Broadening the horizon--level 2.5 of the HUPO-PSI format for molecular interactions.

BACKGROUND: Molecular interaction Information is a key resource in modern biomedical research. Publicly available data have previously been provided in a broad array of diverse formats, making access to this very difficult. The publication and wide implementation of the Human Proteome Organisation Proteomics Standards Initiative Molecular Interactions (HUPO PSI-MI) format in 2004 was a major step towards the establishment of a single, unified format by which molecular interactions should be presented, but focused purely on protein-protein interactions. RESULTS: The HUPO-PSI has further developed the PSI-MI XML schema to enable the description of interactions between a wider range of molecular types, for example nucleic acids, chemical entities, and molecular complexes. Extensive details about each supported molecular interaction can now be captured, including the biological role of each molecule within that interaction, detailed description of interacting domains, and the kinetic parameters of the interaction. The format is supported by data management and analysis tools and has been adopted by major interaction data providers. Additionally, a simpler, tab-delimited format MITAB2.5 has been developed for the benefit of users who require only minimal information in an easy to access configuration. CONCLUSION: The PSI-MI XML2.5 and MITAB2.5 formats have been jointly developed by interaction data producers and providers from both the academic and commercial sector, and are already widely implemented and well supported by an active development community. PSI-MI XML2.5 enables the description of highly detailed molecular interaction data and facilitates data exchange between databases and users without loss of information. MITAB2.5 is a simpler format appropriate for fast Perl parsing or loading into Microsoft Excel.

Transport of a biocontrol Pseudomonas fluorescens through 2.5-m deep outdoor lysimeters and survival in the effluent water

Application of wild-type or genetically-modified bacteria to the soil environment entails the risk of dissemination of these organisms to the groundwater. To measure vertical transport of bacteria under natural climatic conditions, Pseudomonas fluorescens strain CHA0 was released together with bromide as a mobile tracer at the surface of large outdoor lysimeters. Two experiments, one starting in autumn 1993 and the other in spring 1994 were performed. Shortly after a heavy rainfall in late spring 1994, the released bacteria were detected for the first time in effluent water from the 2.5-m-deep lysimeters in both experiments, i.e. 210 d and 21 d, respectively, after inoculation. Only a 10−9 to 10−8 fraction of the inoculum was recovered as culturable cells in the effluent water, but a larger fraction of the CHA0 cells was in a non-culturable state as detected with immunofluorescence microscopy. As much as 50% of the mobile tracer percolated through the lysimeters, indicating that, compared with bromide, bacterial cells were retained in soil. In the second part of this study, persistence of CHA0 in groundwater microcosms consisting of lysimeter effluent water was studied for 380 d. Survival of the inoculant as culturable cells was better under anaerobic than under aerobic conditions. However, a large fraction of the cells became non-culturable in both cases. When the experiment was performed with filter-sterilized effluent water, the total count of introduced bacteria did not decline with time. In conclusion, the biocontrol strain was transported in low numbers to a potential groundwater level under natural climatic conditions, but could persist for an extended period in groundwater microcosms.

Mico-cocktail validation for CYP3A and CYP2D6 assessment using a low dose of midazolam (0.075 mg) and dextromethorphan (2.5 mg)

