Inter- and intra-individual variation of oxytocin secretion in oestrous mares exposed to stallions

The neuro-peptide hormone oxytocin regulates several reproductive mechanisms in mammals, such as uterine contractions during parturition and milk ejection in the lactating mammary gland. Oxytocin may also influence behavior and behavioral strategies, e.g. pair bonding, social recognition, maternal behavior, trust building, or anxiety. Teasing oestrous mares by a stallion provokes the release of oxytocin. We therefore tested whether such elevated oxytocin levels reveal possible mate preferences as determined in typical preference tests.

Protonation controls ASIC1a activity via coordinated movements in multiple domains.

Acid-sensing ion channels (ASICs) are neuronal Na(+)-conducting channels activated by extracellular acidification. ASICs are involved in pain sensation, expression of fear, and neurodegeneration after ischemic stroke. Functional ASICs are composed of three identical or homologous subunits, whose extracellular part has a handlike structure. Currently, it is unclear how protonation of residues in extracellular domains controls ASIC activity. Knowledge of these mechanisms would allow a rational development of drugs acting on ASICs. Protonation may induce conformational changes that control the position of the channel gate. We used voltage-clamp fluorometry with fluorophores attached to residues in different domains of ASIC1a to detect conformational changes. Comparison of the timing of fluorescence and current signals identified residues involved in movements that preceded desensitization and may therefore be associated with channel opening or early steps leading to desensitization. Other residues participated in movements intimately linked to desensitization and recovery from desensitization. Fluorescence signals of all mutants were detected at more alkaline pH than ionic currents. Their midpoint of pH dependence was close to that of steady-state desensitization, whereas the steepness of the pH fluorescence relationship was closer to that of current activation. A sequence of movements was observed upon acidification, and its backward movements during recovery from desensitization occurred in the reverse order, indicating that the individual steps are interdependent. Furthermore, the fluorescence signal of some labeled residues in the finger domain was strongly quenched by a Trp residue in the neighboring β-ball domain. Upon channel activation, their fluorescence intensity increased, indicating that the finger moved away from the β ball. This extensive analysis of activity-dependent conformational changes in ASICs sheds new light on the mechanisms by which protonation controls ASIC activity.

Isolated integrin beta3 subunit cytoplasmic domains require membrane anchorage and the NPXY motif to recruit to adhesion complexes but do not discriminate between beta1- and beta3-positive complexes.

Integrin adhesion receptors consist of non-covalently linked alpha and beta subunits each of which contains a large extracellular domain, a single transmembrane domain and a short cytoplasmic tail. Engaged integrins recruit to focal structures globally termed adhesion complexes. The cytoplasmic domain of the beta subunit is essential for this clustering. beta1 and beta3 integrins can recruit at distinct cellular locations (i.e. fibrillar adhesions vs focal adhesions, respectively) but it is not clear whether individual beta subunit cytoplasmic and transmembrane domains are by themselves sufficient to drive orthotopic targeting to the cognate adhesion complex. To address this question, we expressed full-length beta3 transmembrane anchored cytoplasmic domains and truncated beta3 cytoplasmic domains as GFP-fusion constructs and monitored their localization in endothelial cells. Membrane-anchored full-length beta3 cytoplasmic domain and a beta3 mutant lacking the NXXY motif recruited to adhesion complexes, while beta3 mutants lacking the NPXY and NXXY motifs or the transmembrane domain did not. Replacing the natural beta subunit transmembrane domain with an unrelated (i.e. HLA-A2 alpha chain) transmembrane domain significantly reduced recruitment to adhesion complexes. Transmembrane anchored beta3 and cytoplasmic domain constructs, however, recruited without discrimination to beta1- and beta3-rich adhesions complexes. These findings demonstrate that membrane anchorage and the NPXY (but not the NXXY) motif are necessary for beta3 cytoplasmic domain recruitment to adhesion complexes and that the natural transmembrane domain actively contributes to this recruitment. The beta3 transmembrane and cytoplasmic domains alone are insufficient for orthotopic recruitment to cognate adhesion complexes.

Molecular basis of coagulation factor V deficiency caused by the R1698W inter-domain mutation.

