Intra-articular osteoid osteoma of the knee: clinical and therapeutical particularities

The intra-articular osteoid osteoma (10-13% of the cases) is often difficult to identify. They present frequent atypical clinical signs and radiological images that eventually lead to inadequate treatment. For example, it has been observed that this pathology leads to inappropriate arthroscopies (up to 40%). Meniscal tear and then osteochondritis were initially suspected on a patient with an intra-articular osteoid osteoma at the tibia level. For the treatment, any damage of the cartilage has to be avoided. Thermoablation with radiofrequency is the treatment of choice

Segmental copy number variation shapes tissue transcriptomes

Abstract : Copy number variation (CNV) of DNA segments has recently gained considerable interest as a source of genetic variation likely to play a role in phenotypic diversity and evolution. Much effort has been put into the identification and mapping of regions that vary in copy number among seemingly normal individuals, both in humans and in a number of model organisms, using both bioinformatic and hybridization-based methods. Synteny studies suggest the existence of CNV hotspots in mammalian genomes, often in connection with regions of segmental duplication. CNV alleles can be in equilibrium within a population, but can also arise de novo between generations, illustrating the highly dynamic nature of these regions. A small number of studies have assessed the effect of CNV on single loci, however, at the genome-wide scale, the functional impact of CNV remains poorly studied. We have explored the influence of CNV on gene expression, first using the Williams-Beuren syndrome (WBS) associated deletion as a model, and second at the genome-wide scale in inbred mouse strains. We found that the WBS deletion influences the expression levels not only of the hemizygous genes, but also affects the euploid genes mapping nearby. Consistently, on a genome wide scale we observe that CNV genes are expressed at more variable levels than genes that do not vary in copy number. Likewise, CNVs influence the relative expression levels of genes that map to the flank of the genome rearrangements, thus globally influencing tissue transcriptomes. Further studies are warranted to complete cataloguing and fine mapping of CNV regions, as well as to elucidate the different mechanisms by which CNVs influence gene expression. Résumé : La variation en nombre de copies (copy number variation ou CNV) de segments d'ADN suscite un intérêt en tant que variation génétique susceptible de jouer un r81e dans la diversité phénotypique et l'évolution. Les régions variables en nombre de copies parmi des individus apparemment normaux ont été cartographiées et cataloguées au moyen de puces à ADN et d'analyse bioinformatique. L'étude de la synténie entre plusieurs espèces de mammifères laisse supposer l'existence de régions à haut taux de variation, souvent liées à des duplications segmentaires. Les allèles CNV peuvent être en équilibre au sein d'une population ou peuvent apparaître de novo. Ces faits illustrent la nature hautement dynamique de ces régions. Quelques études se sont penchées sur l'effet de la variation en nombre de copies de loci isolés, cependant l'impact de ce phénomène n'a pas été étudié à l'échelle génomique. Nous avons examiné l'influence des CNV sur l'expression des gènes. Dans un premier temps nous avons utilisé la délétion associée au syndrome de Williams-Beuren (WBS), puis, dans un second temps, nous avons poursuivi notre étude à l'échelle du génome, dans des lignées consanguines de souris. Nous avons établi que la délétion WBS influence l'expression non seulement des gènes hémizygotes, mais également celle des gènes euploïdes voisins. A l'échelle génomique, nous observons des phénomènes concordants. En effet, l'expression des gènes variant en nombre de copies est plus variable que celles des gènes ne variant pas. De plus, à l'instar de la délétion WBS, les CNV influencent l'expression des gènes adjacents, exerçant ainsi un impact global sur les profils d'expression dans les tissus. Résumé pour un large public : De nombreuses maladies ont pour cause un défaut génétique. Parmi les types de mutations, on compte la disparition (délétion) d'une partie de notre génome ou sa duplication. Bien que l'on connaisse les anomalies associées à certaines maladies, les mécanismes moléculaires par lesquels ces réarrangements de notre matériel génétique induisent les maladies sont encore méconnus. C'est pourquoi nous nous sommes intéressés à la régulation des gènes dans les régions susceptibles à délétion ou duplication. Dans ce travail, nous avons démontré que les délétions et les duplications influencent la régulation des gènes situés à proximité, et que ces changements interviennent dans plusieurs organes.

Mitochondrial DNA sequence variation within the remnant populations of the endangered numbat (Marsupialia: Myrmecobiidae: Myrmecobius fasciatus).