Background/Aim: Cocktail approach is generally preferred to individual administration of probes in order to characterize the activity of multiple enzymes. However, cocktail strategy has several drawbacks such as drug-drug interactions, tolerability and toxicity. Hence, there is a need to develop cocktails using low doses of probes. Our aim was to investigate whether the simultaneous oral administration of microdoses of midazolam (MDZ) and dextromethorphan (DEM) can be used to assess the simultaneous activities of CYP3A and CYP2D6. Methods: As part of a 5 arm randomized cross-over control trial on the analgesic efficacy of oxycodone, ten healthy young non-smoking males received the following combinations of drugs: Quinidine (Q)+ ketoconazole (K) or Q+placebo (P) or K+P or P+P. In all cases MDZ (0.075 mg) and DEM (2.5 mg) were administrated 1 hour after Q, K or P. CYP2D6 and CYP3A activities were determined after urine collection during 8 hours (ratio DEM/DOR), and a blood sample (EDTA) after 30 min (ratio 1-OH-MDZ/MDZ). DEM and DOR analysis was performed using LC-fluorescence. MDZ and 1-OH-MDZ determination was performed using GC-MS. Allele's variants of CYP2D6 were detected using the AmpliChipTMCYP450 (Roche). Results: CYP2D6 genotype predicted 1 poor (PM), 1 intermediate (IM), 7 extensive (EM) and 2 ultra rapid (UM) metabolizers. A good correlation was obtained between the predicted and the measured phenotypes except for 1 EM phenotyped as UM. Two duplications for alleles *41/*41xN and *1/*2xN were detected and the two volunteers were phenotyped as UM. A potent inhibition of CYP2D6 or CYP3A4 was obtained when Q or K were used. Mean metabolic ratio DEM/DOR in P and K groups were 0.015 (±0.028) and 0.015 (±0.019). It significantly increased in Q and QK groups (0.668 (±0.676) and 0.743 (±1.038)). Mean 1-OH-MDZ/MDZ in P, Q were 2.73 (±1.05) and 2.55 (±1.40) while it significantly decreased in K and QK groups (0.11 (±0.05), 0.10 (±0.05)). Moreover, there were no statistically significant differences between QK and K sessions for CYP3A and between QK and Q for CYP2D6 which indicate that there is no interaction between the two metabolic pathways. Conclusion: Simultaneous assessment of CYP3A and CYP2D6 activities can be obtained by low oral doses (micro-cocktail) of MDZ and DEM. Specific inhibitors such as Q or K modulates selectively CYP2D6 or CYP3A activities.

Ocular biocompatibility of novel Cyclosporin A formulations based on methoxy poly(ethylene glycol)-hexylsubstituted poly(lactide) micelle carriers.

Topical ocular drug delivery has always been a challenge for pharmaceutical technology scientists. In the last two decades, many nano-systems have been studied to find ways to overcome the typical problems of topical ocular therapy, such as difficult corneal penetration and poor drug availability. In this study, methoxy poly(ethylene glycol)-hexylsubstituted poly(lactides) (MPEG-hexPLA) micelle formulations, which are promising nanocarriers for poorly water soluble drugs, were investigated for the delivery of Cyclosporin A (CsA) to the eye. As a new possible pharmaceutical excipient, the ocular compatibility of MPEG-hexPLA micelle formulations was evaluated. An in vitro biocompatibility assessment on human corneal epithelial cells was carried out using different tests. Cytotoxicity was studied by using the [3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl tetrazolium bromide] (MTT), and clonogenic tests and revealed that the CsA formulations and copolymer solutions were not toxic. After incubation with MPEG-hexPLA micelle formulations, the activation of caspase-dependent and -independent apoptosis as well as autophagy was evaluated using immunohistochemistry by analyzing the localization of four antibodies: (1) anti-caspase 3; (2) anti-apoptotic inducing factor (AIF); (3) anti-IL-Dnase II and (4) anti-microtubule-associated protein 1 light chain 3 (LC3). No apoptosis was induced when the cells were treated with the micelle solutions that were either unloaded or loaded with CsA. The ocular tolerance was assessed in vivo on rabbit eyes by Confocal Laser Scanning Ophthalmoscopy (CLSO), and very good tolerability was seen. The observed corneal surface was comparable to a control surface that was treated with a 0.9% NaCl solution. In conclusion, these results demonstrate that MPEG-hexPLA micelles are promising drug carriers for ocular diseases involving the activation of cytokines, such as dry eye syndrome and autoimmune uveitis, or for the prevention of corneal graft rejection.

On the use of reporter bacteria for measuring availability of organic contaminants

