IB1/JIP-1 diminué de moitié. L'activation de JNK est également augmentée dans l'urothelium au repos de ces souris, ce qui confirme la fonction régulatrice de JNK par IB1/JIP-1. Ces résultats ont permis de mettre en évidence un rôle critique de celle-ci dans l'homéostase de I`urothelium et suggère une nouvelle cible pour réguler la voie de signalisation dans ce tissu. En outre, la modulation des niveaux d'expression d'IB1/JIP-1 dans la vessie, in vivo, par l'intermédiaire de vecteurs viraux s'est révélée réalisable et indique un moyen élégant pour développer une thérapie génique dans cet organe. Un autre élément de ce travail de thèse, révélée au chapitre 2, a été d'étudier la régulation dans la vessie de rat de la communication intercellulaire de type « GAP ». Les cellules adjacentes partagent des ions, messagers secondaires et des petits métabolites par l'intermédiaire de canaux intercellulaire qui forment les jonctions de type « GAP ». Ce type de communications intercellulaire permet une activité cellulaire coordonnée, une caractéristique importante pour l'homéostase des organismes multicellulaire. Ce type de communication intercellulaire est formé de 2 demi-canaux appelés connexons. Chaque connexon est formé de six protéines appelées connexins (Cx). Il existe environ vingt connexines différentes nommées par leur poids moléculaire respectif. Les jonctions de type canaux "GAP" permettent aux cellules de communiquer avec les cellules voisines au quelles elles sont mécaniquement ou électriquement couplées. La vessie peut être particulièrement dépendante de la communication intercellulaire par les canaux « Gap » qui permettrait de coordonner la réponse de la musculature ainsi que de l'urothélium à l'augmentation de la pression transmurale du à l'accumulation d'urine, situation fréquemment observée dans le cadre de l'hyperplasie bénigne de la prostate. Dans la vessie de rat, la connexine26 est exprimée uniquement dans l'urothelium. La Cx26, a été montrée pour être un possible « tumor suppressor gene » dans le cancer de vessie. Une augmentation de la Cx26 ainsi que du couplage des cellules urothéliales a été démontré dans notre modèle de stress mécanique sur la vessie de rat et est dépendante de 2 éléments de réponses connues pour interagir avec AP-1. La régulation de IB1/JIP-1 a permis de montrer que celle-ci régulait l'activité JNK, ainsi que l'activité du facteur de transcription AP-1, composé de c-Jun lui-même cible de JNK. Cette réduction de l'activité de AP-1 est associée à une diminution de l'expression du transcipt de la Cx26. En résumé, la Cx26 pourrait être régulée par le complexe AP-1 lui-même dépendant du contenu en IB1/JIP-1. Dans le chapitre 3, l'étude de IB1/J1P-1 s'est portée sur la prostate. Cet organe, siège fréquent de pathologie telle que le cancer ou l'hyperplasie bénigne de la prostate, exprime IB1/JIP-1 au niveau de son épithélium sécrétoire. Cette expression est maintenue dans une lignée cellulaire humaine largement étudiée est reconnue comme un modèle adéquat de cellules tumorales de type androgène-sensible. IB1/JIP-1 a été investigué dans un modèle in vitro d'apoptose en réponse à un agent appelé N-(4-hydroxyphenyl)retinamide (4-HPR) qui induit une activation de la MAPK JNK ainsi que également un diminution du contenu en IB1/JIP-1. La surexpression de IB1/JIP-1 en utilisant à nouveau des virus comme vecteur a démontré que IB1/JIP-1 était capable de réguler l'activité de JNK ainsi que les taux d'apoptose. Dans le cancer de la prostate, certains travaux ont montré que la différentiation neuroendocrine des cellules tumorales est associée à la progression tumorale et à la perte de sensibilité aux androgènes. Ce travail a permis de dévoiler l'augmentation d'expression de IB1/JIP-1 dans un modèle de neurodifferentiation des cellules d'une lignée prostatique humaine (LNCaP). Les mécanismes qui permettent une expression spécifique de IB1/JIP-1 ont été partiellement investiguée dans notre laboratoire. Son promoteur humain contient un « Neuron Restricive Silencer Element » (NRSE) connu pour se lier a répresseur transcriptionel appelé « RE-1 Silencer Transcription Factor » ou « Neuron Restrictive Silencer Factor » (REST/NRSF). NRSF/REST est capable de réprimer l'expression de gènes neuronaux en dehors du système neuronal. Il prend part à la différentiation terminale des gènes neuronaux. Dans le chapitre 3, on observe que l'activité de REST/NRSF est diminuée dans les cellules LNCaP qui se transdifferencient de manière neuroendocrine, et que REST/NRSF est capable de moduler l'expression de ces gènes cibles dans ce type cellulaire. Ces travaux laissent suggérer que NRSF/REST participe à l'acquisition du phénotype neuroendocrinien et pourrait être une cible pour réguler ce phénomène. En conclusion, ce travail de thèse présente l'expression de IB1/JIP-1 dans 2 organes de l'appareil uro-génital ; la vessie et la prostate. La fonction de IB1/JIP-1 a été étudiée in vivo dans la vessie de rat, ce qui a mis en évidence sa fonction régulatrice de l'activité de la MAPKinase JNK, et de l'activité du facteur de transcription AP-1 ; ainsi que sa possible implication régulatrice de gène cible tel que la Connexin 26 (Cx26). AP-1 et la Cx26 pourraient jouer un rôle dans le processus oncologique, tant dans le control de l'invasion cellulaire ou le control de la croissance cellulaire. Dans la prostate, IB1/JIP-1 régule également l'activité JNK; crucial dans la transmission de certains stimulis pro-apoptotiques. Dans un modèle de transdifférenciation neuroendocrinienne, phénotype possiblement lié au caractère agressif du cancer de la prostate, l'expression de IB1/JIP-1 est augmenté, suggérant soit un rôle possible dans le développement du phénotype neuronal ou une implication dans une fonction anti-apoptotique. Ce travail a donc permis d'élargir nos connaissances sur la régulation et le control de la voie de signalisation des MAPKinases par IB1/JIP-1, qui pourrait avoir encore d'autres fonctions dans ces tissus.

