Le vélo électrique: un outil pour la santé ou un gadget "écolo" [Electrically assisted bicycles: health enhancement or "green" gadget?].

Electrically assisted bicycles (EAB) are flourishing in cities throughout the world and capitalize on ecological and practical advantages, helping in the fight against pollution, CO2 emissions and traffic jam. Human power is necessary to activate the electrical support, so that it equals to a moderate intensity physical activity (> 3 MET), or a vigorous one on hilly courses (>6 MET). The ecological benefits are obvious and transportation departments tend to support citizens who purchase one. EAB offer increased mobility at speeds of 15 to 25 km/h depending on hills and fitness of the rider, but could cause more accidents. EAB is linked to a real physical activity beneficial for health, but potentially more dangerous than a traditional bicycle.

MOLECULAR MECHANISMS OF A ROOT SYSTEM TO SOIL ADAPTATION

Contrairement aux animaux, les plantes sont des organismes sessiles qui ne possèdent pas de mécanismes de fuite quand les conditions environnementales ne sont plus optimales. Les plantes sont physiquement ancrées à l'endroit où elles ont germées et aux conditions environnementales qui parfois peuvent être extrêmes. Les possibilités d'acclimatation de différentes espèces, parfois même de groupes de plantes au sein d'une même espèce, peuvent varier mais repose sur une adaptation génétique de la plante. L'adaptation est un long processus qui repose sur l'apparition spontanée de mutations génétiques, leur mise à l'épreuve face aux conditions environnementales, et dans le cas où la mutation a un impact positif sur la survie dans cet habitat particulier, elle sera maintenue dans une population donnée de plantes. De telles populations, appelées écotypes, sont le matériel de départ pour la découverte de gènes qui induisent un bénéfice pour la plante dans un environnement donné. La plante la plus étudiée en biologie moléculaire est Arabidopsis thaliana, l'arabette des prés. Dans une étude précédente, les racines d'écotypes naturels d'Arabidopsis ont été comparées et un écotype, Uk-1, avait le système racinaire le plus particulier. Cet écotype possède des racines beaucoup plus courtes et plus ramifiées que tous les autres écotypes. Des analyses plus poussées ont montré qu'une seule mutation dans un gène était la cause de ce phénotype, le gène BREVIS RADIX (BRX), mot latin signifiant 'racine courte'. Bien que l'on connaisse le gène BRX, on connaît finalement peu de choses sur son importance adaptative. Dans cette étude, nous avons montré que la mutation dans le gène BRX rend la plante plus résistante aux sols acides. Dans l'optique de mieux comprendre cette valeur adaptative du mutant brx, nous avons analysé dans quels tissus le gène BRX jouait un rôle important. Nous avons pu mettre en évidence que BRX est important pour le développement du protophloème. Le protophloème est un élément du système vasculaire de la plante. En général, les plantes supérieures possèdent deux systèmes de transport à longue distance. L'un d'eux, appelé xylème, transporte l'eau et les nutriments absorbés du sol par les racines vers les feuilles. Les feuilles sont le siège du processus de photosynthèse au cours duquel sont produits des sucres qui devront être distribués partout dans les autres parties de la plante. Le tissu cellulaire chargé de livrer les produits de la photosynthèse, ainsi que les régulateurs de croissance, est le phloème. Ce dernier regroupe le métaphloème et le protophloème. Le protophloème est essentiel pour la livraison des sucres synthétisés ainsi que des signaux de croissance aux pointes des racines, centres organogéniques responsables de la production de nouvelles cellules durant la phase de croissance de la racine. La structure du protophloème peut être décrite comme des tubes continus, vides et résistants, faits de cellules spécialisées qui permettent un transport efficace et rapide. Nous avons montré que dans les mutants brx ces canaux de transports sont discontinus car certaines cellules n'ont pas terminé leur cycle de différenciation. Ces cellules obstruent le conduit ce qui fait que les sucres et les signaux de croissance, comme l'auxine, ne peuvent plus être transportés aux méristèmes. En conséquence, la prolifération de l'activité des méristèmes est compromise, ce qui explique les racines courtes. Au lieu d'être délivré aux méristèmes, l'auxine se concentre en amont des méristèmes où cela provoque l'apparition de nouvelles racines branchées et, très probablement, l'activation des pompes à protons. Sur des sols acides, la concentration en ion H+ est très élevée. Ces ions entrent dans les cellules de la racine par diffusion et perturbent notablement la croissance des racines et de la plante en général. Si les cellules de la racine possédaient des pompes à protons hyperactives, elles seraient capable d'évacuer le surplus d'ions H+ en dehors de