Deaf-Blindness : national organizations and resources /

"January 1993."

SANS (USH1G) in USH-Proteinnetzwerken von Photorezeptorzellen der Vertebratenretina

Das Usher Syndrom (USH) führt beim Menschen zur häufigsten Form erblicher Taub-Blindheit und wird aufgrund klinischer Merkmale in drei Typen unterteilt (USH1-3). Das Ziel dieser Arbeit war die Analyse der Expression und subzellulären Lokalisation des USH1G-Proteins SANS („Scaffold protein containing Ankyrin repeats and SAM domain“) in der Retina. Ein weiterer Fokus lag auf der Identifikation neuer Interaktionspartner zur funktionellen Charakterisierung von SANS. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit konnte ein USH-Proteinnetzwerk identifiziert werden, das im Verbindungscilium und benachbarter Struktur, dem apikalen Innensegment von Photorezeptorzellen lokalisiert ist. Als Netzwerkkomponenten konnten die USH-Proteine SANS, USH2A Isoform b (USH2A), VLGR1b („Very Large G-protein coupled Receptor 1b“, USH2C) sowie Whirlin (USH2D) ermittelt werden. Innerhalb dieses Netzwerkes interagieren die Gerüstproteine SANS und Whirlin direkt miteinander. Die Transmembranproteine USH2A Isoform b und VLGR1b sind durch die direkte Interaktion mit Whirlin in ciliären-periciliären Membranen verankert und projizieren mit ihren langen Ektodomänen in den extrazellulären Spalt zwischen Verbindungscilium und apikalem Innensegment. Darüber hinaus konnte die Partizipation von SANS an Mikrotubuli-assoziiertem Vesikeltransport durch Identifikation neuer Interaktionspartner, wie dem MAGUK-Protein MAGI-2 („Membrane-Associated Guanylate Kinase Inverted-2“) sowie Dynaktin-1 (p150Glued) eruiert werden. Die Funktion des ciliären-periciliären USH-Proteinnetzwerkes könnte demnach in der Aufrechterhaltung benachbarter Membranstrukturen sowie der Beteiligung der Positionierung und Fusion von Transportvesikeln liegen.