Coagulation factor V (FV) deficiency is characterised by variable bleeding phenotypes and heterogeneous mutations. To add new insights into the FV genotype-phenotype relationship, we characterised the R1698W change in the A3 domain, at the poorly investigated interface with the A2 domain. The FV R1698W mutation was responsible for a markedly reduced expression level (10% of FV-WT) and specific activity in thrombin generation (0.39). Interestingly, the FVa1698W showed rapid activity decay upon activation due to increased dissociation rate between the heavy and light chains. The importance of the size and charge of the residue at position 1698 was investigated by three additional recombinant mutants, FVR1698A, FVR1698Q, and FVR1698E. FVR1698A and FVR1698Q expression (30 and 45% of FV-WT), specific activity (both 0.57) and stability were all reduced. Noticeably, FVR1698E showed normal activity and stability despite poor expression (10% of FV-WT). These data indicate the essential role of R1698 for normal biosynthetic process and support local flexibility for positively or negatively charged residues to produce stable and functional A3-A2 domain interactions. Their experimental alteration produces a gradient of FV defects, which help to interpret the wide spectrum of phenotypes in FV-deficient patients.

Post-detection analysis for grating-based ultra-small angle X-ray scattering.

Until recently, the hard X-ray, phase-sensitive imaging technique called grating interferometry was thought to provide information only in real space. However, by utilizing an alternative approach to data analysis we demonstrated that the angular resolved ultra-small angle X-ray scattering distribution can be retrieved from experimental data. Thus, reciprocal space information is accessible by grating interferometry in addition to real space. Naturally, the quality of the retrieved data strongly depends on the performance of the employed analysis procedure, which involves deconvolution of periodic and noisy data in this context. The aim of this article is to compare several deconvolution algorithms to retrieve the ultra-small angle X-ray scattering distribution in grating interferometry. We quantitatively compare the performance of three deconvolution procedures (i.e., Wiener, iterative Wiener and Lucy-Richardson) in case of realistically modeled, noisy and periodic input data. The simulations showed that the algorithm of Lucy-Richardson is the more reliable and more efficient as a function of the characteristics of the signals in the given context. The availability of a reliable data analysis procedure is essential for future developments in grating interferometry.

Cognitive Issues in Fingerprint Analysis: Inter- and Intra-Expert Consistency and the Effect of a "Target" Comparison

Deciding whether two fingerprint marks originate from the same source requires examination and comparison of their features. Many cognitive factors play a major role in such information processing. In this paper we examined the consistency (both between- and within-experts) in the analysis of latent marks, and whether the presence of a 'target' comparison print affects this analysis. Our findings showed that the context of a comparison print affected analysis of the latent mark, possibly influencing allocation of attention, visual search, and threshold for determining a 'signal'. We also found that even without the context of the comparison print there was still a lack of consistency in analysing latent marks. Not only was this reflected by inconsistency between different experts, but the same experts at different times were inconsistent with their own analysis. However, the characterization of these inconsistencies depends on the standard and definition of what constitutes inconsistent. Furthermore, these effects were not uniform; the lack of consistency varied across fingerprints and experts. We propose solutions to mediate variability in the analysis of friction ridge skin.

Consensus interdisciplinaire CHUV-HUG sur la prise en charge des douleurs du dos. Son application lausannoise dans la filière du dos [Inter-hospital CHUV-HUG medical consensus of back pain management. Its application in care pathways within CHUV of Lausanne].

Back pain is a considerable economical burden in industrialised countries. Its management varies widely across countries, including Switzerland. Thus, the University Hospital and University of Lausanne (CHUV) recently improved intern processes of back pain care. In an already existing collaborative context, the two university hospitals in French-speaking Switzerland (CHUV, University Hospital of Geneva), felt the need of a medical consensus, based on a common concept. This inter-hospital consensus produced three decisional algorithms that bear on recent concepts of back pain found in literature. Eventually, a fast track was created at CHUV, to which extern physicians will have an organised and rapid access. This fast track aims to reduce chronic back pain conditions and provides specialised education for general practitioners-in-training.

The biochemistry of drug metabolism : an introduction : part 6, Inter-individual factors affecting drug metabolism.

This review is part of a series of review articles on the metabolism of drugs and other xenobiotics published in Chemistry & Biodiversity. After a thorough discussion of metabolic reactions and their enzymes, this article focuses on genetically determined differences in drug and xenobiotic metabolism. After a short introduction on the causes for genetic differences, the first focus is on species differences in drug and xenobiotic metabolism. A major chapter is then dedicated to clinically relevant genetic polymorphisms in human drug metabolism and resultant ethnic differences. The last two chapters deal with sex-dependent differences in drug metabolism and personalized pharmacotherapy related to inter-individual differences in drug metabolism.

