A framework for assessing the scale of influence of environmental factors on ecological patterns

The distribution of living organisms, habitats and ecosystems is primarily driven by abiotic environmental factors that are spatially structured. Assessing the spatial structure of environmental factors, e.g., through spatial autocorrelation analyses (SAC), can thus help us understand their scale of influence on the distribution of organisms, habitats, and ecosystems. Yet SAC analyses of environmental factors are still rarely performed in biogeographic studies. Here, we describe a novel framework that combines SAC and statistical clustering to identify scales of spatial patterning of environmental factors, which can then be interpreted as the scales at which those factors influence the geographic distribution of biological and ecological features. We illustrate this new framework with datasets at different spatial or thematic resolutions. This framework is conceptually and statistically robust, providing a valuable approach to tackle a wide range of issues in ecological and environmental research and particularly when building predictors for ecological models. The new framework can significantly promote fundamental research on all spatially-structured ecological patterns. It can also foster research and application in such fields as global change ecology, conservation planning, and landscape management.

The influence of sentinel lymph node tumour burden on additional lymph node involvement and disease-free survival in cutaneous melanoma: a retrospective analysis of 392 cases

Twenty per cent of sentinel lymph node (SLN)-positive melanoma patients have positive non-SLN lymph nodes in completion lymph node dissection (CLND). We investigated SLN tumour load, non-sentinel positivity and disease-free survival (DFS) to assess whether certain patients could be spared CLND. Sentinel lymph node biopsy was performed on 392 patients between 1999 and 2005. Median observation period was 38.8 months. Sentinel lymph node tumour load did not predict non-SLN positivity: 30.8% of patients with SLN macrometastases (> or =2 mm) and 16.4% with micrometastases (< or =2 mm) had non-SLN positivity (P=0.09). Tumour recurrences after positive SLNs were more than twice as frequent for SLN macrometastases (51.3%) than for micrometastases (24.6%) (P=0.005). For patients with SLN micrometastases, the DFS analysis was worse (P=0.003) when comparing those with positive non-SLNs (60% recurrences) to those without (17.6% recurrences). This difference did not translate into significant differences in DFS: patients with SLN micrometastasis, either with (P=0.022) or without additional positive non-SLNs (P<0.0001), fared worse than patients with tumour-free SLNs. The 2-mm cutoff for SLN tumour load accurately predicts differences in DFS. Non-SLN positivity in CLND, however, cannot be predicted. Therefore, contrary to other studies, no recommendations concerning discontinuation of CLND based on SLN tumour load can be deduced.

Influence of environmental conditions on the distribution of Central Asian green toads with three ploidy levels.

We studied the distribution of Palearctic green toads (Bufo viridis subgroup), an anuran species group with three ploidy levels, inhabiting the Central Asian Amudarya River drainage. Various approaches (one-way, multivariate, components variance analyses and maximum entropy modelling) were used to estimate the effect of altitude, precipitation, temperature and land vegetation covers on the distribution of toads. It is usually assumed that polyploid species occur in regions with harsher climatic conditions (higher latitudes, elevations, etc.), but for the green toads complex, we revealed a more intricate situation. The diploid species (Bufo shaartusiensis and Bufo turanensis) inhabit the arid lowlands (from 44 to 789 m a.s.l.), while tetraploid Bufo pewzowi were recorded in mountainous regions (340-3492 m a.s.l.) with usually lower temperatures and higher precipitation rates than in the region inhabited by diploid species. The triploid species Bufo baturae was found in the Pamirs (Tajikistan) at the highest altitudes (2503-3859 m a.s.l.) under the harshest climatic conditions.

Validation interne de la version française du NEO-PI-R et influence de l'âge, du sexe et de la profession

We have examined the internal validity of the French translation of the NEO PI-R personality test which measures the « big five » (Rolland, 1993). The impact of age, gender and professional categories on the NEO PI-R scales was assessed. A large sample (n=731) of subjects of different age, gender and profession and a sample of Swiss students (n=261) responding anonymously were used. Factor analyses confirmed the structure of the instrument (5 domains) and the structures of the domains in terms of facets (six facets within each domain). On the other hand, the age has a significant impact on all the domains of the NEO PI-R; the gender has an impact on the scores on N (neuroticism), O (openness) and A (agreeableness), and the profession has an impact on the domains E (extraversion), O (openness) and A (agreeableness). The scores on several facets are also affected by those three variables. Our study gives the researchers and the practitioner a reference score table according to the studied variables.