la cellule, ce qui leur assurerait de meilleures chances de survie sur sols acides. De fait, le mutant brx est capable d'acidifier le milieu de culture dans lequel il est cultivé plus efficacement que la plante sauvage. Ce mutant est également capable de donner plus de progéniture sur ce type de milieu de croissance que les plantes sauvages. Finalement, nous avons trouvé d'autres mutants brx en milieu naturel poussant sur sols acides, ce qui suggère fortement que la mutation du gène BRX est une des causes de l'adaptation aux sols acides. -- Plants as sessile organisms have developed different mechanisms to cope with the complex environmental conditions in which they live. Adaptation is the process through which traits evolve by natural selection to functionally improve in a given environmental context. An adaptation to the environment is characterized by the genetic changes in the entire populations that have been fixed by natural selection over many generations. BREVIS RADIX (BRX) gene was found through natural Arabidopsis accessions screen and was characterized as a root growth regulator since loss-of-function mutants exhibit arrested post-embryonic primary root growth in addition to a more branched root system. Although brx loss-of-function causes a complete alteration in root architecture, BRX activity is only required in the root vasculature, in particular in protophloem cell file. Protophloem is a part of the phloem transport network and is responsible for delivery of photo-assimilates and growth regulators, coming from the shoot through mature phloem component - metaphloem, to the all plant primary meristems. In order to perform its function, protophloem is the first cell file to differentiate within the root meristem. During this process, protophloem cells undergo a partial programmed cell death, during which they build a thicker cell wall, degrade nucleus and tonoplast while plasma membrane stays functional. Interestingly, protophloem cells enter elongation process only after differentiation into sieve elements is completed. Here we show that brx mutants fail to differentiate protophloem cell file properly, a phenotype that can be distinguished by a presence of a "gap" cells, non-differentiated cells between two flanking differentiated cells. Discontinuity of protophloem differentiation in brx mutants is considered to be a consequence of local hyperactivity of CLAVATA3/EMBRYO SURROUNDING REGION 45 (CLE45) - BARELY ANY MERISTEM 3 (BAM3) signaling module. Interestingly, a CLE45 activity, most probably at the level of receptor binding, can be modulated by apoplastic pH. Altogether, our results imply that the activity of proton pumps, expressed in non-differentiated cells of protophloem, must be maintained under certain threshold, otherwise CLE45-BAM3 signaling pathway will be stimulated and in turn protophloem will not differentiate. Based on vacuolar morphology, a premature cell wall acidification in brx mutants stochastically prevents the protophloem differentiation. Only after protophloem differentiates, proton pumps can be activated in order to acidify apoplast and to support enucleated protophloem multifold elongation driven by surrounding cells growth. Finally, the protophloem differentiation failure would result in an auxin "traffic jam" in the upper parts of the root, created from the phloem-transported auxin that cannot be efficiently delivered to the meristem. Physiologically, auxin "leakage" from the plant vasculature network could have various consequences, since auxin is involved in the regulation of almost every aspect of plant growth and development. Thus, given that auxin stimulates lateral roots initiation and growth, this scenario explains more branched brx root system. Nevertheless, auxin is considered to activate plasma membrane proton pumps. Along with this, it has been shown that brx mutants acidify media much more than the wild type plants do, a trait that was proposed as an adaptive feature of naturally occurring brx null alleles in Arabidopsis populations found on acidic soils. Additionally, in our study we found that most of accessions originally collected from acidic sampling sites exhibit hypersensitivity to CLE45 treatment. This implies that adaptation of plants to acidic soil involves a positive selection pressure against upstream negative regulators of CLE45-BAM3 signaling, such as BRX. Perspective analysis of these accessions would provide more profound understanding of molecular mechanisms underlying plant adaptation to acidic soils. All these results are suggesting that targeting of the factors that affect protophloem differentiation is a good strategy of natural selection to change the root architecture and to develop an adaptation to a certain environment. -- Les plantes comme organismes sessiles ont développé différents mécanismes pour s'adapter aux conditions environnementales complexes dans lesquelles elles vivent. L'adaptation