Cognition and brain function in schizotypy : a selective review

Schizotypy refers to a set of personality traits thought to reflect the subclinical expression of the signs and symptoms of schizophrenia. Here, we review the cognitive and brain functional profile associated with high questionnaire scores in schizotypy. We discuss empirical evidence from the domains of perception, attention, memory, imagery and representation, language, and motor control. Perceptual deficits occur early and across various modalities. Whilst the neural mechanisms underlying visual impairments may be linked to magnocellular dysfunction, further effects may be seen downstream in higher cognitive functions. Cognitive deficits are observed in inhibitory control, selective and sustained attention, incidental learning and memory. In concordance with the cognitive nature of many of the aberrations of schizotypy, higher levels of schizotypy are associated with enhanced vividness and better performance on tasks of mental rotation. Language deficits seem most pronounced in higher-level processes. Finally, higher levels of schizotypy are associated with reduced performance on oculomotor tasks, resembling the impairments seen in schizophrenia. Some of these deficits are accompanied by reduced brain activation, akin to the pattern of hypoactivations in schizophrenia spectrum individuals. We conclude that schizotypy is a construct with apparent phenomenological overlap with schizophrenia and stable inter-individual differences that covary with performance on a wide range of perceptual, cognitive and motor tasks known to be impaired in schizophrenia. The importance of these findings lies not only in providing a fine-grained neurocognitive characterisation of a personality constellation known to be associated with real-life impairments, but also in generating hypotheses concerning the aetiology of schizophrenia.

Semantic domains and supersens tagging for domain-specific ontology learning

In this paper we propose a novel unsupervised approach to learning domain-specific ontologies from large open-domain text collections. The method is based on the joint exploitation of Semantic Domains and Super Sense Tagging for Information Retrieval tasks. Our approach is able to retrieve domain specific terms and concepts while associating them with a set of high level ontological types, named supersenses, providing flat ontologies characterized by very high accuracy and pertinence to the domain.

