Novel angiotensin II inhibitors in cardiovascular medicine.

Blockade of the renin-angiotensin-aldosterone cascade is now recognised as a very effective approach to treat hypertensive, heart failure and high cardiovascular risk patients and to retard the development of renal failure. The purpose of this review is to discuss the state of development of currently available drugs blocking the renin-angiotensin system, such as angiotensin converting enzyme (ACE) inhibitors, renin inhibitors and angiotensin II receptor antagonists, with a special emphasis on the results of the most recent trials conducted with AT(2) receptor antagonists in heart failure and Type 2 diabetes. In addition, the future perspectives of drugs with dual mechanisms of action, such as NEP/ACE inhibitors, also named vasopeptidase inhibitors, are presented.

Lentiviral vectors: a powerful tool to target astrocytes in vivo.

The morphological and functional diversity of astrocytes, and their essential contribution in physiological and pathological conditions, are starting to emerge. However, experimental systems to investigate neuron-glia interactions and develop innovative approaches for the treatment of central nervous system (CNS) disorders are still very limited. Fluorescent reporter genes have been used to visualize populations of astrocytes and produce an atlas of gene expression in the brain. Knock-down or knock-out of astrocytic proteins using transgenesis have also been developed, but these techniques remain complex and time-consuming. Viral vectors have been developed to overexpress or silence genes of interest as they can be used for both in vitro and in vivo studies in adult mammalian species. In most cases, high transduction efficiency and long-term transgene expression are observed in neurons but there is limited expression in astrocytes. Several strategies have been developed to shift the tropism of lentiviral vectors (LV) and allow local and controlled gene expression in glial cells. In this review, we describe how modifications of the interaction between the LV envelope glycoprotein and the surface receptor molecules on target cells, or the integration of cell-specific promoters and miRNA post-transcriptional regulatory elements have been used to selectively express transgenes in astrocytes.