est le processus par lequel des traits vont évoluer via la sélection naturelle vers une amélioration fonctionnelle dans un contexte environnemental donné. Une adaptation à l'environnement est caractérisée par des changements génétiques dans des populations entières qui ont été fixés par la sélection naturelle sur plusieurs générations. Le gène BREVIS RADIX (BRX) a été identifié dans le crible d'une collection d'accessions naturelles d'Arabidopsis et a été caractérisé comme un régulateur de la croissance racinaire étant donné que le mutant perte-de-fonction montre une croissance racinaire primaire arrêtée au stade post-embryonnaire et présente de plus un système racinaire plus ramifié que la plante sauvage. Bien que le mutant perte-de-fonction brx cause une altération complète de l'architecture racinaire, l'activité de BRX n'est requise que dans la vascularisation racinaire, en particulier au niveau du protophloème. Le protophloème est un composant du réseau de transport du phloème et est responsable du transit des dérivés de la photosynthèse ainsi que des régulateurs de croissances, venant de la partie aérienne par le phloème mature (métaphloème) vers tous les méristèmes primaires de la plante. Pour pouvoir réaliser sa fonction, le protophloème est la première file de cellules à se différencier à l'intérieur du méristème de la racine. Pendant ce processus, les cellules du protophloème subissent une mort cellulaire programmée partielle durant laquelle elles épaississent leur paroi cellulaire, dégradent le noyau et le tonoplaste tandis que la membrane plasmique demeure fonctionnelle. De manière intéressante, les cellules du protophloème entament le processus d'allongement seulement après que la différenciation en tubes criblés soit complète. Ce travail montre que le mutant brx est incapable de mener à bien la différenciation de la file de cellules du protophloème, phénotype qui peut être visualisé par la présence de cellules 'trous', de cellules non différenciées entourées de deux cellules différenciées. La discontinuité de la différenciation du phloème dans le mutant brx est considérée comme la conséquence de l'hyperactivité localisée du module de signalisation CLA VA TA3/EMBRYO SURROUNDING REGION 45 (CLE45) - BARELY ANY MERISTEM 3 (BAM3). De manière intéressante, l'activité de CLE45, très probablement au niveau de la liaison avec le récepteur, peut être modulé par le pH apoplastique. Pris ensemble, nos résultats impliquent que l'activité des pompes à protons, actives dans les cellules non différenciées du protophloème, doit être maintenue en dessous d'un certain seuil autrement la cascade de signalisation CLE45-BAM3 serait stimulée, en conséquence de quoi le protophloème ne pourrait se différencier. D'après la morphologie vacuolaire, une acidification prématurée de la paroi cellulaire dans le mutant brx empêche la différenciation du protophloème de manière stochastique. Une fois que le protophloème se différencie, les pompes à protons peuvent alors être activées afin d'acidifier l'apoplaste et ainsi faciliter l'allongement des cellules énuclées du protophloème, entraînées par la croissance des cellules environnantes. Finalement, la différenciation défectueuse du protophloème produit une accumulation d'auxine dans la partie supérieure de la racine car le phloème ne peut plus acheminer efficacement l'auxine au méristème. Physiologiquement, la 'fuite' d'auxine à partir du réseau vasculaire de la plante peut avoir des conséquences variées puisque l'auxine est impliquée dans la régulation de la majorité des aspects de la croissance et développement de la plante. Etant donné que l'auxine stimule l'initiation et développement des racines latérales, ce scénario pourrait expliquer le système racinaire plus ramifié du mutant brx. En plus, l'auxine est considérée comme un activateur des pompes à protons. Par ailleurs, nous avons montré que les mutants brx ont la capacité d'acidifier le milieu plus efficacement que les plantes sauvages, une caractéristique des populations sauvages <¥Arabidopsis poussant sur des sols acides et contenant les allèles délétés brx. De plus, dans nos résultats nous avons mis en évidence que la plupart des accessions collectées originellement sur des sites acidophiles montre une hypersensibilité au traitement par CLE45. Ceci implique que l'adaptation des plantes aux sols acides repose sur la pression de sélection positive à rencontre des régulateurs négatifs de CLE45- BAM3, situés en amont de la cascade, tel le produit du gène BRX. Les analyses de ces accessions pourraient aboutir à une meilleure compréhension des mécanismes moléculaires responsables de l'adaptation des plantes aux sols acides. Tous nos résultats suggèrent que le ciblage des facteurs affectant la différenciation du protophloème serait une stratégie gagnante dans la sélection naturelle pour changer l'architecture de la racine et ainsi s'adapter efficacement à un nouvel environnement.