Analyse économique et comportements à risque

Introduction Le cadre conceptuel de l'analyse économique considère que l'individu prend des décisions en mettant en balance les avantages et les inconvénients que ces décisions présentent pour lui. En s'appuyant sur ses préférences et en intégrant ses contraintes (matérielles, physiques, externes, etc.), il choisit d'effectuer ou non une action, d'adopter ou pas un comportement, de façon à ce que les conséquences de ses choix maximisent sa satisfaction. Le fait qu'un individu adopte un certain comportement révèle donc le caractère positif pour lui des conséquences de ce comportement. C'est le postulat méthodologique de rationalité du consommateur, fondement de toute analyse économique. L'adoption par un individu d'un comportement qui implique un risque pour son bien-être physique ou mental suit le même schéma d'analyse. Il résulte d'un arbitrage inter temporel entre la satisfaction que procure ce comportement et le coût du risque associé. Ce risque se définit par la combinaison de la probabilité d'occurrence de l'événement redouté avec la gravité de ses conséquences. En adoptant un comportement à risque, l'individu révèle donc que ce comportement a pour lui un impact net positif. Certains comportements à risque, comme la consommation de tabac et, plus largement, de psychotropes, engendrent une dépendance à même de brider le libre-arbitre du consommateur. Un individu peut être amené à consommer un produit alors même que sa raison lui dicte de ne pas le faire. Ces comportements ont longtemps été considérés par les économistes comme extérieurs au champ d'analyse de leur discipline, la dépendance paraissant antinomique avec le concept de rationalité du consommateur. Par son modèle de dépendance rationnelle, Gary Stanley Becker prend le contre-pied de cette approche en montrant qu'un comportement de dépendance pouvait parfaitement s'expliquer par la maximisation de la fonction de satisfaction d'un individu rationnel et informé. Il postule que les consommateurs de stupéfiants sont conscients des conséquences futures de leurs décisions présentes, tant du point de vue de leur santé que de celui de la dépendance. Dans ce modèle, la dépendance implique deux effets le renforcement et la tolérance. Le renforcement signifie que plus un bien a été consommé dans le passé, plus l'augmentation de sa consommation courante est valorisée. En d'autres termes, l'utilité marginale de la consommation courante augmente avec la consommation antérieure. La tolérance traduit le fait qu'un individu habitué à la consommation d'un bien tirera d'une consommation donnée une satisfaction inférieure par rapport à un individu qui a peu consommé par le passé. Dans l'exemple du tabagisme, l'effet de renforcement implique qu'un grand fumeur ressent une forte envie de fumer, mais que plus il a fumé dans le passé, plus le plaisir qu'il ressent en fumant une quantité donnée de cigarettes diminue. Le premier effet explique le phénomène de manque et le second explique pourquoi la satisfaction qu'un fumeur retire de sa consommation de cigarettes tend à diminuer avec le temps. Selon Becker, l'individu choisit de devenir dépendant : il sait que sa consommation présente de cigarettes contraint ses choix futurs et il détermine au départ sa consommation sur l'ensemble de sa vie. Cependant, ce modèle n'est pas compatible avec les regrets exprimés par de nombreux fumeurs et les tentatives infructueuses de sevrage souvent concomitantes. Un fumeur qui anticiperait parfaitement le phénomène de dépendance arrêterait de fumer à la date voulue, à sa première tentative. Partant de ce constat, Athanasios Orphanides a construit un modèle dans lequel les fumeurs peuvent se retrouver prisonniers de leur consommation par des anticipations imparfaites du pouvoir addictif du tabac. Leur théorie suppose que les individus ne sont pas tous sujets de la même manière à la dépendance, que chacun a une perception subjective de son risque de dépendance et que cette perception évolue constamment durant la période de consommation du bien addictif. Dans ce contexte, un individu qui maximise des préférences stables, mais qui sous-estime le potentiel addictif d'un produit peut devenir dépendant par accident et regretter ensuite cette dépendance. Le modèle de Becker ou celui d'Orphanides ont des conséquences très différentes sur l'action régulatrice que doit ou non jouer l'État sur le marché d'un bien addictif. Si, comme Becker, on considère que les consommateurs sont rationnels et parfaitement informés des conséquences de leurs actes, l'action du régulateur devrait se limiter à l'internalisation du coût externe que les fumeurs font peser sur la société. Si le fumeur est conscient du risque qu'il prend et que pour lui le plaisir qu'il retire de cette consommation dépasse le déplaisir engendré par ses conséquences, une intervention du régulateur reposerait sur une base paternaliste, l'État posant alors un jugement de valeur sur les préférences des individus. En revanche, si on considère, comme dans la modélisation d'Orphanides, que les fumeurs sous-estiment le phénomène de dépendance lorsqu'ils décident de se mettre à fumer, un marché non régulé conduit à une consommation supérieure à celle qui prévaudrait en information parfaite. Certains fumeurs peuvent ainsi se retrouver accrochés à leur consommation de tabac, sans que cela ait été leur but. Dans cette perspective, l'État est légitimé à intervenir par des politiques de lutte contre le tabagisme, afin de compenser les erreurs d'anticipation des individus. Cette thèse propose d'appliquer les outils de l'analyse économique à des problématiques de santé publique dans le domaine des comportements à risque et en particulier du tabagisme. Elle a pour finalité d'apporter de nouveaux éléments de connaissance permettant d'éclairer certains choix de régulation dans ce domaine. Le premier chapitre est une analyse coût-efficacité des thérapies médicamenteuses de soutien à la désaccoutumance tabagique. Comme nous l'avons vu plus haut, certains fumeurs se trouvent piégés dans leur consommation par le phénomène de dépendance et ont des difficultés à arrêter de fumer. Ces dernières années, plusieurs médicaments de soutien au fumeur en phase de sevrage ont fait leur apparition. Parmi eux, on compte des substituts nicotiniques sous forme de gomme, patch, spray ou inhalateur, mais aussi un antidépresseur ne contenant pas de nicotine. Ces traitements présentent des efficacités et des coûts différents. L'évaluation économique en santé permet de calculer un indicateur unique d'efficience qui synthétise l'efficacité d'un traitement et son coût. Cette méthode permet de comparer différents types de prises en charge médicales d'une même pathologie, mais aussi de comparer des interventions thérapeutiques dans des domaines différents. Nous développons un modèle de Markov pour estimer le gain en année de vie d'une stratégie de prévention du tabagisme. Ce modèle permet de simuler le devenir d'une cohorte de fumeurs en fonction du type de soutien à la désaccoutumance qui leur est proposé. Sur cette base, nous calculons le coût par année de vie gagnée de chaque type d'intervention. Les résultats permettent de classer les cinq types de prise en charge selon leur efficience, mais aussi de les comparer à d'autres interventions de prévention dans des domaines différents. Le deuxième chapitre traite des corrélations entre le niveau de formation des individus et leur consommation de tabac. Sur un plan épidémiologique, on constate que les personnes qui atteignent un niveau de formation plus élevé ont une propension à fumer plus faible que les autres. Peut-on en conclure qu'il existe une relation causale inverse entre formation et tabagisme ? Sous l'angle de la théorie économique, il existe deux principales hypothèses à même d'expliquer cette corrélation. La première hypothèse repose sur le modèle de capital santé développé par Michael Grossman au début des années 1970. Dans ce modèle, l'individu dispose d'un stock de santé qui se déprécie avec le temps. Ce stock peut être augmenté grâce à des dépenses en soins médicaux ou à des investissements en temps consacré à l'amélioration de sa santé. La formation a pour effet d'augmenter l'efficacité des investissements en santé. Dans le cas du tabac, Grossman considère que des individus mieux formés auront une meilleurs information sur les méfaits du tabac sur la santé, ce qui tendra à diminuer leur consommation de tabac. La seconde hypothèse ne considère pas un lien causal entre la formation et la santé, mais repose sur l'existence d'une tierce variable qui influencerait parallèlement, et dans un sens opposé, le niveau de formation et la propension à fumer. Cette tierce variable est le taux de préférence pour le présent. Pour un individu fortement tourné vers le présent, l'investissement en temps de formation a un coût relativement élevé dans la mesure où il doit sacrifier du revenu aujourd'hui pour obtenir un revenu plus élevé demain. Parallèlement, il pondère moins fortement la santé future et a donc une plus forte propension à fumer. Nous développons une méthode économétrique qui permet de séparer l'effet de causalité de l'effet de sélection. Le troisième chapitre traite du rôle des interactions sociales dans les comportements à risque des adolescents. La théorie économique considère que chaque individu définit seul ses choix de consommation en maximisant sa fonction d'utilité. Cela ne signifie pas pour autant qu'il soit insensible aux influences extérieures, notamment au comportement de son entourage. Dans certaines situations et pour certains produits, l'utilité que procure la consommation d'un bien est corrélée avec le nombre de personnes qui consomment ce même bien dans l'entourage. En d'autres termes, la consommation des autres, augmente la valeur que l'on attribue à un bien. Ce mécanisme est souvent appliqué à l'analyse des comportements à risque des adolescents et du rôle que peut y jouer le groupe des pairs. Si cet impact est bien connu du point de vue théorique, il est beaucoup plus difficile de le quantifier sur un plan empirique. Pour identifier cet effet, nous développons une méthodologie économétrique, originale dans ce contexte, qui permet de séparer l'effet individuel de l'effet d'influence des pairs dans l'adoption d'un comportement à risque. Nous appliquons cette méthode aux trois comportements à risque que sont la consommation de tabac, d'alcool et de cannabis chez les adolescents.