Validation de la version française de l'échelle de contrôle de Levenson (IPC), influence de variables démographiques et de la personnalité

We have examined the internal validity of the Levenson's locus of control scales (IPC, Internal, Powerful others and Chances), translated by Loas et al. (1994). The impact of different demographic variables on the Levenson's locus of control scales was assessed. After, we studied the relation between the IPC scales and the NEO PI R, personality inventory that measures the big five. A large sample (n=200) of subjects of different age, gender and profession and a sample of Swiss students (n=161) responding anonymously were used. The reliability of the IPC scale is acceptable. The analyses of the impact of the demographic variables show that gender and level of education have an influence on the I (intern) scale. Age, gender, level of education and profession have an impact on the P (powerful others) scale. The analyses of the relationship between locus of control and personality showed that there was a negative correlation between I (intern) and Neuroticism and a positive correlation between I and Extraversion and Consciousness. The P (powerful others) scale correlate positively with Neuroticism and negatively with Openness and Agreability. The C scale (chance) correlate positively with Neuroticism. Our study also gives the researchers and the practitioner a reference score table according to the gender, the age, the level of education and the profession.

Genotype-phenotype correlation of age-related macular degeneration : influence of complement factor H polymorphism

RAPPORT DE SYNTHESE La dégénérescence maculaire liée à l'âge (DMLA) est une maladie très fréquente qui représente la cause principale de cécité légale chez les sujets de plus de 50 ans en Occident. Bien que l'étiologie exacte de cette affection ne soit pas complètement connue, des facteurs environnementaux et génétiques influencent sa survenue et son évolution. A ce sujet, de récentes recherches ont notamment montré une association marquée à une variante du gène CFH, Y402H. Nous ignorons toutefois si le polymorphisme Y402H est associé à un phénotype particulier de la maladie. Cette étude a pour but d'établir si cette variante du gène CFH est associée à certaines caractéristiques phénotypiques précoces. L'étude porte sur quatre cent vingt patients atteints de DMLA qui ont été phénotypés sur la base de photographie du fond d'oeil (International Classification and Grading system for age- related macular degeneration) et génotypés à partir d'ADN leucocytaire à la recherche de la variante Y402H du gène CFH. Ces données ont ensuite fait l'objet d'une analyse statistique de l'association génotype-phénotype (le génotype de 50 sujets-contrôle a été utilisé pour confirmer l'association du polymorphisme avec la DMLA). Les résultats obtenus, corrigés pour l'âge et le sexe, montrent un odds ratio (OR) de développer une DMLA de 2.95 en présence d'au moins un allèle à risque C et de 9.05 pour les homozygotes CC. Par contre, aucune influence n'est observée sur les stades de la maladie (précoce-tardif)? Une association significative entre le génotype CC et la présence de druses périphériques (p=0.028), ainsi que la localisation centrale des druses (p=0,049) a été mise en évidence. Aucune autre tendance n'a été dégagée concernant les critères restants (taille, surface totale recouverte, localisation nasale des druses) ou les changements pigmentaires. Cette étude a permis de confirmer l'association entre la variante Y4G2H et la DMLA dans la population suisse et de conclure que la variante Y402H du gène CFH présente une association géno-phénotypique pour certaines caractéristiques des druses. Il est probable que d'autres facteurs génétiques encore influencent le phénotype de la DMLA. De nouvelles recherches seront nécessaires pour préciser l'influence de ces autres facteurs génétiques ou environnementaux, en vue d'une meilleure compréhension de la pathogenèse de cette affection, et pour développer des mesures thérapeutiques et prophylactiques adaptées.

Étude de l'influence de l'activité inflammatoire liée au TNFα sur les altérations cognitives et comportementales et le dépôt de plaques β amyloïdes chez la souris