Natural environments are constantly challenged by the release of hydrophobic organic contaminants, which represent a threat for both the ecosystem and human health. Despite a substantial degradation by naturally occurring micro-organisms, a non negligible fraction of these pollutants tend to persist in soil and sediments due to their reduced accessibility to microbial degraders. This lack of 'bioavailability' is acknowledged as a key parameter for the natural and stimulated clean-up (bioremediation) of contaminated sites. We developed a bacterial bioreporter that responds to the presence of polyaromatic hydrocarbons (PAHs) by the production of the green fluorescent protein (GFP), based on the PAH-degrading bacterium Burkholderia sartisoli. We showed in this study that the bacterial biosensor B. sartisoli strain RP037 was faithfully reporting the degradation of naphthalene and phenanthrene (two PAHs of low molecular weight) via the production of GFP. What is more, the magnitude of GFP induction was influenced by change in the PAH flux triggered by a variety of physico-chemical parameters, such as the contact surface between the pollutant and the aqueous suspension. Further experiments permitted to test the influence of dissolved organic matter, which is an important component of natural habitats and can interact with organic pollutants. In addition, we tested the influence of two types of biosurfactants (tensio-active agents produced by living organisms) on phenanthrene's degradation by RP037. Interestingly, the surfactant's effects on the biodegradation rate appeared to depend on the type of biosurfactant and probably on the type of bacterial strain. Finally, we tagged B. sartisoli strain RP037 with a constitutively expressed mCherry fluorescent protein. The presence of mCherry allowed us to visualize the bacteria in complex samples even when GFP production was not induced. The new strain RP037-mChe embedded in a gel patch was used to detect PAH fluxes from a point source, such as a non-aqueous liquid or particles of contaminated soil. In parallel, we also developed and tested a so-called multiwell bacterial biosensor platform, which permitted the simultaneous use of four different reporter strains for the detection of major crude oil components (e.g., saturated hydrocarbons, mono- and polyaromatics) in aqueous samples. We specifically constructed the strain B. sartisoli RP007 (pPROBE-phn-luxAB) for the detection of naphthalene and phenanthrene. It was equipped with a reporter plasmid similar to the one in strain RP037, except that the gfp gene was replaced by the genes luxAB, which encoded the bacterial luciferase. The strain was implemented in the biosensor platform and detected an equivalent naphthalene concentration in oil spilled-sea water. We also cloned the gene for the transcriptional activator AlkS and the operator/promoter region of the operon alkSB1GHJ from the alkane-degrader bacterium Alcanivorax borkumensis strain SK2 in order to construct a new bacterial biosensor with higher sensitivity towards long-chain alkanes. However, the resulting strain showed no increased light emission in presence of tetradecane (C14), while it still efficiently reported low concentrations of octane (C8). RÉSUMÉ : Les écosystèmes naturels sont constamment exposés à nombre de contaminants organiques hydrophobes (COHs) d'origine industrielle, agricole ou même naturelle. Les COHs menacent à la fois l'environnement, le bien-être des espèces animales et végétales et la santé humaine, mais ils peuvent être dégradés par des micro-organismes tels que les bactéries et les champignons, qui peuvent être capables des les transformer en produits inoffensifs comme le gaz carbonique et l'eau. La biodégradation des COHs est cependant fréquemment limitée par leur pauvre disponibilité envers les organismes qui les dégradent. Ainsi, bien que la biodégradation opère partiellement, les COHs persistent dans l'environnement à de faibles concentrations qui potentiellement peuvent encore causer des effets toxiques chroniques. Puisque la plupart des COHs peuvent être métabolisés par l'activité microbienne, leur persistance a généralement pour origine des contraintes physico-chimiques plutôt que biologiques. Par exemple, leur solubilité dans l'eau très limitée réduit leur prise par des consommateurs potentiels. De plus, l'adsorption à la matière organique et la séquestration dans les micropores du sol participent à réduire leur disponibilité envers les microbes. Les processus de biodisponibilité, c'est-à-dire les processus qui gouvernent la dissolution et la prise de polluants par les organismes vivants, sont généralement perçus comme des paramètres clés pour la dépollution (bioremédiation) naturelle et stimulée des sites contaminés. Les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAPs) sont un modèle de COH produits par les activités aussi bien humaines que naturelles, et listés comme des contaminants chroniques de l'air, des sols et des sédiments. Ils peuvent être dégradés par un vaste nombre d'espèces bactériennes mais leur taux de biodégradation est souvent limité par les contraintes mentionnées ci-dessus. Afin de comprendre les processus de biodisponibilité pour les cellules bactériennes, nous avons décidé d'utiliser les bactéries elles-mêmes pour détecter et rapporter les flux de COH. Ceci a été réalisé par l'application d'une stratégie de conception visant à produire des bactéries `biocapteurs-rapporteurs', qui littéralement s'allument lorsqu'elles détectent un composé cible pour lequel elles ont été conçues. En premier lieu, nous nous sommes concentrés sur Burkholderia sartisoli (souche RP007), une bactérie isolée du sol et consommatrice de HAP .Cette souche a servi de