Identification of Novel Craniofacial Regulatory Domains Located far Upstream of SOX9 and Disrupted in Pierre Robin Sequence.

Mutations in the coding sequence of SOX9 cause campomelic dysplasia (CD), a disorder of skeletal development associated with 46,XY disorders of sex development (DSDs). Translocations, deletions, and duplications within a ∼2 Mb region upstream of SOX9 can recapitulate the CD-DSD phenotype fully or partially, suggesting the existence of an unusually large cis-regulatory control region. Pierre Robin sequence (PRS) is a craniofacial disorder that is frequently an endophenotype of CD and a locus for isolated PRS at ∼1.2-1.5 Mb upstream of SOX9 has been previously reported. The craniofacial regulatory potential within this locus, and within the greater genomic domain surrounding SOX9, remains poorly defined. We report two novel deletions upstream of SOX9 in families with PRS, allowing refinement of the regions harboring candidate craniofacial regulatory elements. In parallel, ChIP-Seq for p300 binding sites in mouse craniofacial tissue led to the identification of several novel craniofacial enhancers at the SOX9 locus, which were validated in transgenic reporter mice and zebrafish. Notably, some of the functionally validated elements fall within the PRS deletions. These studies suggest that multiple noncoding elements contribute to the craniofacial regulation of SOX9 expression, and that their disruption results in PRS.