Résumé Les mutations du gène APP (amyloïde de la protéine de précurseur) sur le chromosome 21 mènent à une surproduction de protéines β amyloïdes dans la maladie d'Alzheimer (MA). Il existe donc un consensus impliquant la cascade amyloïde dans la genèse et le développement de la MA. C'est pourquoi, afin d'évaluer l'hypothèse de la cascade inflammatoire de la MA, on combine des manipulations génétiques chez des modèles de souris transgéniques avec des traitements anti-inflammatoires. Les animaux porteurs d'une mutation génétique induite permettent d'évaluer le rôle de certains gènes dans le développement de la maladie. Pour ce faire j'ai étudié les performances de différentes cohortes de souris soumises à un ensemble de trois épreuves comportementales complémentaires ; la première étudiant les conduites exploratoires, la deuxième évaluant la capacité de l'animal à effectuer un apprentissage de lieu et la troisième explorant l'efficacité des animaux dans une tâche dite d'élimination. Enfin, une évaluation complémentaire a été fondée sur le répertoire des troubles du comportement des animaux. Chez les animaux APP homozygotes, l'organisation de la mémoire se dégrade et se modifie avec l'âge. Chez ces animaux, le déficit des mémoires de références et de travail se manifeste déjà chez les souris jeunes (dès l'âge de 50 jours).De plus, il est apparu un certain nombre de troubles comportementaux. Enfin les APP homozygotes sont ceux qui ont le plus de dépôt de plaques amyloïdes localisé dans l'hippocampe. Chez les animaux APP hétérozygotes, tant la mémoire de référence, utilisée au cours d'un apprentissage de lieu, que la mémoire de travail permettant d'éviter des bras déjà visités, ne sont affectées que chez les sujets de 15 mois. De plus, tous les troubles du comportement sont présents à 15 mois, mais de manière moins intense que chez les animaux APP homozygotes. Un traitement anti-TNF administré aux APP hétérozygotes n'a pas permis d'améliorer leur performance mais a un effet bénéfique sur les troubles du comportement. Enfin, le pourcentage des dépôts de plaques a été estimé à trois fois moins élevé chez ces animaux hétérozygotes de 16 mois que chez les APP homozygotes de 8 mois. Chez les animaux APP hétérozygotes dont le gène TNFα est bloqué, les mémoires de travail et de référence sont altérées déjà à l'âge de 6 mois, en dépit du blocage de l'expression de TNF. Ces jeunes animaux ont même une capacité cognitive inférieure à celle des animaux hétérozygotes APP, en gardant toutefois leur activité et performance exploratoires intactes. Ainsi, il semble que le blocage de l'expression du gène TNFα chez des souris APP n'influence pas leurs capacités cognitives mais permet, d'une part, d'éviter l'apparition des troubles du comportement et d'autre part, ralentit le processus du déclin cognitif. Enfin, le pourcentage de plaques amyloïdes a été évalué à deux fois plus élevés pour les KO TNF-α APP hétérozygotes de 15 mois par rapport à des APP hétérozygotes sans traitement du même âge. Chez les animaux APP hétérozygotes surexprimant le TNFα, cette association génétique péjore la performance cognitive comparée à celle des APP homozygotes. Ces animaux ont une altération des mémoires de travail et de référence équivalente à celle retrouvée chez des APP homozygotes. Un traitement anti-inflammatoire administré à ces souris n'améliore pas la capacité cognitive mais permet d'une part, d'éviter l'apparition des troubles comportementaux, et d'autre part, d'entraîner la presque disparition des plaques amyloïdes. Abstract Mutations on the amyloid precursor protein (APP) gene on chromosome 21 lead to an overproduction of β amyloid in both human early onset familial Alzheimer's Disease (AD) and transgenic (TG) mice. On the other hand, inflammatory responses in the brain seem to contribute to the genesis and evolution of neurodegenerative damage. To study the influence of inflammatory factors - especially TNFα - on brain amyloid and behavioural components, TG mice expressing mutant amyloid precursor protein were treated with anti-TNFα antibody and compared with controls injected with PBS buffer or human globulins, as well as with APP mice knockout for the TNFα gene. The APP/V717 mutation leads to a brain deposit of amyloid and to significant behavioural deficits in both homozygous at different ages and heterozygous only at 15 months. The percentage of amyloid is almost triple in APP+/+ than in APP+/- animals, indicating a gene dosage effect. There is no significant effect of an anti-TNF treatment on the deposit of brain amyloid nor spatial learning capabilities. Transgenic mice show also stereotyped behaviour but the anti-TNF treatment decreases the production of stereotypies. The blockade of gene TNFα seems several cognitive alterations and increases the production of amyloid in APP mice at 15 months; but this combination allows to avoid the appearance of stereotyped behavior and in addition, the process of the cognitive decline slows down. Tg6074 mice (overexpressing TNF) increase deleterious effects on behavioural adaptive resources. Treatment with anti-TNF doesn't show changes in cognitive performances but seems to increase the production of amyloid and the stereotyped behaviour.

Influence of deep sternal wound infection on long-term survival after cardiac surgery.

BACKGROUND: This study aimed to investigate the influence of deep sternal wound infection on long-term survival following cardiac surgery. MATERIAL AND METHODS: In our institutional database we retrospectively evaluated medical records of 4732 adult patients who received open-heart surgery from January 1995 through December 2005. The predictive factors for DSWI were determined using logistic regression analysis. Then, each patient with deep sternal wound infection (DSWI) was matched with 2 controls without DSWI, according to the risk factors identified previously. After checking balance resulting from matching, short-term mortality was compared between groups using a paired test, and long-term survival was compared using Kaplan-Meier analysis and a Cox proportional hazard model. RESULTS: Overall, 4732 records were analyzed. The mean age of the investigated population was 69.3±12.8 years. DSWI occurred in 74 (1.56%) patients. Significant independent predictive factors for deep sternal infections were active smoking (OR 2.19, CI95 1.35-3.53, p=0.001), obesity (OR 1.96, CI95 1.20-3.21, p=0.007), and insulin-dependent diabetes mellitus (OR 2.09, CI95 1.05-10.06, p=0.016). Mean follow-up in the matched set was 125 months, IQR 99-162. After matching, in-hospital mortality was higher in the DSWI group (8.1% vs. 2.7% p=0.03), but DSWI was not an independent predictor of long-term survival (adjusted HR 1.5, CI95 0.7-3.2, p=0.33). CONCLUSIONS: The results presented in this report clearly show that post-sternotomy deep wound infection does not influence long-term survival in an adult general cardio-surgical patient population.