Investigation phytochimique d'une plante médicinale malgache Hypoestes serpens (Vahl) R. Br. (Acanthaceae) variété glabre et étude comparative avec la variété poilue

Résumé A Madagascar, comme dans plusieurs pays en développement, une grande partie de la population utilise les plantes pour se soigner. Plusieurs espèces des plantes sont ainsi utilisées en médecine traditionnelle malgache. Par ailleurs, la plupart de ces plantes ne font l'objet que de très peu d'étude scientifique. En effet, dans le cadre de l'investigation phytochimique de plantes utilisées en médecine traditionnelle malgache et dans la recherche des nouvelles substances biologiquement actives, Hypoestes serpens (Vahl) R. Br. (Acanthaceae) a été étudiée. Elle se présente sous deux variétés (glabre et poilue) qui sont tous utilisées dans la région sud-centre de Madagascar pour traiter la blennorragie. De l'extrait dichlorométhanique des feuilles de H. serpens (Vahl) R. Br. variété glabre, 12 diterpénoides dont 8 nouveaux ont été isolés. Ils ont tous montré une activité antifongique contre un champignon pathogène des plantes, Cladosporium cucumerinum, dans la bioautographie directe sur CCM. Quelques-uns ont également présenté une activité contre une levure saprophyte chez l'homme, Candida albicans et une activité inhibitrice de l'enzyme acétylcholinesterase. Les diterpènoïdes sont déjà considérés comme les principaux métabolites secondaires du genre Hypoestes. Le fractionnement de l'extrait méthanolique a conduit à l'isolement de 5 glycosides des flavonoïdes dont 4 sous formes C-g,lycosides qui n'ont jamais été identifiés dans la famille Acanthaceae. Ces flavonoïdes ont présenté une activité antiradicalaire contre le DPPH. Le fractionnement et la purification des extraits ont été effectués à l'aide des différentes techniques chromatographiques telles que la chromatographie sur colonne ouverte, la filtration sur gel, la chromatographie liquide à haute pression, la chromatographie liquide à moyenne pression et la chromatographie liquide à basse pression. Par ailleurs, les structures des composés isolés ont été élucidées par des techniques spectroscopiques (UV, MS, RMN) et de méthode chimique (hydrolyse acide). En plus de ces techniques, certaines méthodes physiques (cristallographie par rayons-X, mesure de rotation optique) ont été réalisées pour confirmer certaines structures. Comme l'espèce Hypoestes serpens (Vahl) R. Br. se présente en deux variétés, une étude comparative a été effectuée. Cette étude avait montré que ces deux variétés ont une activité biologique similaire. Finalement, une technique analytique couplée, HPLC-UV-APC1-MS a permis de montrer la présence de toutes les substances isolées de la variété glabre dans la variété poilue. Second résumé Depuis des milliers d'almées, l'homme utilise les plantes pour se soigner. De nos jours, même avec le développement de la médecine moderne, la phytothérapie reste toujours la forme des soins de santé abordable et accessible pour la majorité des populations rurales des pays en développement. En outre, les plantes médicinales constituent une source potentielle de molécules biologiquement actives pour les industries pharmaceutiques et actuellement, on estime que 25% des médicaments commercialisés dans le monde sont à base de plantes Dans le cadre de la recherche des nouvelles molécules à intérêt thérapeutique qui pourraient devenir un médicament ou un modèle de structure ("lead compound") pour le développement de nouveaux médicaments, nous avons fait une étude sur l'espèce, Hypoestes serpens (Vahl) R. Br, plante utilisée en médecine traditionnelle malgache. Cette espèce existe en deux variétés, une glabre et une autre poilue qui sont tous utilisées dans la région sud-centre de Madagascar pour traiter la blennorragie. Par ailleurs, les tradipraticiens utilisent de préférence la variété poilue. Dans la première partie de ce présent travail, une investigation phytochimique de H serpens, variété glabre (variété moins utilisée) a d'abord été effectuée afm d'isoler et d'identifier le maximum des molécules biologiquement actives qu'elle contient. De ce fait, 17 composés dont 8 nouveaux ont été isolés. Les potentiels d'activités thérapeutiques des substances isolées ont ensuite été dépistés sur les différents cibles suivants.: deux souches de champignons (Cladosporium cucumerinum et Candida albicans), l'enzyme acétylcholinesterase et le radical DPPH. La deuxième partie de ce travail a été consacrée sur l'étude comparative des deux variétés (glabre et poilue) de H. serpens à la fois sur le plan biologique et sur le plan phytochimique. A l'issue de cette comparaison, nous avons constaté que l'utilisation de ces deux variétés en médecine traditionnelle malgache n'est pas un hasard ; les deux variétés avaient présenté une activité biologique très remarquable et contiennent les mêmes substances actives. Ces résultats démontrent les potentiels thérapeutiques de H serpens en médecine traditionnelle malgache et pourraient également encourager les tradipraticiens à utiliser la variété glabre tout en protégeant la variété poilue qui est en voie de disparition actuellement. En bref, l'investigation phytochimique de H. serpens justifiée par l'isolement et l'identification de certains de ses principes actifs ouvre la voie aux recherches des médicaments d'origine naturelle. Abstract In Madagascar, as in many developing countries, most people use plants to cure. A large number of plant species are employed in Malagasy traditional medicine. Moreover, most of these plants have been subject only very little scientific study. As part of a phytochemical investigation of plants used in Malagasy traditional medicine and in the search for new biologically active substances, Hypoestes serpens (Vah1) R.Br. (Acanthaceae) was investigated. This species exists in two varieties (glabrous and hairy) which are used in the south-center part of Madagascar to treat gonorrhoea. From the dichloromethane extract of the leaves of H. serpens (Vah1) R. Br. glabrous variety, 12 diterpenoids 8 of which were new, were isolated. They showed antifungal activity against the plant pathogen Cladosporium cucumerinum, in the direct TLC bioautography. Some of them also had activity against the yeast Candida athicans and inhibited acetylcholinesterase. The diterpenes are considered as the principal secondary metabolites of the genus Hypoestes. Fractionation of the methanol extract led to the isolation of 5 flavonoid glycosides, 4 of which were C-glycosides, never before identified in the Acanthaceae family. These flavonoids showed radical scavenging activity against DPPH. The fractionation and the purification of the extracts were achieved by different chromatographic techniques such as open-column chromatography, gel filtration, high- pressure liquid chromatography, medium-pressure liquid chromatography and low-pressure liquid chromatography. Moreover, the structures of the isolated compounds were elucidated by spectroscopic techniques (UV, MS, NMR) and chemical technique (acid hydrolysis). In addition, some physical methods (X-ray crystallography, measurement of optical rotation) were performed to confirm some structures. As the species Hypoestes serpens (Vah1) R. Br. is present in two varieties, a comparative study was carried out. This study showed that these two varieties had similar biological activity. Finally, a coupled analytical technique HPLC-UV-APCI-MS showed the presence of the same compounds in both the glabrous and hairy varieties.