The numbat has been reduced to two populations in Western Australia. To better understand the effects of range reduction on gene flow and genetic variation, and to address questions crucial for the species' management, we analysed mitochondrial DNA (mtDNA) sequences of free-ranging individuals and museum specimens. The results suggest recent connectivity between the remnant populations, although one of those may have lost significant amounts of genetic diversity during the recent population size reduction. We propose that for management purposes the remnant populations should be treated as a single historical lineage and that, subject to certain caveats, consideration should be given to population augmentation by translocation.

Systems biology of plants : from intraspecific genome variation to computational morphodynamics

Recently, the introduction of second generation sequencing and further advance-ments in confocal microscopy have enabled system-level studies for the functional characterization of genes. The degree of complexity intrinsic to these approaches needs the development of bioinformatics methodologies and computational models for extracting meaningful biological knowledge from the enormous amount of experi¬mental data which is continuously generated. This PhD thesis presents several novel bioinformatics methods and computational models to address specific biological questions in Plant Biology by using the plant Arabidopsis thaliana as a model system. First, a spatio-temporal qualitative analysis of quantitative transcript and protein profiles is applied to show the role of the BREVIS RADIX (BRX) protein in the auxin- cytokinin crosstalk for root meristem growth. Core of this PhD work is the functional characterization of the interplay between the BRX protein and the plant hormone auxin in the root meristem by using a computational model based on experimental evidence. Hyphotesis generated by the modelled to the discovery of a differential endocytosis pattern in the root meristem that splits the auxin transcriptional response via the plasma membrane to nucleus partitioning of BRX. This positional information system creates an auxin transcriptional pattern that deviates from the canonical auxin response and is necessary to sustain the expression of a subset of BRX-dependent auxin-responsive genes to drive root meristem growth. In the second part of this PhD thesis, we characterized the genome-wide impact of large scale deletions on four divergent Arabidopsis natural strains, through the integration of Ultra-High Throughput Sequencing data with data from genomic hybridizations on tiling arrays. Analysis of the identified deletions revealed a considerable portion of protein coding genes affected and supported a history of genomic rearrangements shaped by evolution. In the last part of the thesis, we showed that VIP3 gene in Arabidopsis has an evo-lutionary conserved role in the 3' to 5' mRNA degradation machinery, by applying a novel approach for the analysis of mRNA-Seq data from random-primed mRNA. Altogether, this PhD research contains major advancements in the study of natural genomic variation in plants and in the application of computational morphodynamics models for the functional characterization of biological pathways essential for the plant. - Récemment, l'introduction du séquençage de seconde génération et les avancées dans la microscopie confocale ont permis des études à l'échelle des différents systèmes cellulaires pour la caractérisation fonctionnelle de gènes. Le degrés de complexité intrinsèque à ces approches ont requis le développement de méthodologies bioinformatiques et de modèles mathématiques afin d'extraire de la masse de données expérimentale générée, des information biologiques significatives. Ce doctorat présente à la fois des méthodes bioinformatiques originales et des modèles mathématiques pour répondre à certaines questions spécifiques de Biologie Végétale en utilisant la plante Arabidopsis thaliana comme modèle. Premièrement, une analyse qualitative spatio-temporelle de profiles quantitatifs de transcripts et de protéines est utilisée pour montrer le rôle de la protéine BREVIS RADIX (BRX) dans le dialogue entre l'auxine et les cytokinines, des phytohormones, dans la croissance du méristème racinaire. Le noyau de ce travail de thèse est la caractérisation fonctionnelle de l'interaction entre