base à la construction d'un circuit génétique permettant la formation de la protéine autofluorescente GFP dès que les cellules détectent le naphtalène ou le phénanthrène, deux HAP de faible masse moléculaire. En effet, nous avons pu montrer que la bactérie obtenue, la souche RP037 de B. sartisoli, produit une fluorescence GFP grandissante lors d'une exposition en culture liquide à du phénanthrène sous forme cristalline (0.5 mg par ml de milieu de culture). Nous avons découvert que pour une induction optimale il était nécessaire de fournir aux cellules une source additionnelle de carbone sous la forme d'acétate, ou sinon seul un nombre limité de cellules deviennent induites. Malgré cela, le phénanthrène a induit une réponse très hétérogène au sein de la population de cellules, avec quelques cellules pauvrement induites tandis que d'autres l'étaient très fortement. La raison de cette hétérogénéité extrême, même dans des cultures liquides mélangées, reste pour le moment incertaine. Plus important, nous avons pu montrer que l'amplitude de l'induction de GFP dépendait de paramètres physiques affectant le flux de phénanthrène aux cellules, tels que : la surface de contact entre le phénanthrène solide et la phase aqueuse ; l'ajout de surfactant ; le scellement de phénanthrène à l'intérieur de billes de polymères (Model Polymer Release System) ; la dissolution du phénanthrène dans un fluide gras immiscible à l'eau. Nous en avons conclu que la souche RP037 détecte convenablement des flux de phénantrène et nous avons proposé une relation entre le transfert de masse de phénanthrène et la production de GFP. Nous avons par la suite utilisé la souche afin d'examiner l'effet de plusieurs paramètres chimiques connus dans la littérature pour influencer la biodisponibilité des HAP. Premièrement, les acides humiques. Quelques rapports font état que la disponibilité des HAP pourrait être augmentée par la présence de matière organique dissoute. Nous avons mesuré l'induction de GFP comme fonction de l'exposition des cellules RP037 au phénanthrène ou au naphtalène en présence ou absence d'acides humiques dans la culture. Nous avons testé des concentrations d'acides humiques de 0.1 et 10 mg/L, tandis que le phénanthrène était ajouté via l'heptamethylnonane (HMN), un liquide non aqueux, ce qui au préalable avait produit le plus haut flux constant de phénanthrène aux cellules. De plus, nous avons utilisé des tests en phase gazeuse avec des concentrations d'acides humiques de 0.1, 10 et 1000 mg/L mais avec du naphtalène. Contrairement à ce que décrit la littérature, nos résultats ont indiqué que dans ces conditions l'expression de GFP en fonction de l'exposition au phénanthrène dans des cultures en croissance de la souche RP037 n'était pas modifiée par la présence d'acides humiques. D'un autre côté, le test en phase gazeuse avec du naphtalène a montré que 1000 mg/L d'acides humiques abaissent légèrement mais significativement la production de GFP dans les cellules de RP037. Nous avons conclu qu'il n'y a pas d'effet général des acides humiques sur la disponibilité des HAP pour les bactéries. Par la suite, nous nous sommes demandé si des biosurfactants modifieraient la disponibilité du phénanthrène pour les bactéries. Les surfactants sont souvent décrits dans la littérature comme des moyens d'accroître la biodisponibilité des COHs. Les surfactants sont des agents tensio-actifs qui augmentent la solubilité apparente de COH en les dissolvant à l'intérieur de micelles. Nous avons ainsi testé si des biosurfactants (des surfactants produits par des organismes vivants) peuvent être utilisé pour augmenter la biodisponibilité du phénanthrène pour la souche B. sartisoli RP037. Premièrement, nous avons tenté d'obtenir des biosurfactants produits par une autre bactérie vivant en co-culture avec les biocapteurs bactériens. Deuxièmement, nous avons utilisé des biosurfactants purifiés. La co-cultivation en présence de la bactérie productrice de lipopeptide Pseudomonas putida souche PCL1445 a augmenté l'expression de GFP induite par le phénanthrène chez B. sartisoli en comparaison des cultures simples, mais cet effet n'était pas significativement différent lorsque la souche RP037 était co-cultivée avec un mutant de P. putida ne produisant pas de lipopeptides. L'ajout de lipopeptides partiellement purifiés dans la culture de RP037 a résulté en une réduction de la tension de surface, mais n'a pas provoqué de changement dans l'expression de GFP. D'un autre côté, l'ajout d'une solution commerciale de rhamnolipides (un autre type de biosurfactants produits par Pseudomonas spp.) a facilité la dégradation du phénanthrène par la souche RP037 et induit une expression de GFP élevée dans une plus grande proportion de cellules. Nous avons ainsi conclu que les effets des biosurfactants sont mesurables à l'aide de la souche biocapteur, mais que ceux-ci sont dépendants du type de surfactant utilisé conjointement avec le phénanthrène. La question suivante que nous avons abordée était si les tests utilisant des biocapteurs peuvent être améliorés de manière à ce que les flux de HAP provenant de matériel contaminé soient détectés. Les tests en milieu liquide avec des échantillons de sol ne fournissant pas de mesures, et sachant que les concentrations de HAP dans l'eau sont en général extrêmement basses, nous avons conçu des tests de diffusion dans lesquels nous pouvons étudier l'induction par les HAPs en fonction de la distance aux cellules. Le biocapteur bactérien B. sartisoli souche RP037 a été marqué avec une seconde protéine fluorescente (mCherry), qui est constitutivement exprimée dans les cellules et leur confère une fluorescence rouge/rose. La souche résultante RP037-mChe témoigne d'une fluorescence