A CRTC1 deficient mouse line study : relevance to mood disorders

Summary Mood disorders are among the most prevalent, psychosocial^ debilitating, chronic and relapsing forms of psychiatric illnesses. Despite considerable advances in their characterization, the heterogeneous nature of susceptibility factors and patient's symptoms could account for the lack of totally effective and remissive treatment. The neurobiological hypothesis of mood disorders etiology has evolved since the monoamine and neurotrophin theories and current evidence is pointing toward their integration in a broader polygenic epistatic model resulting in defective neuroplasticity of circuitries involved in emotion processing. Consequently, the unraveling of molecular underpinning pathways involved in neuronal plasticity, commonly altered among mood disorder syndromes and symptoms, should shed light on their etiology and provide new drug target. The transcription factor CREB has been critically involved in the long-lasting forms of neuronal plasticity and in the regulation of several mood disorders susceptibility genes. In addition, altered CREB activity has been associated with mood disorders pathophysiology and pharmacotherapy. Interestingly, the newly-identified protein CREB-regulated transcription coactivator 1 (CRTC1) was shown by previous studies in the laboratory to be a neuroactivity- dependent cAMP and calcium sensor, a potent activator of CREB-dependent transcription and involved in neuroplasticity mechanisms associated with long-term synaptic potentiation. Furthermore, the major mood disorder susceptibility gene Bdnf was suggested to be transcriptional regulated by CRTC1. Therefore, we aimed to investigate a role for CRTC1 in mood disorders by generating and characterizing a Crtcl deficient mouse model at the behavioral and molecular levels. Interestingly, their comprehensive characterization revealed a behavioral profile mirroring several major symptoms comorbid in mood disorders, including altered social interactions, aggressive behaviors, obesity, psychomotor retardation, increased emotional response to stress, decreased sexual drive and depression-like behaviors. To investigate the molecular mechanisms underlying these pathological behaviors and the implication of CRTC1 in the regulation of CREB-regulated genes in vivo, we also quantified transcript levels of several relevant CREB-regulated susceptibility genes in brain structures involved in the pathophysiology of mood disorders. Strikingly, we found the underexpression of primary components of the neurotrophin system: Bdnf and its cognate receptor TrkB, a marked decrease in the Nr4a family of transcription factors, implicated in neuroplasticity and associated with dopamine-related disorders, as well as in several other relevant CREB regulated genes. Moreover, neurochemical analysis revealed that Crtcl null mice presented alteration in prefrontal cortical monoamine turnover as well as in hippocampal and accumbal serotonin levels, similarly associated with mood disorders etiology and pharmacotherapy. Together, the present thesis supports the involvement of CRTC1 pathway hypofunction in the pathogenesis of mood disorders and specifically in pathological aggression, obesity and depression-related behavior comorbidities. Ultimately, CRTC1 may represent an interesting antidepressant, antiaggressive or mood stabilizer drug target candidate through the modulation of major CREB regulated susceptibility genes. Les troubles de l'humeur comptent parmi les maladies psychiatriques les plus prévalentes, psychosocialement débilitantes, chroniques et avec le plus grand risque de rechute. Malgré de considérable avancées dans leur caractérisation, la nature hétérogène des facteurs de susceptibilité et des symptômes présentés par les patients, semble justifier l'absence de traitement entraînant une rémission complète de la maladie. L'hypothèse de l'étiologie neurobiologique des troubles de l'humeur a évolué depuis la théorie des monoamines et des neurotrophines. Actuellement, elle tend à les englober dans un modèle polygénique épistatique induisant une déficience de la neuroplasticité des circuits impliqué dans la régulation des émotions. Par conséquent, il apparaît particulièrement relevant de caractériser des voies moléculaires impliquées dans la plasticité neuronale, communément altérées parmi les différents syndromes et symptômes des maladies de l'humeur, afin d'améliorer leur compréhension ainsi que de proposer de nouvelles cibles thérapeutiques potentielles. Le facteur de transcription CREB a été de façon répétée et cohérente impliqué dans les mécanismes à long terme de la plasticité neuronale, ainsi que dans la régulation de plusieurs gènes de susceptibilité aux maladies de l'humeur. De plus, une altération dans l'activité de CREB a été impliqué dans leur étiologie et pharmacothérapie. De façon intéressante, des résultats préliminaires sur la protéine récemment découverte CREB-regulated transcription coactivator 1 (CRTC1) ont indiqué que son activation était dépendante de l'activité neuronale, qu'il était un senseur du calcium et de l'AMPc, ainsi qu'un coactivateur de CREB requis et puissant impliqué dans les mécanismes de plasticité neuronale associés à la potentialisation à long terme. En outre, des résultats ont suggéré que le gène majeur de susceptibilité Bdnf est régulé par CRTC1. Ainsi, notre objectif a été d'investiguer un rôle éventuel de CRTC1 dans les maladies de l'humeur en générant et caractérisant une lignée de souris déficiente pour Crtcl, tant au niveau comportemental que moléculaire. De façon intéressante, leur caractérisation détaillée a révélé un profil comportemental reflétant de nombreux aspects des maladies de l'humeur incluant une altération des interactions sociales, une agression pathologique, l'obésité, un retard psychomoteur, une réponse émotionnelle au stress accrue, une diminution de la motivation sexuelle, et des comportements reliés à la dépression. Afin d'investiguer les mécanismes moléculaires sous- jacents cette altération du comportement, ainsi que l'implication de CRTC1 dans l'expression des gènes régulés par CREB in vivo, nous avons quantifié les niveaux de transcrits de plusieurs gènes de susceptibilité régulés par CREB et impliqués dans la physiopathologie des maladies de l'humeur. Remarquablement, nous avons trouvé la sous-expression de composants primordiaux du système neurotrophique: Bdnf et son récepteur TrkB, une diminution majeure de la famille des facteurs de transcription Nr4a, impliqués dans la neuroplasticité et associés à des désordres liés à la dopamine, ainsi que de nombreux autres gènes relevants régulés par CREB. De plus, une analyse neurochimique a révélé que les souris déficientes pour Crtcî présentent une altération du turn-over des monoamines du cortex préfrontal ainsi que des niveaux hippocampaux et accumbaux de sérotonine, associés de façon similaire dans l'étiologie et la pharmacothérapie des maladies de l'humeur. Vue dans son ensemble, la présente thèse supporte l'implication d'une sous-régulation de la voie de CRTCI dans la pathogenèse des maladies de l'humeur ainsi que dans la comorbidité de l'agression pathologique, l'obésité et la dépression. En conclusion, CRTCI pourrait représenter une cible médicamenteuse intéressante aux propriétés antidépressante, antiagressive ou stabilisatrice de l'humeur au travers de la modulation de gènes de susceptibilité majeurs régulés par CREB.

A liver protein fraction regulating hormone-dependent in vitro transcription from the vitellogenin genes induces their expression in Xenopus oocytes.