Assessment of left coronary artery beat-to-beat repositioning in order to propose an optimal acquisition window for coronary MRA

Introduction: Coronary magnetic resonance angiography (MRA) is a medical imaging technique that involves collecting data from consecutive heartbeats, always at the same time in the cardiac cycle, in order to minimize heart motion artifacts. This technique relies on the assumption that coronary arteries always follow the same trajectory from heartbeat to heartbeat. Until now, choosing the acquisition window in the cardiac cycle was based exclusively on the position of minimal coronary motion. The goal of this study was to test the hypothesis that there are time intervals during the cardiac cycle when coronary beat-to-beat repositioning is optimal. The repositioning uncertainty values in these time intervals were then compared with the intervals of low coronary motion in order to propose an optimal acquisition window for coronary MRA. Methods: Cine breath-hold x-ray angiograms with synchronous ECG were collected from 11 patients who underwent elective routine diagnostic coronarography. Twenty-three bifurcations of the left coronary artery were selected as markers to evaluate repositioning uncertainty and velocity during cardiac cycle. Each bifurcation was tracked by two observers, with the help of a user-assisted algorithm implemented in Matlab (The Mathworks, Natick, MA, USA) that compared the trajectories of the markers coming from consecutive heartbeats and computed the coronary repositioning uncertainty with steps of 50ms until 650ms after the R-wave. Repositioning uncertainty was defined as the diameter of the smallest circle encompassing the points to be compared at the same time after the R-wave. Student's t-tests with a false discovery rate (FDR, q=0.1) correction for multiple comparison were applied to see whether coronary repositioning and velocity vary statistically during cardiac cycle. Bland-Altman plots and linear regression were used to assess intra- and inter-observer agreement. Results: The analysis of left coronary artery beat-to-beat repositioning uncertainty shows a tendency to have better repositioning in mid systole (less than 0.84±0.58mm) and mid diastole (less than 0.89±0.6mm) than in the rest of the cardiac cycle (highest value at 50ms=1.35±0.64mm). According to Student's t-tests with FDR correction for multiple comparison (q=0.1), two intervals, in mid systole (150-200ms) and mid diastole (550-600ms), provide statistically better repositioning in comparison with the early systole and the early diastole. Coronary velocity analysis reveals that left coronary artery moves more slowly in end systole (14.35±11.35mm/s at 225ms) and mid diastole (11.78±11.62mm/s at 625ms) than in the rest of the cardiac cycle (highest value at 25ms: 55.96±22.34mm/s). This was confirmed by Student's t-tests with FDR correction for multiple comparison (q=0.1, FDR-corrected p-value=0.054): coronary velocity values at 225, 575 and 625ms are not much different between them but they are statistically inferior to all others. Bland-Altman plots and linear regression show that intra-observer agreement (y=0.97x+0.02 with R²=0.93 at 150ms) is better than inter-observer (y=0.8x+0.11 with R²=0.67 at 150ms). Discussion: The present study has demonstrated that there are two time intervals in the cardiac cycle, one in mid systole and one in mid diastole, where left coronary artery repositioning uncertainty reaches points of local minima. It has also been calculated that the velocity is the lowest in end systole and mid diastole. Since systole is less influenced by heart rate variability than diastole, it was finally proposed to test an acquisition window between 150 and 200ms after the R-wave.