la protéine BRX et la phytohormone auxine dans le méristème de la racine en utilisant des modèles informatiques basés sur des preuves expérimentales. Les hypothèses produites par le modèle ont mené à la découverte d'un schéma différentiel d'endocytose dans le méristème racinaire qui divise la réponse transcriptionnelle à l'auxine par le partitionnement de BRX de la membrane plasmique au noyau de la cellule. Cette information positionnelle crée une réponse transcriptionnelle à l'auxine qui dévie de la réponse canonique à l'auxine et est nécessaire pour soutenir l'expression d'un sous ensemble de gènes répondant à l'auxine et dépendant de BRX pour conduire la croissance du méristème. Dans la seconde partie de cette thèse de doctorat, nous avons caractérisé l'impact sur l'ensemble du génome des délétions à grande échelle sur quatre souches divergentes naturelles d'Arabidopsis, à travers l'intégration du séquençage à ultra-haut-débit avec l'hybridation génomique sur puces ADN. L'analyse des délétions identifiées a révélé qu'une proportion considérable de gènes codant était affectée, supportant l'idée d'un historique de réarrangement génomique modelé durant l'évolution. Dans la dernière partie de cette thèse, nous avons montré que le gène VÏP3 dans Arabidopsis a conservé un rôle évolutif dans la machinerie de dégradation des ARNm dans le sens 3' à 5', en appliquant une nouvelle approche pour l'analyse des données de séquençage d'ARNm issue de transcripts amplifiés aléatoirement. Dans son ensemble, cette recherche de doctorat contient des avancées majeures dans l'étude des variations génomiques naturelles des plantes et dans l'application de modèles morphodynamiques informatiques pour la caractérisation de réseaux biologiques essentiels à la plante. - Le développement des plantes est écrit dans leurs codes génétiques. Pour comprendre comment les plantes sont capables de s'adapter aux changements environnementaux, il est essentiel d'étudier comment leurs gènes gouvernent leur formation. Plus nous essayons de comprendre le fonctionnement d'une plante, plus nous réalisons la complexité des mécanismes biologiques, à tel point que l'utilisation d'outils et de modèles mathématiques devient indispensable. Dans ce travail, avec l'utilisation de la plante modèle Arabidopsis thalicinci nous avons résolu des problèmes biologiques spécifiques à travers le développement et l'application de méthodes informatiques concrètes. Dans un premier temps, nous avons investigué comment le gène BREVIS RADIX (BRX) régule le développement de la racine en contrôlant la réponse à deux hormones : l'auxine et la cytokinine. Nous avons employé une analyse statistique sur des mesures quantitatives de transcripts et de produits de gènes afin de démontrer que BRX joue un rôle antagonisant dans le dialogue entre ces deux hormones. Lorsque ce-dialogue moléculaire est perturbé, la racine primaire voit sa longueur dramatiquement réduite. Pour comprendre comment BRX répond à l'auxine, nous avons développé un modèle informatique basé sur des résultats expérimentaux. Les simulations successives ont mené à la découverte d'un signal positionnel qui contrôle la réponse de la racine à l'auxine par la régulation du mouvement intracellulaire de BRX. Dans la seconde partie de cette thèse, nous avons analysé le génome entier de quatre souches naturelles d'Arabidopsis et nous avons trouvé qu'une grande partie de leurs gènes étaient manquant par rapport à la souche de référence. Ce résultat indique que l'historique des modifications génomiques conduites par l'évolution détermine une disponibilité différentielle des gènes fonctionnels dans ces plantes. Dans la dernière partie de ce travail, nous avons analysé les données du transcriptome de la plante où le gène VIP3 était non fonctionnel. Ceci nous a permis de découvrir le rôle double de VIP3 dans la régulation de l'initiation de la transcription et dans la dégradation des transcripts. Ce rôle double n'avait jusqu'alors été démontrée que chez l'homme. Ce travail de doctorat supporte le développement et l'application de méthodologies informatiques comme outils inestimables pour résoudre la complexité des problèmes biologiques dans la recherche végétale. L'intégration de la biologie végétale et l'informatique est devenue de plus en plus importante pour l'avancée de nos connaissances sur le fonctionnement et le développement des plantes.