Xenopus laevis oocytes were used to assay for trans-acting factors shown previously to be involved in the liver-specific regulation of the vitellogenin genes in vitro. To this end, crude liver nuclear extracts obtained from adult estrogen-induced Xenopus females were fractionated by heparin-Sepharose chromatography using successive elutions with 0.1, 0.35, 0.6, and 1.0 M KCl. When these four fractions were injected into oocytes, only the 0.6-M KCl protein fraction significantly stimulated mRNA synthesis from the endogenous B class vitellogenin genes. This same fraction induced estrogen-dependent in vitro transcription from the vitellogenin B1 promoter, suggesting that it contains at least a minimal set of basal transcription factors as well as two positive factors essential for vitellogenin in vitro transcription, i.e. the NF-I-like liver factor B and the estrogen receptor (ER). The presence of these two latter factors was determined by footprinting and gel retardation assays, respectively. In contrast, injection of an expression vector carrying the sequence encoding the ER was unable to activate transcription from the oocyte chromosomal vitellogenin genes. This suggests that the ER alone cannot overcome tissue-specific barriers and that one or several additional liver components participate in mediating tissue-specific expression of the vitellogenin genes. In this respect, we present evidence that the oocyte germinal vesicles contain an NF-I-like activity different from that found in hepatocytes of adult frogs. This observation might explain the lack of vitellogenin gene activation in oocytes injected with the ER cDNA only.

MALT1 auto-proteolysis is essential for NF-κB-dependent gene transcription in activated lymphocytes.

Mucosa-associated lymphoid tissue 1 (MALT1) controls antigen receptor-mediated signalling to nuclear factor κB (NF-κB) through both its adaptor and protease function. Upon antigen stimulation, MALT1 forms a complex with BCL10 and CARMA1, which is essential for initial IκBα phosphorylation and NF-κB nuclear translocation. Parallel induction of MALT1 protease activity serves to inactivate negative regulators of NF-κB signalling, such as A20 and RELB. Here we demonstrate a key role for auto-proteolytic MALT1 cleavage in B- and T-cell receptor signalling. MALT1 cleavage occurred after Arginine 149, between the N-terminal death domain and the first immunoglobulin-like region, and did not affect its proteolytic activity. Jurkat T cells expressing an un-cleavable MALT1-R149A mutant showed unaltered initial IκBα phosphorylation and normal nuclear accumulation of NF-κB subunits. Nevertheless, MALT1 cleavage was required for optimal activation of NF-κB reporter genes and expression of the NF-κB targets IL-2 and CSF2. Transcriptome analysis confirmed that MALT1 cleavage after R149 was required to induce NF-κB transcriptional activity in Jurkat T cells. Collectively, these data demonstrate that auto-proteolytic MALT1 cleavage controls antigen receptor-induced expression of NF-κB target genes downstream of nuclear NF-κB accumulation.