Short-term moderate hypocapnia augments detection of optimal cerebral perfusion pressure.

An autoregulation-oriented strategy has been proposed to guide neurocritical therapy toward the optimal cerebral perfusion pressure (CPPOPT). The influence of ventilation changes is, however, unclear. We sought to find out whether short-term moderate hypocapnia (HC) shifts the CPPOPT or affects its detection. Thirty patients with traumatic brain injury (TBI), who required sedation and mechanical ventilation, were studied during 20 min of normocapnia (5.1±0.4 kPa) and 30 min of moderate HC (4.4±3.0 kPa). Monitoring included bilateral transcranial Doppler of the middle cerebral arteries (MCA), invasive arterial blood pressure (ABP), and intracranial pressure (ICP). Mx -autoregulatory index provided a measure for the CPP responsiveness of MCA flow velocity. CPPOPT was assessed as the CPP at which autoregulation (Mx) was working with the maximal efficiency. During normocapnia, CPPOPT (left: 80.65±6.18; right: 79.11±5.84 mm Hg) was detectable in 12 of 30 patients. Moderate HC did not shift this CPPOPT but enabled its detection in another 17 patients (CPPOPT left: 83.94±14.82; right: 85.28±14.73 mm Hg). The detection of CPPOPT was achieved via significantly improved Mx-autoregulatory index and an increase of CPP mean. It appeared that short-term moderate HC augmented the detection of an optimum CPP, and may therefore usefully support CPP-guided therapy in patients with TBI.

"Vedo il male e non lo posso schivare" : le rime di Antonio Brocardo tra classicismi e polemiche

Antonio Brocardo è ricordato per essere entrato in polemica con Pietro Bembo, suscitando clamore e indignazione. Le fonti antiche sulla vita del Bembo lo descrivono come un folle intento a distruggere qualcosa che non riusciva bene a comprendere Vitaliani lo definisce, nel titolo della sua monografia del 1902 (l'unica fino ad ora dedicata al poeta), «vittima del bembismo», probabilmente risentendo dei pesanti giudizi sul cardinale già presenti in Leopardi e poi nel De Sanctis. Eppure, già a partire da Croce, si cerca di ricostruire in maniera meno pregiudizievole la figura del poeta veneziano, considerando più da vicino i testi pervenuti. Ci si trova, però, di fronte ad uno scarto imponente: la tradizione lo vuole opposto al bembismo, mentre la lirica brocardiana non sembra per molti aspetti differenziarsi così platealmente dal canone bembesco, a giudizio di molte storie letterarie. Questa nuova edizione mira: a ricostruire scrupolosamente la biografia del poeta, l'ambiente frequentato ed i rapporti con altri poeti/intellettuali del suo tempo; a fare finalmente chiarezza sulle polemiche che videro il giovane veneziano come protagonista, a partire dalle fonti contemporanee (correggendo quanto riportato dalle biografìe del Bembo o dalle storie letterarie); a fornire un adeguato commento alle sue rime, dopo aver ristabilito un sicuro testo critico; a fare maggior chiarezza sul rapporto tra Brocardo ed il furbesco letterario; a collocare il poeta in una ben determinata fase del petrarchismo.