Decision making: singin' in the brain.

Which neurons in the brain "decide" to initiate particular behaviors in response to sensory information? In this issue of Neuron, two papers (Kohatsu et al. and von Philipsborn et al.) identify candidates in the courtship circuitry of Drosophila. The activity of these neurons is both regulated by sex pheromones and necessary and sufficient to trigger male love song.

Vocally disruptive behavior (VDB) in the institutionalized elderly: A naturalistic multiple case report.

Employing a naturalistic multiple case study approach, we investigated the current clinical practice in the treatment and care of VDB among a convenience sample of 85 patients cared for in specialized old age psychiatric clinics and nursing homes in French and German-speaking Switzerland. We wished to clinically characterize VDB patients, to identify common approaches used to treat VDB in everyday practice, and to explore how the efficiency of the interventions employed was judged by the responsible carers. Data were collected by means of a questionnaire. Most patients with VDB in this study had dementia, of whom 75% had at least one current or premorbid psychiatric disorder and 25% had premorbid personality disorder. A majority of patients received multiple psychosocial care interventions that were often judged to be effective, but the potential of psychosocial interventions is underused. Many patients did not receive psychotropic medication specifically targeted at VDB, but about 70% of all prescriptions were judged to have positive effects. Premorbid psychiatric and personality disorders or traits are likely candidates to be entered into the etiopathogenic equation of VDB and set a new frame for approaches used to treat these underlying disorders.