Molecular evolution of the Drosophila olfactory system

The olfactory system is an attractive model to study the genetic mechanisms underlying evolution of the nervous system. This sensory system mediates the detection and behavioural responses to an enormous diversity of volatile chemicals in the environment and displays rapid evolution, as species acquire, modify and discard olfactory receptors and circuits to adapt to new olfactory stimuli. Drosophilids provide an attractive model to study these processes. The availability of 12 sequenced genomes of Drosophila species occupying diverse ecological niches provides a rich resource for genomic analyses. Moreover, one of these species, Drosophila melanogaster, is amenable to a powerful combination of genetic and electrophysiological analyses. D. melanogaster has two distinct families of olfactory receptors to detect odours, the well-characterised Odorant Receptors (ORs) and the recently identified lonotropic Receptors (IRs). In my thesis, I have provided new insights into the genetic mechanisms underlying olfactory system evolution through three distinct, but interrelated projects. First, I performed a comparative genomic analysis of the IR repertoire in 12 sequenced Drosophila species, which has revealed that the olfactory IRs are highly conserved across species. By contrast, a large fraction of IRs that are not expressed in the olfactory system - and which may be gustatory receptors - are much more variable in sequence and gene copy number. Second, to identify ligands for IR expressing olfactory sensory neurons, I have performed an electrophysiological screen in D. melanogaster using a panel of over 160 odours. I found that the IRs respond to a number of amines, aldehydes and acids, contrasting with the chemical specificity of the OR repertoire, which is mainly tuned to esters, alcohols and ketones. Finally, the identification of ligands for IRs in this species allowed me to investigate in detail the molecular and functional evolution of a tandem array of IRs, IR75a/IR75b/IR75c, in D. sechellia. This species is endemic to the Seychelles archipelago and highly specialised to breed on the fruits of Morinda citrifolia, which is repulsive and toxic for other Drosophila species. These studies led me to discover that receptor loss, changes in receptor specificity and changes in receptor expression have likely played an important role during the evolution of these IRs in D. sechellia. These changes may explain, in part, the unique chemical ecology of this species. - Le système olfactif est un excellent modèle pour étudier les mécanismes génétiques impliqués dans l'étude de l'évolution du système nerveux. Ce système sensoriel permet la détection de nombreux composés volatils présents dans l'environnement et est à la base des réponses comportementales. Il est propre à chaque espèce et évolue rapidement en modifiant ou en éliminant des récepteurs et leurs circuits olfactifs correspondants pour s'adapter à de nouvelles odeurs. Pour étudier le système olfactif et son évolution, nous avons décidé d'utiliser la drosophile comme modèle. Le séquençage complet de 12 souches de drosophiles habitant différentes niches écologiques permet une analyse génomique conséquente. De plus, l'une de ces espèces Drosophila melanogaster permet la combinaison d'analyses génétiques et électrophysiologiques. En effet, D. melanogaster possède 2 familles distinctes de récepteurs olfactifs qui permettent la détection d'odeurs: les récepteurs olfactifs (ORs) étant les mieux caractérisés et les récepteurs ionotropiques (IRs), plus récemment identifiés. Au cours de ma thèse, j'ai apporté des nouvelles connaissances qui m'ont permis de mieux comprendre les mécanismes génétiques à la base de l'évolution du système olfactif au travers de trois projets différents, mais interdépendants. Premièrement, j'ai réalisé une analyse génomique comparative de l'ensemble des IRs dans les 12 souches de drosophiles séquencées jusqu'à présent. Ceci a montré que les récepteurs olfactifs IRs sont hautement conservés parmi l'ensemble de ces espèces. Au contraire, une grande partie des IRs qui ne sont pas exprimés dans le système olfactif, et qui semblent être des récepteurs gustatifs, sont beaucoup plus variables dans leur séquence et dans le nombre de copie de gènes. Deuxièmement, pour identifier les ligands des récepteurs IRs exprimés par les neurones sensoriels olfactifs, j'ai réalisé une étude électrophysiologique chez D. melanogaster e η testant l'effet de plus de 160 composés chimiques sur les IRs. J'ai trouvé que les IRs répondent à un nombre d'amines, d'aldéhydes et d'acides, contrairement aux récepteurs olfactifs ORs qui eux répondent principalement aux esthers, alcools et cétones. Finalement, l'identification de ligands pour les IRs dans ces espèces m'a permis d'étudier en détail l'évolution fonctionnelle et moléculaire des IR75a/IR75b/IR75c dans D. sechellia. Cette espèce est endémique de l'archipel des Seychelles et se nourrit spécifiquement du fruit Morinda citrifolia qui est répulsif et toxique pour d'autres souches de drosophiles. Ces études m'ont poussé à découvrir que, la perte de IR75a, le changement dans la spécificité de IR75b ainsi que le changement dans l'expression de IR75c ont probablement joué un rôle important dans l'évolution des IRs chez D. sechellia. Ces changements peuvent expliquer, en partie, l'écologie chimique propre à cette espèce. Résumé français large public Le système olfactif permet aux animaux de détecter des milliers de molécules odorantes, les aidant ainsi à trouver de la nourriture, à distinguer si elle est fraîche ou avariée, à trouver des partenaires sexuels, ainsi qu'à éviter les prédateurs. Selon l'environnement et le mode de vie des espèces, le système olfactif doit détecter des odeurs très diverses ; en effet, un moustique qui recherche du sang humain pour se nourrir doit détecter des odeurs bien différentes d'une abeille qui recherche des fleurs. Dans ma thèse, j'ai essayé de comprendre comment les systèmes olfactifs d'une espèce évoluent pour s'adapter aux exigences induites par son environnement. Un très bon modèle pour étudier cela est la drosophile dont les différentes espèces se nichent dans des habitats très divers. Pour ce faire, j'ai étudié les récepteurs olfactifs de différentes espèces de la drosophile. Ces récepteurs sont des protéines qui se lient à des odeurs spécifiques. Lorsqu'ils se lient, ils activent un neurone qui envoie un signal électrique au cerveau. Ce signal est ensuite traité par ce dernier qui indique à la mouche si l'odeur est attractive ou répulsive. J'ai identifié les récepteurs olfactifs de plusieurs espèces de drosophile et étudié s'il y avait des différences entre elles. La plupart des récepteurs sont similaires entre les espèces, cependant dans l'une d'entre elles, certains récepteurs sont différents. Ce fait est particulièrement intéressant car cette espèce de drosophile se nourrit de fruits que les autres espèces n'apprécient pas. Comme nous ne savons pas quels récepteurs se lient à quelles odeurs, j'ai testé un grand nombre de composants odorants. Ceci m'a permis de constater que, effectivement, certains changements produits dans ces récepteurs expliquent pourquoi cette espèce aime particulièrement ces fruits. En outre, mes résultats contribuent à mieux comprendre les changements génétiques qui sont impliqués dans l'évolution du système olfactif.