A novel neuro-muscular marker for the heavy subunit of neurofilament proteins, NF-H, and striated muscle myosin of Xenopus laevis.

A novel monoclonal antibody, M7, is described, that reacts on Western blots with the large subunit of the neurofilament triplet proteins (NF-H) and with striated muscle myosin of Xenopus laevis. Enzymatically digested neurofilament and myosin proteins revealed different immunoreactive peptide fragments on Western blots. Therefore, the antibody must react with immunologically related epitopes common to both proteins. Immunohistochemistry showed staining of large and small axons in CNS and PNS, and nerves could be followed into endplate regions of skeletal muscles. These muscles were characterized by a striated immunostaining of the M-lines. Despite the crossreactivity of M7 with NF-H and muscle myosin, this antibody may be a tool to study innervation of muscle fibers, and to define changes in the neuromuscular organization during early development and metamorphosis of tadpoles.

Mapping complex tissue architecture with diffusion spectrum magnetic resonance imaging.

Methods are presented to map complex fiber architectures in tissues by imaging the 3D spectra of tissue water diffusion with MR. First, theoretical considerations show why and under what conditions diffusion contrast is positive. Using this result, spin displacement spectra that are conventionally phase-encoded can be accurately reconstructed by a Fourier transform of the measured signal's modulus. Second, studies of in vitro and in vivo samples demonstrate correspondence between the orientational maxima of the diffusion spectrum and those of the fiber orientation density at each location. In specimens with complex muscular tissue, such as the tongue, diffusion spectrum images show characteristic local heterogeneities of fiber architectures, including angular dispersion and intersection. Cerebral diffusion spectra acquired in normal human subjects resolve known white matter tracts and tract intersections. Finally, the relation between the presented model-free imaging technique and other available diffusion MRI schemes is discussed.