rouge constitutive mais n'induit la fluorescence verte qu'en présence de naphtalène ou de phénanthrène. La présence d'un marqueur fluorescent constitutif nous permet de visualiser les biocapteurs bactériens plus facilement parmi des particules de sol. Un test de diffusion a été conçu en préparant un gel fait d'une suspension de cellules mélangées à 0.5 % d'agarose. Des bandes de gel de dimensions 0.5 x 2 cm x 1 mm ont été montées dans des chambres d'incubation et exposées à des sources de HAP (soit dissouts dans du HMN ou en tant que matériel solide, puis appliqués à une extrémité de la bande). En utilisant ce montage expérimental, le naphtalène ou le phénanthrène (dissouts dans du HMN à une concentration de 2.5 µg/µl) ont induit un gradient d'intensité de fluorescence GFP après 24 heures d'incubation, tandis que la fluorescence mCherry demeurait comparable. Un sol contaminé par des HAPs (provenant d'un ancien site de production de gaz) a induit la production de GFP à un niveau comparable à celui du naphtalène. Des biocapteurs bactériens individuels ont également détecté un flux de phénanthrène dans un gel contenant des particules de sol amendées avec 1 et 10 mg/g de phénanthrène. Ceci a montré que le test de diffusion peut être utilisé pour mesurer des flux de HAP provenant de matériel contaminé. D'un autre côté, la sensibilité est encore très basse pour plusieurs sols contaminés, et l'autofluorescence de certains échantillons rend difficile l'identification de la réponse de la GFP chez les cellules. Pour terminer, un des points majeurs de ce travail a été la production et la validation d'une plateforme multi-puits de biocapteurs bactériens, qui a permis l'emploi simultané de plusieurs souches différentes de biocapteurs pour la détection des constituants principaux du pétrole. Pour cela nous avons choisi les alcanes linéaires, les composés mono-aromatiques, les biphényls et les composés poly-aromatiques. De plus, nous avons utilisé un capteur pour la génotoxicité afin de détecter la `toxicité globale' dans des échantillons aqueux. Plusieurs efforts d'ingénierie ont été investis de manière à compléter ce set. En premier lieu, chaque souche a été équipée avec soit gfp, soit luxAB en tant que signal rapporteur. Deuxièmement, puisqu'aucune souche de biocapteur n'était disponible pour les HAP ou pour les alcanes à longues chaînes, nous avons spécifiquement construit deux nouveaux biocapteurs. L'un d'eux est également basé sur B. sartisoli RP007, que nous avons équipé avec le plasmide pPROBE-phn-luxAB pour la détection du naphtalène et du phénanthrène mais avec production de luciférase bactérienne. Un autre est un nouveau biocapteur bactérien pour les alcanes. Bien que nous possédions une souche Escherichia coli DHS α (pGEc74, pJAMA7) détectant les alcanes courts de manière satisfaisante, la présence des alcanes à longues chaînes n'était pas rapportée efficacement. Nous avons cloné le gène de l'activateur transcriptionnel A1kS ainsi que la région opérateur/promoteur de l'opéron alkSB1GHJ chez la bactérie dégradant les alcanes Alcanivorax borkumensis souche SK2, afin de construire un nouveau biocapteur bactérien bénéficiant d'une sensibilité accrue envers les alcanes à longues chaînes. Cependant, la souche résultante E. coli DHSα (pAlk3} n'a pas montré d'émission de lumière augmentée en présence de tétradécane (C14), tandis qu'elle rapportait toujours efficacement de basses concentrations d'octane (C8). De manière surprenante, l'utilisation de A. borkumensis en tant que souche hôte pour le nouveau plasmide rapporteur basé sur la GFP a totalement supprimé la sensibilité pour l'octane, tandis que la détection de tétradécane n'était pas accrue. Cet aspect devra être résolu dans de futurs travaux. Pour calibrer la plateforme de biocapteurs, nous avons simulé une fuite de pétrole en mer dans une bouteille en verre ouverte de 5L contenant 2L d'eau de mer contaminée avec 20 ml (1%) de pétrole brut. La phase aqueuse a été échantillonée à intervalles réguliers après la fuite durant une période allant jusqu'à une semaine tandis que les principaux contaminants pétroliers étaient mesurés via les biocapteurs. L'émission de bioluminescence a été mesurée de manière à déterminer la réponse des biocapteurs et une calibration intégrée faite avec des inducteurs types a servi à calculer des concentrations d'équivalents inducteurs dans l'échantillon. E. coli a été utilisée en tant que souche hôte pour la plupart des spécificités des biocapteurs, à l'exception de la détection du naphtalène et du phénanthrène pour lesquels nous avons utilisé B. sartisoli. Cette souche, cependant, peut être employée plus ou moins selon la même procédure. Il est intéressant de noter que le pétrole répandu a produit une apparition séquentielle de composés dissouts dans la phase aqueuse, ceux-ci .étant détectables par les biocapteurs. Ce profil contenait d'abord les alcanes à courtes chaînes et les BTEX (c'est-à dire benzène, toluène, éthylbenzène et xylènes), apparaissant entre des minutes et des heures après que le pétrole a été versé. Leurs concentrations aqueuses ont par la suite fortement décru dans l'eau échantillonnée après 24 heures, à cause de la volatilisation ou de la biodégradation. Après quelques jours d'incubation, ces composés sont devenus indétectables. Les HAPs, en revanche, sont apparus plus tard que les alcanes et les BTEX, et leur concentration a augmenté de pair avec un temps d'incubation prolongé. Aucun signal significatif n'a été mis en évidence avec le biocapteur pour le biphényl ou pour la génotoxicité. Ceci démontre l'utilité de ces biocapteurs, spécifiquement pour la détection des composés pétroliers, comprenant les alcanes à courtes chaînes, les BTEX et les HAPs légers.