Growth Arrest-Specific Gene 6 product modulates innate immunity in sepsis

Background: Growth Arrest-Specific Gene 6 product (Gas6) is, like anticoagulant protein C, a vitamin K-dependent protein. Our aim was to determine whether Gas6 plays a role in sepsis. Materials and methods: We submitted mice lacking Gas6 (Gas6)/)) or one of its receptors (Axl)/), Tyro3)/) or Mertk)/)) to LPS-induced endotoxemia and peritonitis (cecal ligation and puncture (CLP) and inoculation of E. coli). In addition, we measured Gas6 or its soluble receptors in plasma of eight volunteers that received LPS, 13 healthy subjects, 28 patients with severe sepsis, and 18 patients with non-infectious inflammatory diseases. Results: Gas6 and its soluble receptor sAxl raised in mice models and TNF-a was more elevated in Gas6)/) mice than in wild-type (WT). Protein array showed that before and after LPS injection, titers of 62 cytokines were more elevated in plasma of Gas6)/) than WT mice. Endotoxemia-induced mortality was higher in Gas6)/), Axl)/), Tyro3)/) and Mertk)/) compared to WT mice and mortality subsequent to CLP was amplified in Gas6)/) mice. LPS-stimulated Gas6)/) macrophages produced more cytokines than WT macrophages. This production was dampened by recombinant Gas6. Phosphorylation of Akt in Gas6)/) macrophages was reduced, but p38 phosphorylation and NF-jB translocation were increased. In human, Gas6 raised in plasma after LPS (2 ng/kg). Gas6 and sAxl were higher in patients with severe sepsis than in healthy subjects or control patients, and there was a non-significant trend for higher Gas6 in the survival group. Conclusions: Our data point to Gas6 as a major modulator of innate immunity and provide thereby novel insights into the mechanism of sepsis. Thus Gas6 and its receptors might constitute potential therapeutic targets for the development of new immunomodulating drugs.

Clinical role of coronary magnetic resonance angiography in the diagnosis of anomalous coronary arteries.

Though rare, anomalous coronary artery disease is a well-known cause of myocardial ischemia and sudden death among children and young adults. The projectional nature of conventional x-ray angiography often leads to difficulty in the definition of anomalous vessels. Studies have now documented the high accuracy of coronary magnetic resonance angiography (MRA) for the noninvasive detection and definition of anomalous coronary arteries among patients with suspected anomalous coronary arteries of congenital conditions associated with anomalous coronary arteries. With increasing clinical experience, coronary MRA will likely emerge as the gold standard for the diagnosis of this condition.

Etude de l'activation et de l'inactivation pH-dépendantes des canaux ASICs (Acide-Sensing Ion Channels)