In vivo enzymatic activity of acetylCoA synthetase in skeletal muscle revealed by 13C turnover from hyperpolarized [1-13C]acetate to [1-13C]acetylcarnitine

BACKGROUND: Acetate metabolism in skeletal muscle is regulated by acetylCoA synthetase (ACS). The main function of ACS is to provide cells with acetylCoA, a key molecule for numerous metabolic pathways including fatty acid and cholesterol synthesis and the Krebs cycle. METHODS: Hyperpolarized [1-(13)C]acetate prepared via dissolution dynamic nuclear polarization was injected intravenously at different concentrations into rats. The (13)C magnetic resonance signals of [1-(13)C]acetate and [1-(13)C]acetylcarnitine were recorded in vivo for 1min. The kinetic rate constants related to the transformation of acetate into acetylcarnitine were deduced from the 3s time resolution measurements using two approaches, either mathematical modeling or relative metabolite ratios. RESULTS: Although separated by two biochemical transformations, a kinetic analysis of the (13)C label flow from [1-(13)C]acetate to [1-(13)C]acetylcarnitine led to a unique determination of the activity of ACS. The in vivo Michaelis constants for ACS were KM=0.35±0.13mM and Vmax=0.199±0.031μmol/g/min. CONCLUSIONS: The conversion rates from hyperpolarized acetate into acetylcarnitine were quantified in vivo and, although separated by two enzymatic reactions, these rates uniquely defined the activity of ACS. The conversion rates associated with ACS were obtained using two analytical approaches, both methods yielding similar results. GENERAL SIGNIFICANCE: This study demonstrates the feasibility of directly measuring ACS activity in vivo and, since the activity of ACS can be affected by various pathological states such as cancer or diabetes, the proposed method could be used to non-invasively probe metabolic signatures of ACS in diseased tissue.

No implication of thromboxane prostanoid receptors in reactive hyperemia of skin and skeletal muscle in human forearm.

There is evidence that reactive hyperemia (ie, the transient increase of blood flow above resting level after a short period of ischemia) could be negatively modulated by vasoconstrictor prostanoids. The present study tested whether pharmacological blockade of the thromboxane prostanoid receptors with the specific antagonist S18886 (terutroban) would amplify reactive hyperemia in human skin and skeletal muscle. Twenty healthy young male volunteers were enrolled in a randomized, blinded, crossover trial of oral S18886 30 mg/d for 5 days versus placebo. Reactive hyperemia was evaluated in forearm skin and skeletal muscle, after occlusion of the brachial artery with a pneumatic cuff inflated at suprasystolic pressure. Blood flow was measured with laser Doppler imaging (skin) and strain gauge venous occlusion plethysmography (muscle). On the first and last day of each treatment period, recordings of reactive hyperemia were obtained immediately before and 2 hours after drug intake. Whether in forearm muscle or skin, S18886 had no discernible effect on peak postocclusion blood flow, nor on the global hyperemic response as quantified by the area under curve. These results do not support that thromboxane prostanoid receptor activation could exert a moderating influence on reactive hyperemia in human skin and skeletal muscle, at least in young subjects.

Impaired expression of NADH dehydrogenase subunit 1 and PPARgamma coactivator-1 in skeletal muscle of ZDF rats: restoration by troglitazone.

Type 2 diabetes has been related to a decrease of mitochondrial DNA (mtDNA) content. In this study, we show increased expression of the peroxisome proliferator-activated receptor-alpha (PPARalpha) and its target genes involved in fatty acid metabolism in skeletal muscle of Zucker Diabetic Fatty (ZDF) (fa/fa) rats. In contrast, the mRNA levels of genes involved in glucose transport and utilization (GLUT4 and phosphofructokinase) were decreased, whereas the expression of pyruvate dehydrogenase kinase 4 (PDK-4), which suppresses glucose oxidation, was increased. The shift from glucose to fatty acids as the source of energy in skeletal muscle of ZDF rats was accompanied by a reduction of subunit 1 of complex I (NADH dehydrogenase subunit 1, ND1) and subunit II of complex IV (cytochrome c oxidase II, COII), two genes of the electronic transport chain encoded by mtDNA. The transcript levels of PPARgamma Coactivator 1 (PGC-1) showed a significant reduction. Treatment with troglitazone (30 mg/kg/day) for 15 days reduced insulin values and reversed the increase in PDK-4 mRNA levels, suggesting improved insulin sensitivity. In addition, troglitazone treatment restored ND1 and PGC-1 expression in skeletal muscle. These results suggest that troglitazone may avoid mitochondrial metabolic derangement during the development of diabetes mellitus 2 in skeletal muscle.