Die regulatorische Funktion des Usher-Syndrom-Proteins SANS in Proteinnetzwerken

Die vorliegende kumulative Arbeit umfasst Analysen zur Aufklärung der molekularen Grundlagen des humanen Usher-Syndroms (USH), der häufigsten Ursache kombinierter vererblicher Taub-Blindheit. Ziel dieser Arbeit war es, neue Erkenntnisse zur Funktion der USH-Proteine und den von ihnen organisierten Protein-Netzwerken in der Photorezeptorzelle zu erhalten. Dadurch sollten weitere Einsichten in die molekularen Ursachen des retinalen Phänotyps von USH gewonnen werden. Die Ergebnisse dieser Analysen wurden in einem Übersichtsartikel (I) und zwei Originalarbeiten (II, III) zusammengestellt.rn Im Übersichtsartikel (I) wurden die vorliegenden Hinweise zusammengefasst, die USH auf Grundlage der molekularen Verbindungen ebenfalls als Ciliopathien definiert. Zudem wird die Bedeutung des periciliären USH-Proteinnetzwerkes für das sensorische Cilium (Außensegment) der Photorezeptorzelle herausgestellt. rn In Publikation II wurde der Aufbau des USH1-USH2-Proteinnetzwerkes als Teil des periciliären Komplexes analysiert, der beim cargo handover von vesikulärer Fracht vom Innensegment- auf den ciliären Transport für die Photorezeptorzelle essentiell ist. Experimentell wurde Ush2a als neuer SANS-Interaktionspartner validiert. Des Weiteren wurde ein ternärer Komplex aus den USH-Proteinen SANS, Ush2a und Whirlin identifiziert, dessen Zusammensetzung durch die phosphorylierungsabhängige Interaktion zwischen SANS und Ush2a reguliert werden könnte. Dieser ternäre Komplex kann sowohl der Integrität der Zielmembran dienen als auch am Transfer von Molekülen ins Außensegment beteiligt sein.rn In Publikation III wurde das MAGUK-Protein Magi2 als neuer Interaktionspartner von SANS identifiziert und die Interaktion durch komplementäre Interaktionsassays validiert. Dabei wurde ein internes PDZ-Binde-Motiv in der SAM-Domäne von SANS identifiziert, das die Interaktion zur PDZ5-Domäne von Magi2 phosphorylierungsabhängig vermittelt. Dadurch wurde bestätigt, dass SANS durch post-translationale Modifizierung reguliert wird. Weiterführende Experimente zur Funktion des Magi2-SANS-Komplexes zeigen, dass Magi2 an Prozess der Rezeptor-vermittelten Endocytose beteiligt ist. Die Phosphorylierung von SANS durch die Kinase CK2 spielt bei der Endocytose ebenfalls eine wichtige Rolle. Der Phosphorylierungsstatus von SANS moduliert die Interaktion zu Magi2 und reguliert dadurch negativ den Prozess der Endocytose. In RNAi-Studien wurde die durch Magi2-vermittelte Endocytose darüber hinaus mit dem Prozess der Ciliogenese verknüpft. Die Analyse der subzellulären Verteilung der Interaktionspartner lokalisieren Magi2 im periciliären Komplex und assoziieren das periciliäre USH-Proteinnetzwerk dadurch mit dem Prozess der Endocytose in der ciliary pocket. Der SANS-Magi2-Komplex sollte demnach für Aufbau und Funktion des sensorischen Ciliums der Photorezeptorzelle eine wichtige Rolle spielen.rn Die Gesamtheit an Informationen, die aus den Publikationen dieser Dissertation und aus den Kooperationsprojekten (*) resultieren, haben die Kenntnisse zur zellulären Funktion der USH-Proteine und ihrer Interaktionspartner und damit über die pathogenen Mechanismen von USH erweitert. Dies bildet die Basis, um fundierte Therapiestrategien zu entwickeln.

Analysen zur molekularen Charakterisierung von Proteinen des humanen Usher-Syndroms und Evaluation genbasierter Therapiestrategien