RESUME: Etude de l'activation et de l'inactivation pH-dépendantes des canaux ASICs (Acid-Sensing Ion Channels) Benoîte BARGETON, Département de Pharmacologie et de Toxicologie, Université de Lausanne, rue du Bugnon 27, CH-1005 Lausanne, Suisse Les canaux sodiques ASICs (Acid-Sensing Ion Channels) participent à la signalisation neuronale dans les systèmes nerveux périphérique et central. Ces canaux non voltage dépendants sont impliqués dans l'apprentissage, l'expression de la peur, la neurodégénération consécutive à une attaque cérébrale et la douleur. Les bases moléculaires sous-tendant leur activité ne sont pas encore totalement comprises. Ces canaux sont activés par une acidification du milieu extracellulaire et régulés, entre autres, par des ions tels que le Ca2+, le Zn2+ et le CI". La cristallisation de ASIC inactivé a été publiée. Le canal est un trimére de sous-unités identiques ou homologues. Chaque sous-unité a été décrite en analogie à un avant bras, un poignet et une main constituée d'un pouce, d'un doigt, d'une articulation, une boule β et une paume. Nous avons appliqué une approche bioinformatique systématique pour identifier les pH senseurs putatifs de ASICIa. Le rôle des pH senseurs putatifs a été testé par mutagénèse dirigée et des modifications chimiques combinées à une analyse fonctionnelle afin de comprendre comment les variations de ρ H ouvrent ces canaux. Les pH senseurs sont des acides aspartiques et glutamiques éparpillés sur la boucle extracellulaire suggérant que les changements de pH contrôlent l'activation et l'inactivation de ASIC en (dé)protonant ces résidus en divers endroits de la protéine. Par exemple lors de l'activation, la protonation des résidus à l'interface entre le pouce, la boule β et le doigt d'une même sous-unité induit un mouvement du pouce vers la bouie β et le doigt. De même lors de l'inactivation du canal les paumes des trois sous-unités formant une cavité se rapprochent. D'après notre approche bioinformatique, aucune histidine n'est impliquée dans la détection des variations de pH extracellulaire c'est-à-dire qu'aucune histidine ne serait un pH-senseur. Deux histidines de ASIC2a lient le Zn2+ et modifient l'affinité apparente du canal pour les protons. Une seule des deux est conservée parmi tous les ASICs, hASICIa H163. Elle forme un réseau de liaison hydrogène avec ses voisins conservés. L'étude détaillée de ce domaine, Pinterzone, montre son importance dans l'expression fonctionnelle des canaux. La perturbation de ce réseau par l'introduction d'un résidu hydrophobe (cystéine) par mutagénèse dirigée diminue l'expression du canal à la membrane plasmique. La modification des cystéines introduites par des réactifs spécifiques aux groupements sulfhydryle inhibe les canaux mutés en diminuant leur probabilité d'ouverture. Ces travaux décrivent les effets de l'acidification du milieu extracellulaire sur les canaux ASICs. ABSTRACT: Study of pH-dependent activation and inactivation of ASIC channels Benoîte BARGETON, Department of Pharmacology and Toxicology, University of Lausanne, Rue du Bugnon 27, CH-1G05 Lausanne, Switzerland The ASIC (Acid-Sensing Ion Channels) sodium channels are involved in neuronal signaling in the central and peripheral nervous system. These non-voltage-gated channels are involved in learning, the expression of fear, neurodegeneration after ischemia and pain sensation. The molecular bases underlying their activity are not yet fully understood. ASICs are activated by extracellular acidification and regulated, eg by ions such as Ca2+, the Zn2+ and CI". The crystallization of inactivated ASIC has been published. The channel is a trimer of identical or homologous subunits. Each subunit has been described in analogy to a forearm, wrist and hand consisting of a thumb, a finger, a knuckle, a β-ball and a palm. We applied a systematic computational approach to identify putative pH sensor(s) of ASICIa. The role of putative pH sensors has been tested by site-directed mutagenesis and chemical modification combined with functional analysis in order to understand how changes in pH open these channels. The pH sensors are aspartic and glutamic acids distributed throughout the extracellular loop, suggesting that changes in pH control activation and inactivation of ASIC by protonation / deprotonation of many residues in different parts of the protein. During activation the protonation of various residues at the interface between the finger, the thumb and the β-ball induces the movement of the thumb toward the finger and the β-ball. During inactivation of the channel the palms of the three subunits forming a cavity approach each other. No histidine has been shown to be involved in extracellular pH changes detection, i.e. no histidine is a pH- sensor. Two histidines of ASIC2 bind Zn2+ and alter the apparent affinity of channel for protons. Only one of the two His is conserved among all ASICs, hASICIa H163. This residue is part of a network of hydrogen bonding with its conserved neighbors. The detailed study of this area, the interzone, shows its importance in the functional expression of ASICs. Disturbance of this network by the introduction of hydrophobic residues decreases the cell surface channel expression. Chemical modification of the introduced cysteines by thiol reactive compounds inhibits the mutated channels by a reduction of their open probability. These studies describe the effects of extracellular acidification on ASICs. RESUME GRAND PUBLIC: Etude de l'activation et de l'inactivation pH-dépendantes des canaux ASICs (Acid-Sensing Ion Channels) Benoîte BARGETON, Département de Pharmacologie et de Toxicologie, Université de Lausanne, rue du Bugnon 27, CH-1005 Lausanne, Suisse La transmission synaptique est un processus chimique entre deux neurones impliquant des neurotransmetteurs et leurs récepteurs. Un dysfonctionnement de certains types de synapses est à l'origine de beaucoup de troubles nerveux, tels que certaine forme d'épilepsie et de l'attention. Les récepteurs des neurotransmetteurs sont de très bonnes cibles thérapeutiques dans de nombreuses neuropathologies. Les canaux ASICs sont impliqués dans la neurodégénération consécutive à une attaque cérébrale et les bloquer pourraient permettre aux patients d'avoir moins de séquelles. Les canaux ASICs sont des détecteurs de l'acidité qui apparaît lors de situations pathologiques comme l'ischémie et l'inflammation. Ces canaux sont également impliqués dans des douleurs. Cibler spécifiquement ces canaux permettrait d'avoir de nouveaux outils thérapeutiques car à l'heure actuelle l'inhibiteur de choix, l'amiloride, bloque beaucoup d'autres canaux empêchant son utilisation pour bloquer les ASICs. C'est pourquoi il faut connaître et comprendre les bases moléculaires du fonctionnement de ces récepteurs. Les ASICs formés de trois sous-unités détectent les variations de l'acidité puis s'ouvrent transitoirement pour laisser entrer des ions chargés positivement dans la cellule ce qui active la signalisation neuronale. Afin de comprendre les bases moléculaires de l'activité des ASICs nous avons déterminé les sites de liaison des protons (pH-senseurs), ligands naturels des ASICs et décrit une zone importante pour l'expression fonctionnelle de ces canaux. Grâce à une validation systématique de résultats obtenus en collaboration avec l'Institut Suisse de Bioinformatique, nous avons décrit les pH-senseurs de ASICIa. Ces résultats, combinés à ceux d'autres groupes de recherche, nous ont permis de mieux comprendre comment les ASICs sont ouverts par une acidification du milieu extracellulaire. Une seconde étude souligne le rôle structural crucial d'une région conservée parmi tous les canaux ASICs : y toucher c'est diminuer l'activité de la protéine. Ce domaine permet l'harmonisation des changements dus à l'acidification du milieu extracellulaire au sein d'une même sous-unité c'est-à-dire qu'elle participe à l'induction de l'inactivation due à l'activation du canal Cette étude décrit donc quelle région de la protéine atteindre pour la bloquer efficacement en faisant une cible thérapeutique de choix.