Les représentations d'attachement du jeune enfant. Développement d'un système de codage pour les histoires à compléter

Les histoires d'attachement à compléter de Bretherton et Ridgeway (1990) constituent un moyen d'évaluer les narratifs d'enfants dès l'âge de 3 ans. Dans le présent article, nous présentons un Q-sort permettant de coder ces productions enfantines. Des scores à 4 dimensions d'attachement (sécurité, désactivation, hyperactivation, désorganisation) peuvent être obtenus grâce à une comparaison des réponses du sujet à celles de prototypes. Par ailleurs, une analyse en composantes principales a permis de définir 6 échelles, correspondant chacune à un aspect spécifique du jeu. Certains aspects des narratifs semblent influencés par le sexe et l'âge de l'enfant, mais non par son QI. Des exemples d'application du Q-sort sont présentés, notamment pour l'étude de la transmission intergénérationnelle des stratégies d'attachement ou pour l'étude de l'implication des représentations et des capacités narratives en matière de psychopathologie. Bretherton and Ridgeway's (1990) attachment story completion task allows for the assessment of child narratives as early as 3 years of age. In the present article, we present a Q-sort for the coding of these child productions. Scores on 4 attachment dimensions (security, deactivation, hyperactivation, disorganization) can be computed by comparing participants' responses to those of each prototype. Following a principal components analysis, 6 scales have been defined, each one corresponding to some specific aspects of child play. Certain aspects of child narratives seem to be influenced by gender and age, but not by IQ. Examples of possible applications of the Q-sort are presented, such as its use in the study of intergenerational transmission of attachment strategies or the study of the role of representations and narrative competence in psychopathology.

Training needs in adolescent medicine of practising doctors: a Swiss national survey of six disciplines.

OBJECTIVE: To assess and compare the training needs in adolescent medicine of doctors within 6 specialties as a basis for the development of pre/postgraduate and continuing medical education (CME) training curricula. DESIGN: Cross-sectional postal survey. SETTING: Switzerland. PARTICIPANTS: National, representative, random sample of 1857 practising doctors in 6 disciplines (general practitioners, paediatricians, gynaecologists, internists, psychiatrists, child psychiatrists) registered with the Swiss Medical Association. MAIN OUTCOME MEASURES: Perceived importance of and training interest in 35 topics related to adolescent medicine listed in a self-administered, anonymous questionnaire. RESULTS: A total of 1367 questionnaires were returned, representing a response rate of 73.9%. Clear interest in adolescent medicine was reported by 62.1% of respondents. Topics perceived to be the most important in everyday practice were functional symptoms (71.4%), acne (67.1%), obesity (64.6%), depression-anxiety (68.1%) and communication with adolescents (61.7%). Differences between disciplines were especially marked for gynaecologists, who expressed interest almost exclusively in medical topics specific to their field. In contrast, other disciplines commonly reported a keen interest in psychosocial problems. Accordingly, interest in further training was expressed mostly for functional symptoms (62.4%), eating disorders (56.3%), depression-anxiety (53.7%) and obesity (52.6%). Issues related to injury prevention, chronic disease and confidentiality were rated as low priorities. CONCLUSIONS: Regardless of discipline, Swiss primary care doctors expressed a strong interest in adolescent medicine. Continuing medical education courses should include both interdisciplinary courses and discipline-specific sessions. Further training should address epidemiological and legal/ethical issues (e.g. injury prevention, confidentiality, impact of chronic conditions).

Characterization and functional identification of a novel plant extradiol 4,5-dioxygenase involved in betalain pigment biosynthesis in Portulaca Grandiflora