Genome-wide association and genetic functional studies identify autism susceptibility candidate 2 gene (AUTS2) in the regulation of alcohol consumption.

Alcohol consumption is a moderately heritable trait, but the genetic basis in humans is largely unknown, despite its clinical and societal importance. We report a genome-wide association study meta-analysis of ∼2.5 million directly genotyped or imputed SNPs with alcohol consumption (gram per day per kilogram body weight) among 12 population-based samples of European ancestry, comprising 26,316 individuals, with replication genotyping in an additional 21,185 individuals. SNP rs6943555 in autism susceptibility candidate 2 gene (AUTS2) was associated with alcohol consumption at genome-wide significance (P = 4 × 10(-8) to P = 4 × 10(-9)). We found a genotype-specific expression of AUTS2 in 96 human prefrontal cortex samples (P = 0.026) and significant (P < 0.017) differences in expression of AUTS2 in whole-brain extracts of mice selected for differences in voluntary alcohol consumption. Down-regulation of an AUTS2 homolog caused reduced alcohol sensitivity in Drosophila (P < 0.001). Our finding of a regulator of alcohol consumption adds knowledge to our understanding of genetic mechanisms influencing alcohol drinking behavior.

Prévention des adhérences péricardiques avec une membrane biorésorbable [Prevention of pericardial adhesions with a bioresorbable membrane]

A bioresorbable membrane made of sodium hyaluronate and carboxymethycellulose, has been reported to prevent peritoneal adhesion. This study was designed to test its efficiency in the prevention of pericardial adhesions. Two groups of six pigs (mean weight 72 +/- 8 kg) were chosen for the experiment. The heart was exposed through a left thoracotomy and a wide patch of pericardium was excised. In the test group (n = 6), the left ventricular area without pericardium was divided into two areas: area A where six stitches of Prolene were performed, and area B which was left intact. The membrane was applied on the both areas as well as on the adjacent area covered with pericardium (area C). In the control group (n = 6), the same protocol was performed except for the membrane application. The animals were sacrificed one month later. The adhesion status as well as the visibility of the coronary anatomy was assessed according to severity scores ranging from 0 to 3 for the adhesions and from 0 to 2 for the visibility. The difference between groups was considered significant when p < 0.05. The adhesion score of the area A was 1.7 +/- 0.5 in the test group versus 2.5 +/- 0.5 in the control group (p = 0.02) and the visibility score was 1.3 +/- 0.8 and 2 +/- 0 respectively (p = 0.07). In the area B, the adhesion score was 1 +/- 0 in the test group versus 2 +/- 0.6 in the control group (p = 0.03) and the visibility score was 0.7 +/- 0.5 and 2 +/- 0 respectively (p = 0.001). Lastly, in the area C, the adhesion score was 1 +/- 0 in both groups (n.s.) and the visibility score was 0.7 +/- 0.4 in the test group versus 0.5 +/- 0.5 in the control group (n.s.). In this animal model, the role of the bioresorbable membrane in the prevention of pericardial adhesions is limited to the areas without pericardial cover and without foreign material. The presence of foreign material neutralizes its effect.