Transient Ischemic Dilation (TID) ratio measurement during Rb-82 cardiac PET: Comparison between three different software packages.

Background: TIDratio indirectly reflects myocardial ischemia and is correlated with cardiacprognosis. We aimed at comparing the influence of three different softwarepackages for the assessment of TID using Rb-82 cardiac PET/CT. Methods: Intotal, data of 30 patients were used based on normal myocardial perfusion(SSS<3 and SRS<3) and stress myocardial blood flow 2mL/min/g)assessed by Rb-82 cardiac PET/CT. After reconstruction using 2D OSEM (2Iterations, 28 subsets), 3-D filtering (Butterworth, order=10, ωc=0.5), data were automatically processed, and then manually processed fordefining identical basal and apical limits on both stress and rest images.TIDratio were determined with Myometrix®, ECToolbox® and QGS®software packages. Comparisons used ANOVA, Student t-tests and Lin concordancetest (ρc). Results: All of the 90 processings were successfullyperformed. TID ratio were not statistically different between software packageswhen data were processed automatically (P=0.2) or manually (P=0.17). There was a slight, butsignificant relative overestimation of TID with automatic processing incomparison to manual processing using ECToolbox® (1.07 ± 0.13 vs 1.0± 0.13, P=0.001)and Myometrix® (1.07 ± 0.15 vs 1.01 ± 0.11, P=0.003) but not using QGS®(1.02 ±0.12 vs 1.05 ± 0.11, P=0.16). The best concordance was achieved between ECToolbox®and Myometrix® manual (ρc=0.67) processing.Conclusion: Using automatic or manual mode TID estimation was not significantlyinfluenced by software type. Using Myometrix® or ECToolbox®TID was significantly different between automatic and manual processing, butnot using QGS®. Software package should be account for when definingTID normal reference limits, as well as when used in multicenter studies. QGS®software seemed to be the most operator-independent software package, whileECToolbox® and Myometrix® produced the closest results.

Prise en charge du traumatisme cranio-cérébral sévère [Update on the management of severe traumatic brain injury]

Prognosis after severe traumatic brain injury (TBI) is determined by the severity of initial injury and secondary cerebral damage. The main determinants of secondary cerebral damage are brain ischemia and oedema. Traumatic brain injury is a heterogeneous disease. Head CT-scan is essential in evaluating initial type of injury and severity of brain oedema. A standardised approach based on prevention and treatment of secondary cerebral damage is the only effective therapeutic strategy of severe TBI. We review the classification, pathophysiology and treatment of secondary cerebral damage after severe TBI and discuss the management of intracranial hypertension, cerebral perfusion pressure and brain ischemia.

TNFα controls glutamatergic gliotransmission in the hippocampal dentate gyrus.

Glutamatergic gliotransmission provides a stimulatory input to excitatory synapses in the hippocampal dentate gyrus. Here, we show that tumor necrosis factor-alpha (TNFα) critically controls this process. With constitutive TNFα present, activation of astrocyte P2Y1 receptors induces localized [Ca(2+)](i) elevations followed by glutamate release and presynaptic NMDA receptor-dependent synaptic potentiation. In preparations lacking TNFα, astrocytes respond with identical [Ca(2+)](i) elevations but fail to induce neuromodulation. We find that TNFα specifically controls the glutamate release step of gliotransmission. In cultured astrocytes lacking TNFα glutamate exocytosis is dramatically slowed down due to altered vesicle docking. Addition of low picomolar TNFα promptly reconstitutes both normal exocytosis in culture and gliotransmission in situ. Alternatively, gliotransmission can be re-established without adding TNFα, by limiting glutamate uptake, which compensates slower release. These findings demonstrate that gliotransmission and its synaptic effects are controlled not only by astrocyte [Ca(2+)](i) elevations but also by permissive/homeostatic factors like TNFα. VIDEO ABSTRACT:

Validity of Charlson Comorbidity Index in patients hospitalised with acute coronary syndrome. Insights from the nationwide AMIS Plus registry 2002-2012.