RESUME Les bétalaïnes sont des pigments chromo-alcaloïdes violets et jaunes présents dans les plantes appartenant à l'ordre des Caryophyllales et dans les champignons des genres Amanita et Hygrocybe. Leur courte voie de biosynthèse est élucidée chimiquement depuis de nombreuses années, mais les enzymes impliquées dans cette biosynthèse chez les plantes ne sont toujours pas caractérisées. L'enzyme de la DOPA-dioxygénase d' Amanita muscaria a été identifiée (Girod et Zryd, 1991a), mais de nombreuses tentatives d'isolation d'un homologue chez les plantes ont échoué. Afin d'isoler les gènes spécifiques des bétalaïnes chez les plantes, nous avons construit des banques soustraites d'ADNc à partir d'ARN total de pétales immatures de Portulaca grandiflora (Pg) de génotypes jaunes et blancs, respectivement violets et blancs. Les clones couleur- spécifiques ont été détectés en premier par analyse Northem du RNA de pétales blancs et colorés. Les candidats positifs ont alors été soumis à une analyse de transcription au niveau des tiges colorées, vertes et des feuilles, afin d'établir leur expression spécifique. Deux ARNs messagers complets ont une expression corrélée avec l'accumulation des bétalaïnes dans les tissus. Le premier de ces clones, A.16, code pour une oxydase de l'acyl-Coenzyme A (ACX) putative, mais le domaine de liaison du FAD essentiel pour l'activité d'ACX est absent. Toutes nos tentatives pour démontrer sa fonction ont échoué. Le rôle de cette protéine dans la voie de synthèse des bétalaïnes reste inconnu. Le deuxième de ces clones spécifique aux bétalaïnes, L.6 (isolé par Zaiko, 2000), a été renommé DODA en raison de son homologie avec le domaine LigB (pfam02900) d'une 4,5-dioxygénase extradiol bactérienne. DODA a été identifié in silico comme une dioxygénase extradiol en raison de la conservation stricte, au niveau de sa séquence peptidique, des résidus catalytiques de LigB et de ceux liant le cofacteur fer. Une analyse de transfert Southem a montré que ce gène est unique dans Pg. L'expression transitoire de DODA par transformation biolistique dans des pétales blancs de Pg a produit des taches violettes ou jaunes dans des cellules transformées. Une analyse HPLC de ces taches a démontré leur identité avec les bétalaïnes présentes naturellement dans les pétales violets et jaunes de Pg, confirmant ainsi la complémentation par le gène Pg DODA de l'allèle récessif cc présent dans les pétales blancs de Pg. Des homologues de DODA (DOPA-dioxygénase) ont été identifiés dans de nombreuses espèces de plantes, y compris dans celles sans bétalaïne. L'alignement de ces homologues a permis l'identification d'un motif spécifique aux bétalaïnes à côté d'une histidine catalytique conservée. Ce motif [H-P-(S,A)-(N,D)-x-T-P] remplace le motif [H-N-L-R] conservé dans les plantes sans bétalaïne et le motif [H-N-L-x] présent dans tous les homologues bactériens et archaebactériens. Une modélisation tridimensionnelle préliminaire du site actif de Pg DODA et de son homologue dans la mousse Physcomitrella patens a montré l'importance de ce motif spécifique aux bétalaïnes pour l'accessibilité du substrat au site actif. L'analyse phylogénétique de DODA a confirmé l'évolution séparée de cette protéine chez les plantes à bétalaïnes par comparaison avec celle des plantes sans bétalaïne. Nous avons donc conclu que les bétalaïnes sont apparues par modification de l'affinité pour un substrat d'enzymes similaires à DODA, chez un ancêtre unique des Caryophyllales qui a perdu toute capacité de biosynthèse des anthocyanes. Finalement, Pg DODA n'a aucune similarité avec la protéine DODA d' Amanita muscaria, bien que celle-ci complémente aussi la pigmentation des pétales blancs de Pg. La biosynthèse des bétalaïnes est un exemple remarquable de convergence évolutive biochimique indépendante entre espèces de règnes différents. ABSTRACT Betalains are violet and yellow chromo-alkaloid pigments present in plants belonging to the order Caryophyllales and also in the fungal genera Amanita and Hygrocybe. Their short biosynthetic pathway is chemically well understood since many years, but enzymes involved in the plant pathway are still uncharacterized. The DOPA-dioxygenase from Amanita muscaria was identified (Girod and Zryd, 1991a), but numerous attempts to identify a plant homologue to the corresponding gene, failed. In order to isolate betalain-specific genes in plants, subtractive cDNA libraries were built with total RNA from white and yellow and respectively, violet immature petals from Portulaca grandiflora (Pg) genotypes. Colour-specific clones were first detected by Northern blot analysis using RNA from white and coloured petals. Positive candidates were submitted to further transcription analysis in coloured, green stems and leaves in order to assess their specific expression. Two full-length mRNAs showed a correlated expression with betalain accumulation in tissues. One of them, A.16, encodes a putative acyl-Coenzyme A oxidase (ACX), but missing the FAD binding domain essential for the ACX activity. Thus, all attempts to demonstrate its function failed. The role of this protein in the betalain biosynthesis pathway, if any, is still unknown. The second betalain-specific mRNA, L.6 (isolated by Zaiko, 2000) shows a homology with a LigB domain (pfam02900) from a bacterial extradiol 4,5-dioxygenase. It was then renamed DODA (DOPA-dioxygenase). DODA was identified in silico as a highly conserved extradiol dioxygenase due to the strict conservation of its peptidic sequence with LigB catalytic residues and iron-binding cofactor residues. Southern blot analysis showed that this gene is a single copy-gene in Pg. Transient expression of DODA protein through biolistic transformation of Pg white petals produced violet or yellow spots in individual cells. HPLC analysis of these spots showed an identity with betalain pigments present naturally in yellow and violet Pg petals, thus confirming the complementation of the recessive cc allele present in Pg white petals by Pg DODA gene. DODA homologues were identified in numerous plant species including those without betalain. Alignment of these homologues allowed the identification of a betalain-specific pattern beside a highly conserved catalytic histidine. This [H-P-(S,A)-(N,D)-x-T-P] pattern replaces a [H-N-L-R] pattern strictly conserved in non-betalain plants and a [H-N-L-x] pattern present in all bacterial and archaebacterial homologues. Preliminary three-dimensional modeling of the active site of Pg DODA and its Physcomitrella patens moss homologue revealed the importance of this betalain-specific pattern for the substrate accessibility to the DODA active site. DODA phylogenetic analysis confirmed the separate evolution of this protein in betalain-producing plants. We conclude that betalain pigments appeared in a unique ancestor of the Caryophyllales order in which anthocyanin biosynthetic pathway was impaired, by a modification of enzymes of the DODA family for substrate affinity. The Pg DODA protein has no sequence similarity with Amanita muscaria DODA, despite the fact that they both complement Pg white petals for their pigmentation. Betalain biosynthesis is an interesting example of independent biochemical evolutionary convergence between species from different kingdoms.