Quality Assessment of Cardiac Magnetic Resonance Images at 1.5/3.0 T: Description and Validation of Standardized Criteria

PURPOSE: Cardiovascular magnetic resonance (CMR) has become a robust and important diagnostic imaging modality in cardiovascular medicine. However,insufficient image quality may compromise its diagnostic accuracy. No standardized criteria are available to assess the quality of CMR studies. We aimed todescribe and validate standardized criteria to evaluate the quality of CMR studies including: a) cine steady-state free precession, b) delayed gadoliniumenhancement, and c) adenosine stress first-pass perfusion. These criteria will serve for the assessment of the image quality in the setting of the Euro-CMR registry.METHOD AND MATERIALS: First, a total of 45 quality criteria were defined (35 qualitative criteria with a score from 0-3, and 10 quantitative criteria). Thequalitative score ranged from 0 to 105. The lower the qualitative score, the better the quality. The quantitative criteria were based on the absolute signal intensity (delayed enhancement) and on the signal increase (perfusion) of the anterior/posterior left ventricular wall after gadolinium injection. These criteria were then applied in 30 patients scanned with a 1.5T system and in 15 patients scanned with a 3.0T system. The examinations were jointly interpreted by 3 CMR experts and 1 study nurse. In these 45 patients the correlation between the results of the quality assessment obtained by the different readers was calculated.RESULTS: On the 1.5T machine, the mean quality score was 3.5. The mean difference between each pair of observers was 0.2 (5.7%) with a mean standarddeviation of 1.4. On the 3.0T machine, the mean quality score was 4.4. The mean difference between each pair of onservers was 0.3 (6.4%) with a meanstandard deviation of 1.6. The quantitative quality assessments between observers were well correlated for the 1.5T machine: R was between 0.78 and 0.99 (pCONCLUSION: The described criteria for the assessment of CMR image quality are robust and have a low inter-observer variability, especially on 1.5T systems.CLINICAL RELEVANCE/APPLICATION: These criteria will allow the standardization of CMR examinations. They will help to improve the overall quality ofexaminations and the comparison between clinical studies.

Evaluation of the interactions between multiwalled carbon nanotubes and caco-2 cells

The aim of this study was to determine whether multiwalled carbon nanotubes (MWNCT) are taken up by and are toxic to human intestinal enterocytes using the Caco-2 cell model. Caco-2 cells were exposed to 50 ?g/ml MWCNT (oxidized or pristine) for 24 h, and experiments were repeated in the presence of 2.5 mg/L natural organic matter. Cells displayed many of the properties that characterize enterocytes, such as apical microvilli, basolateral basement membrane, and glycogen. The cell monolayers also displayed tight junctions and electrical resistance. Exposure to pristine and oxidized MWCNT, with or without natural organic matter, did not markedly affect viability, which was assessed by measuring activity of released lactate dehydrogenase (LDH) and staining with propidium iodide. Ultrastructural analysis revealed some damage to microvilli colocalized with the MWCNT; however, neither type of MWCNT was taken up by Caco-2 cells. In contrast, pristine and oxidized MWCNT were taken up by the macrophage RAW 264.7 line. Our study suggests that intestinal enterocytes cells do not take up MWCNT. [Authors]

The gene MAPK8IP1, encoding islet-brain-1, is a candidate for type 2 diabetes.