OBJECTIVE: This study aimed to assess the impact of individual comorbid conditions as well as the weight assignment, predictive properties and discriminating power of the Charlson Comorbidity Index (CCI) on outcome in patients with acute coronary syndrome (ACS). METHODS: A prospective multicentre observational study (AMIS Plus Registry) from 69 Swiss hospitals with 29 620 ACS patients enrolled from 2002 to 2012. The main outcome measures were in-hospital and 1-year follow-up mortality. RESULTS: Of the patients, 27% were female (age 72.1 ± 12.6 years) and 73% were male (64.2 ± 12.9 years). 46.8% had comorbidities and they were less likely to receive guideline-recommended drug therapy and reperfusion. Heart failure (adjusted OR 1.88; 95% CI 1.57 to 2.25), metastatic tumours (OR 2.25; 95% CI 1.60 to 3.19), renal diseases (OR 1.84; 95% CI 1.60 to 2.11) and diabetes (OR 1.35; 95% CI 1.19 to 1.54) were strong predictors of in-hospital mortality. In this population, CCI weighted the history of prior myocardial infarction higher (1 instead of -0.4, 95% CI -1.2 to 0.3 points) but heart failure (1 instead of 3.7, 95% CI 2.6 to 4.7) and renal disease (2 instead of 3.5, 95% CI 2.7 to 4.4) lower than the benchmark, where all comorbidities, age and gender were used as predictors. However, the model with CCI and age has an identical discrimination to this benchmark (areas under the receiver operating characteristic curves were both 0.76). CONCLUSIONS: Comorbidities greatly influenced clinical presentation, therapies received and the outcome of patients admitted with ACS. Heart failure, diabetes, renal disease or metastatic tumours had a major impact on mortality. CCI seems to be an appropriate prognostic indicator for in-hospital and 1-year outcomes in ACS patients. ClinicalTrials.gov Identifier: NCT01305785.

Thrombolyse intracoronarienne comme traitement de l'infarctus en constitution [Intracoronary thrombolysis as a treatment for evolving myocardial infarction].

Myocardial infarction is almost always the consequence of a thrombotic obstruction of one or more coronary arteries. We report our experience with the first 24 cases of intracoronary thrombolysis for recanalization of obstructed coronary arteries. 19 cases were successful, 1 case was partially successful and in 4 instances no reopening was observed. The amount of streptokinase used was 206 000 +/- 107 000 units, and reperfusion was achieved after 37 +/- 27.5 minutes. Recanalization of the vessel was accompanied by cessation of precordial pain and partial or complete normalization of the electrocardiogram. In one case bypass surgery was necessary because of reocclusion. Left ventricular function improvement after thrombolysis was dependent on the time-lag between occlusion and recanalization. These observations confirm others' experience that intracoronary thrombolysis appears to have favorable effects in patients with evolving myocardial infarction.

A concerted kinase interplay identifies PPARgamma as a molecular target of ghrelin signaling in macrophages.

The peroxisome proliferator-activator receptor PPARgamma plays an essential role in vascular biology, modulating macrophage function and atherosclerosis progression. Recently, we have described the beneficial effect of combined activation of the ghrelin/GHS-R1a receptor and the scavenger receptor CD36 to induce macrophage cholesterol release through transcriptional activation of PPARgamma. Although the interplay between CD36 and PPARgamma in atherogenesis is well recognized, the contribution of the ghrelin receptor to regulate PPARgamma remains unknown. Here, we demonstrate that ghrelin triggers PPARgamma activation through a concerted signaling cascade involving Erk1/2 and Akt kinases, resulting in enhanced expression of downstream effectors LXRalpha and ABC sterol transporters in human macrophages. These effects were associated with enhanced PPARgamma phosphorylation independently of the inhibitory conserved serine-84. Src tyrosine kinase Fyn was identified as being recruited to GHS-R1a in response to ghrelin, but failure of activated Fyn to enhance PPARgamma Ser-84 specific phosphorylation relied on the concomitant recruitment of docking protein Dok-1, which prevented optimal activation of the Erk1/2 pathway. Also, substitution of Ser-84 preserved the ghrelin-induced PPARgamma activity and responsiveness to Src inhibition, supporting a mechanism independent of Ser-84 in PPARgamma response to ghrelin. Consistent with this, we found that ghrelin promoted the PI3-K/Akt pathway in a Galphaq-dependent manner, resulting in Akt recruitment to PPARgamma, enhanced PPARgamma phosphorylation and activation independently of Ser-84, and increased expression of LXRalpha and ABCA1/G1. Collectively, these results illustrate a complex interplay involving Fyn/Dok-1/Erk and Galphaq/PI3-K/Akt pathways to transduce in a concerted manner responsiveness of PPARgamma to ghrelin in macrophages.