Photodynamic Diagnosis in Non-Muscle-Invasive Bladder Cancer

Objective This paper reviews the development and clinical validation of photodynamic diagnosis (PDD) of bladder cancer. Methods The authors reviewed the literature on the development of PDD, in particular the evidence for the clinical efficacy of hexaminolevulinate PDD in the diagnosis of bladder cancer. Results After initial work on ultraviolet cystoscopy following oral tetracycline, the focus of PDD research shifted to the use of synthetic porphyrins. First, the prodrug delta-aminolevulinic acid (ALA) was shown to cause a transient but significant accumulation of protoporphyrin IX (PpIX) in malignant or premalignant bladder tissue. Excitation by blue light leads to PpIX fluorescence (red), which distinguishes tumour from normal tissue (blue). Hexaminolevulinate (HAL, Hexvix), an ester of ALA, was then developed and has greater bioavailability and stability than the parent compound. It has been approved for clinical use in the diagnosis of bladder cancer. Clinical studies have shown that HAL PDD detects tumours, including carcinoma in situ (CIS), that are missed by conventional white-light cystoscopy. Conclusions HAL PDD is a valuable aid to the detection of bladder tumours, including CIS.

Effect of length and location of heterologous sequences on RecA-mediated strand exchange.

We systematically investigated the effect of heterology on RecA-mediated strand exchange between double-stranded linear and single-stranded circular DNA. Strand exchange took place through heterologies of up to 150-200 base pairs when the insertion was at the proximal (initiating) end of the duplex DNA but was completely blocked by an insert of only 22 base pairs placed at the distal end of the duplex. In the case of medial heterology created by insertion either in the duplex or the single-stranded DNA, the ability of RecA to exchange strands decreased as the heterology was shifted toward the distal end of the duplex. These results suggest that two different strand exchange mechanisms operate in the proximal and distal portions of the duplex substrate.

Hypertension differentially affects the expression of the gap junction protein connexin43 in cardiac myocytes and aortic smooth muscle cells.

Electrical and mechanical coupling of myocytes in heart and of smooth muscle cells in the aortic wall is thought to be mediated by intercellular channels aggregated at gap junctions. Connexin43 (Cx43) is one of the predominant membrane proteins forming junctional channels in the cardiovascular system. This study was undertaken to assess its expression during experimental hypertension. Rats were made hypertensive by clipping one renal artery (two-kidney, one-clip renal hypertension) or by administering deoxycorticosterone and salt (DOCA-salt hypertension). After four weeks, rats from both models showed a similar increase in intra-arterial mean blood pressure, as well as in the thickness of both aorta and heart walls. Northern blot analysis showed that, compared to controls, hypertensive rats expressed twice more Cx43 in aorta, but not in heart. These results suggest that localized mechanical forces induced by hypertension are major tissue-specific regulators of Cx43 expression.

Mitofusins 1/2 and ERRalpha expression are increased in human skeletal muscle after physical exercise

Mitochondrial impairment is hypothesized to contribute to the pathogenesis of insulin resistance. Mitofusin (Mfn) proteins regulate the biogenesis and maintenance of the mitochondrial network, and when inactivated, cause a failure in the mitochondrial architecture and decreases in oxidative capacity and glucose oxidation. Exercise increases muscle mitochondrial content, size, oxidative capacity and aerobic glucose oxidation. To address if Mfn proteins are implicated in these exercise-induced responses, we measured Mfn1 and Mfn2 mRNA levels, pre-, post-, 2 and 24 h post-exercise. Additionally, we measured the expression levels of transcriptional regulators that control mitochondrial biogenesis and functions, including PGC-1alpha, NRF-1, NRF-2 and the recently implicated ERRalpha. We show that Mfn1, Mfn2, NRF-2 and COX IV mRNA were increased 24 h post-exercise, while PGC-1alpha and ERRalpha mRNA increased 2 h post-exercise. Finally, using in vitro cellular assays, we demonstrate that Mfn2 gene expression is driven by a PGC-1alpha programme dependent on ERRalpha. The PGC-1alpha/ERRalpha-mediated induction of Mfn2 suggests a role of these two factors in mitochondrial fusion. Our results provide evidence that PGC-1alpha not only mediates the increased expression of oxidative phosphorylation genes but also mediates alterations in mitochondrial architecture in response to aerobic exercise in humans