Type 2 diabetes is a polygenic and genetically heterogeneous disease . The age of onset of the disease is usually late and environmental factors may be required to induce the complete diabetic phenotype. Susceptibility genes for diabetes have not yet been identified. Islet-brain-1 (IB1, encoded by MAPK8IP1), a novel DNA-binding transactivator of the glucose transporter GLUT2 (encoded by SLC2A2), is the homologue of the c-Jun amino-terminal kinase-interacting protein-1 (JIP-1; refs 2-5). We evaluated the role of IBi in beta-cells by expression of a MAPK8IP1 antisense RNA in a stable insulinoma beta-cell line. A 38% decrease in IB1 protein content resulted in a 49% and a 41% reduction in SLC2A2 and INS (encoding insulin) mRNA expression, respectively. In addition, we detected MAPK8IP1 transcripts and IBi protein in human pancreatic islets. These data establish MAPK8IP1 as a candidate gene for human diabetes. Sibpair analyses performed on i49 multiplex French families with type 2 diabetes excluded MAPK8IP1 as a major diabetogenic locus. We did, however, identify in one family a missense mutation located in the coding region of MAPK8IP1 (559N) that segregated with diabetes. In vitro, this mutation was associated with an inability of IB1 to prevent apoptosis induced by MAPK/ERK kinase kinase 1 (MEKK1) and a reduced ability to counteract the inhibitory action of the activated c-JUN amino-terminal kinase (JNK) pathway on INS transcriptional activity. Identification of this novel non-maturity onset diabetes of the young (MODY) form of diabetes demonstrates that IB1 is a key regulator of 3-cell function.

Contribution of PaTrin-2 in Radiotherapy with Temozolomide for the Treatment of Glioblastoma Expressing MGMT

Purpose/Objective(s): Current standard treatment of glioblastoma is radiotherapy (RT) concomitant with temozolomide (TMZ), an alkylating agent. O6-methylguanine-DNA methyltransferase (MGMT) expression is a major mechanism of resistance to Proceedings of the alkylating agent chemotherapy, and MGMT gene promoter methylation (present in 30-45 % of tumors) has been shown to be predictive for tumor response to TMZ therapy. MGMT, an exhaustible repair protein can be depleted by specific inhibitors such as O6- benzylguanine or the non-toxic O6-(4-bromothenyl)guanine (PaTrin-2). Here we have studied the efficacy of the combination of TMZ, RT, and PaTrin-2 to improve the treatment outcome in glioblastoma expressing MGMT. Materials/Methods: 3 glioblastoma lines were chosen: LN18 and T98G expressing MGMT and U251 lacking MGMT expression. A shRNA approach was used to selectively and permanently knockdown level of MGMT in LN18 line. Cells were treated with 10 mM PaTrin-2. After 2 h, various concentrations of TMZ were added, cells were incubated for 24 h, and clonogenic assays were performed. After the same PaTrin-2 pretreatment and 100 mM TMZ exposure, cells were plated 4 h before irradiation with increasing RT doses of up to 6 Gy. Clonogenic survival was assessed after 14 days. Results: Western blot analysis confirmed that reduction of MGMT expression was achieved in LN18A1 expressing MGMT-targeting shRNA. The shRNA non-targeting control sequence did not influenceMGMTprotein level (LN18NT). PaTrin-2 showed no toxicity at 10 mMon the 5 cell lines. TMZ induced up to 70 and 97%of cell death on LN18A1 and U251, respectively, but was not toxic up to 50 mMfor T98G, LN18, and LN18NT. Up to 53%increased TMZ toxicity was observed on the 5 cell lines when treated with the 2 drugs. Irradiation of the 5 lines treated or not with PaTrin-2 showed no survival difference at any irradiation dose. When LN18A1 and U251 cells were irradiated post TMZ treatment, an up to 2.5 and 139.4 fold increase in toxicity, respectively, was observed compared to un-pretreated controls. By contrast, TMZ pretreatment did not increase irradiation toxicity on T98G, LN18, and LN18NT. When cells were incubated with PaTrin-2 and TMZ before the irradiation, up to 3.7, 3.9, 5.8, 6.6 and 348.5 fold increase in toxicity was observed compared to controls on LN18, LN18NT, LN18A1, T98G and U251, respectively. Conclusions: We present here results of TMZ and PaTrin-2 combination ± RT on glioblastoma lines. U251 and LN18A1 cells were much more sensitive to TMZ than LN18, LN18NT, and T98G. PaTrin-2 enhanced the toxicity of TMZ on the MGMT expressing glioblastoma lines. RT further increased TMZ and PaTrin-2 efficacy. These results are encouraging for the treatment of patients with glioblastoma expressing MGMT who have the worst prognosis and respond poorly to RT combined with TMZ.