Meaning in life and perceived quality of life in Switzerland: results of a representative survey in the German, French and Italian regions.

BACKGROUND: The concept of meaning in life (MIL) has become a central one in recent years, particularly in psycho-oncology and palliative care. The Schedule for Meaning in Life Evaluation (SMILE) has been developed to allow individuals to choose the life areas that they consider to be important for their own MIL. This approach relates to the "World Health Organisation" definition of quality of life (QOL) as an individual's perception of his own position. The aims of this study were (i) to assess MIL in a representative sample of the Swiss population according to the three linguistic regions and (ii) to evaluate whether MIL constitutes a significant determinant of the perceived QOL. METHODS: A telephone survey of the Swiss population, performed by a professional survey company, was conducted between November and December 2013. The interview included the SMILE, perceived QOL (0-10) and health status (1-5), and various sociodemographic variables. In the SMILE, an index of weighting (IOW, 20-100), an index of satisfaction (IOS, 0-100), and a total SMILE index (IOWS, 0-100) are calculated from the areas mentioned by the participants as providing MIL. RESULTS: Among the 6671 telephonic contacts realized, 1015 (15 %) participants completed the survey: 405 French, 400 German and 210 Italian participants. "Family" (80.2 %), "occupation/work" (51 %), and "social relations" (43.3 %) were the most cited MIL-relevant categories. Italian participants listed "health" more frequently than German and French participants (50.4 % vs 31.5 % and 24.8 % respectively, χ(2) = 12.229, p = .002). Age, gender, education, employment, and marital status significantly influenced either the MIL scores or the MIL-relevant categories. Linear regression analyses indicate that 24.3 % of the QOL variance (p = .000) is explained by health status (B = .609, IC = .490-.728, p = .000), MIL (B = .034, IC = .028-.041, p = .000) and socioeconomic status (F = 11.01, p = .000). CONCLUSION: The major finding of our analysis highlights the positive and significant influence of MIL on the perceived QOL in a representative sample of a general, multilingual and multicultural population. This result indicates that the existential dimension is not only determinant for QOL in some critical life events, as shown e.g. in psycho-oncology and palliative care, but also in everyday life.

Regulatable and modulable background expression control in prokaryotic synthetic circuits by auxiliary repressor binding sites.

Expression control in synthetic genetic circuitry, for example, for construction of sensitive biosensors, is hampered by the lack of DNA parts that maintain ultralow background yet achieve high output upon signal integration by the cells. Here, we demonstrate how placement of auxiliary transcription factor binding sites within a regulatable promoter context can yield an important gain in signal-to-noise output ratios from prokaryotic biosensor circuits. As a proof of principle, we use the arsenite-responsive ArsR repressor protein from Escherichia coli and its cognate operator. Additional ArsR operators placed downstream of its target promoter can act as a transcription roadblock in a distance-dependent manner and reduce background expression of downstream-placed reporter genes. We show that the transcription roadblock functions both in cognate and heterologous promoter contexts. Secondary ArsR operators placed upstream of their promoter can also improve signal-to-noise output while maintaining effector dependency. Importantly, background control can be released through the addition of micromolar concentrations of arsenite. The ArsR-operator system thus provides a flexible system for additional gene expression control, which, given the extreme sensitivity to micrograms per liter effector concentrations, could be applicable in more general contexts.