Hypertension and intra-operative incidents: a multicentre study of 125,000 surgical procedures in Swiss hospitals.

It is debated whether chronic hypertension increases the risk of cardiovascular incidents during anaesthesia. We studied all elective surgical operations performed in adults under general or regional anaesthesia between 2000 and 2004, in 24 hospitals collecting computerised clinical data on all anaesthetics since 1996. The focus was on cardiovascular incidents, though other anaesthesia-related incidents were also evaluated. Among 124,939 interventions, 27,881 (22%) were performed in hypertensive patients. At least one cardiovascular incident occurred in 7549 interventions (6% (95% CI 5.9-6.2%)). The average adjusted odds ratio of cardiovascular risk for chronic hypertension was 1.38 (95% CI 1.27-1.49). However, across hospitals, adjusted odd ratios varied from 0.41 up to 2.25. Hypertension did not increase the risk of other incidents. Hypertensive patients are still at risk of intra-operative cardiovascular incidents, while risk heterogeneity across hospitals, despite taking account of casemix and hospital characteristics, suggests variations in anaesthetic practices.

Variability of gait patterns during unconstrained walking assessed by satellite positioning (GPS).

It is established that the ratio between step length (SL) and step frequency (SF) is constant over a large range of walking speed. However, few data are available about the spontaneous variability of this ratio during unconstrained outdoor walking, in particular over a sufficient number of steps. The purpose of the present study was to assess the inter- and intra-subject variability of spatio-temporal gait characteristics [SL, SF and walk ratio (WR=SL/SF)] while walking at different freely selected speeds. Twelve healthy subjects walked three times along a 100-m athletic track at: (1). a slower than preferred speed, (2). preferred speed and (3). a faster than preferred speed. Two professional GPS receivers providing 3D positions assessed the walking speed and SF with high precision (less than 0.5% error). Intra-subject variability was calculated as the variation among eight consecutive 5-s samples. WR was found to be constant at preferred and fast speeds [0.41 (0.04) m.s and 0.41 (0.05) m.s respectively] but was higher at slow speeds [0.44 (0.05) m.s]. In other words, between slow and preferred speed, the speed increase was mediated more by a change in SF than SL. The intra-subject variability of WR was low under preferred [CV, coefficient of variation = 1.9 (0.6)%] and fast [CV=1.8 (0.5)%] speed conditions, but higher under low speed condition [CV=4.1 (1.5)%]. On the other hand, the inter-subject variability of WR was 11%, 10% and 12% at slow, preferred and fast walking speeds respectively. It is concluded that the GPS method is able to capture basic gait parameters over a short period of time (5 s). A specific gait pattern for slow walking was observed. Furthermore, it seems that the walking patterns in free-living conditions exhibit low intra-individual variability, but that there is substantial variability between subjects.

Scientific mindfulness: A foundation for future themes in international business.

We conceptualize new ways to qualify what themes should dominate the future international business and management (IB/IM) research agenda by examining three questions: Whom should we ask? What should we ask, and which selection criteria should we apply? What are the contextual forces? Our main findings are the following: (1) wider perspectives from academia and practice would benefit both rigor and relevance; (2) four key forces are climate change, globalization, inequality, and sustainability; and (3) we propose scientific mindfulness as the way forward for generating themes in IB/IM research. Scientific mindfulness is a holistic, cross-disciplinary, and contextual approach, whereby researchers need to make sense of multiple perspectives with the betterment of society as the ultimate criterion.

Break zones in the distributions of alleles and species in alpine plants

Aim  We test for the congruence between allele-based range boundaries (break zones) in silicicolous alpine plants and species-based break zones in the silicicolous flora of the European Alps. We also ask whether such break zones coincide with areas of large elevational variation.Location  The European Alps.Methods  On a regular grid laid across the entire Alps, we determined areas of allele- and species-based break zones using respective clustering algorithms, identifying discontinuities in cluster distributions (breaks), and quantifying integrated break densities (break zones). Discontinuities were identified based on the intra-specific genetic variation of 12 species and on the floristic distribution data from 239 species, respectively. Coincidence between the two types of break zones was tested using Spearman's correlation. Break zone densities were also regressed on topographical complexity to test for the effect of elevational variation.Results  We found that two main break zones in the distribution of alleles and species were significantly correlated. Furthermore, we show that these break zones are in topographically complex regions, characterized by massive elevational ranges owing to high mountains and deep glacial valleys. We detected a third break zone in the distribution of species in the eastern Alps, which is not correlated with topographic complexity, and which is also not evident from allelic distribution patterns. Species with the potential for long-distance dispersal tended to show larger distribution ranges than short-distance dispersers.Main conclusions  We suggest that the history of Pleistocene glaciations is the main driver of the congruence between allele-based and species-based distribution patterns, because occurrences of both species and alleles were subject to the same processes (such as extinction, migration and drift) that shaped the distributions of species and genetic lineages. Large elevational ranges have had a profound effect as a dispersal barrier for alleles during post-glacial immigration. Because plant species, unlike alleles, cannot spread via pollen but only via seed, and thus disperse less effectively, we conclude that species break zones are maintained over longer time spans and reflect more ancient patterns than allele break zones.Conny Thiel-Egenter and Nadir Alvarez contributed equally to this paper and are considered joint first authors.

Genes as leaders and followers in evolution.

A major question for the study of phenotypic evolution is whether intra- and interspecific diversity originates directly from genetic variation, or instead, as plastic responses to environmental influences initially, followed later by genetic change. In species with discrete alternative phenotypes, evolutionary sequences can be inferred from transitions between environmental and genetic phenotype control, and from losses of phenotypic alternatives. From the available evidence, sequences appear equally probable to start with genetic polymorphism as with polyphenism, with a possible dominance of one or the other for specific trait types. We argue in this review that to evaluate the prevalence of each route, an investigation of both genetic and environmental cues for phenotype determination in several related rather than in isolated species is required.