Analysen zur molekularen Charakterisierung von Proteinen des humanen Usher-Syndroms und Evaluation genbasierter Therapiestrategien rnDas humane Usher Syndrom (USH) ist die häufigste Form vererbter Taub-Blindheit. In der vorliegenden Dissertation wurde diese komplexe Erkrankung auf verschiedenen Ebenen analysiert: in Arbeiten zur Expression und Lokalisation von USH-Proteinen, der Analyse der USH-Proteinnetzwerke und deren Funktionen sowie darauf aufbauend die Entwicklung von Therapiestrategien für USH.rnIm Rahmen der Arbeit wurde die Expression und (sub)-zelluläre Lokalisation des USH1D-Genproduktes CDH23 in der Retina und Cochlea analysiert. CDH23-Isoformen werden in der Maus zeitlich und räumlich differentiell exprimiert. In den Retinae von Mäusen, nicht humanen Primaten und Menschen zeigten Analysen eine unterschiedliche Expression und Lokalisation des Zell-Zelladhäsionsmoleküls CDH23, was auf Funktions-unterschiede der einzelnen Isoformen in den analysierten Spezies hindeutet.rnAnalysen zur Aufklärung der USH-Proteinnetzwerke ergaben eine potentielle Interaktion des USH1G-Gerüstproteins SANS mit dem Golgi- und Centrosom-assoziierten Protein Myomegalin. Die direkte Interaktion der Proteine konnte durch unabhängige Experimente verifiziert werden. Beide Interaktionspartner sind in den Retinae verschiedener Spezies partiell ko-lokalisiert und partizipieren im periciliären USH-Proteinnetzwerk. Die Assoziation von SANS und Myomegalin mit dem Mikrotubuli-Cytoskelett weist auf eine Funktion des Proteinkomplexes in gerichteten Transportprozessen innerhalb der Photorezeptoren hin und bekräftigt die Hypothese einer Rolle von SANS und assoziierten Netzwerken mit Transportprozessen.rnDas hier gewonnene erweiterte Verständnis der molekularen Grundlagen sowie die Aufklärung der zellulären Funktion der Proteinnetzwerke ermöglichen die Entwicklung therapeutischer Strategien für USH. Ein Fokus der vorliegenden Arbeit lag auf der Entwicklung genbasierter Therapiestrategien und deren Evaluation, wobei der Schwerpunkt auf der Therapiestrategie der Genreparatur lag. Die mit Hilfe von Zinkfinger-Nukleasen (ZFN) induzierte Homologe Rekombination für die Genkorrektur wurde exemplarisch an der 91C>T/p.R31X-Mutation im USH1C-Gen gezeigt. Effiziente ZFN wurden identifiziert, generiert und erfolgreich im Zellkulturmodellsystem eingesetzt. Die Analysen demonstrierten eine Reparatur der Mutation durch Homologe Rekombination auf genomischer Ebene und die Expression des wiederhergestellten Proteins. Durch die Genkorrektur im endogenen Lokus sind Größe des Gens, Isoformen oder die Art der Mutation keine limitierenden Faktoren für die Therapie. Die in der vorliegenden Arbeit durchgeführten Experimente unterstreichen das enorme Potential ZFN-basierter Therapiestrategien hin zu personalisierten Therapieformen nicht nur für USH sondern auch für andere erbliche Erkrankungen, deren genetische Grundlagen bekannt sind.rn

Age-related functional and structural retinal modifications in the Igf1−/− null mouse

Background. Mutations in the gene encoding human insulin-like growth factor-I (IGF-I) cause syndromic neurosensorial deafness. To understand the precise role of IGF-I in retinal physiology, we have studied the morphology and electrophysiology of the retina of the Igf1−/− mice in comparison with that of the Igf1+/− and Igf1+/+ animals during aging. Methods. Serological concentrations of IGF-I, glycemia and body weight were determined in Igf1+/+, Igf1+/− and Igf1−/− mice at different times up to 360 days of age. We have analyzed hearing by recording the auditory brainstem responses (ABR), the retinal function by electroretinographic (ERG) responses and the retinal morphology by immunohistochemical labeling on retinal preparations at different ages. Results. IGF-I levels are gradually reduced with aging in the mouse. Deaf Igf1−/− mice had an almost flat scotopic ERG response and a photopic ERG response of very small amplitude at postnatal age 360 days (P360). At the same age, Igf1+/− mice still showed both scotopic and photopic ERG responses, but a significant decrease in the ERG wave amplitudes was observed when compared with those of Igf1+/+ mice. Immunohistochemical analysis showed that P360 Igf1−/− mice suffered important structural modifications in the first synapse of the retinal pathway, that affected mainly the postsynaptic processes from horizontal and bipolar cells. A decrease in bassoon and synaptophysin staining in both rod and cone synaptic terminals suggested a reduced photoreceptor output to the inner retina. Retinal morphology of the P360 Igf1+/− mice showed only small alterations in the horizontal and bipolar cell processes, when compared with Igf1+/+ mice of matched age. Conclusions. In the mouse, IGF-I deficit causes an age-related visual loss, besides a congenital deafness. The present results support the use of the Igf1−/− mouse as a new model for the study of human syndromic deaf-blindness.

Is Misión Milagro an effective program to prevent blindness in Latin America?

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Escala de autoaceitação para pessoas com cegueira congênita ou precoce : desenvolvimento e investigação psicométrica = Self-acceptance acale for people with congenital or early blindness : development and psychometric analysis

Universidade Estadual de Campinas . Faculdade de Educação Física

Operant measurement of auditory threshold in prelingually deaf users of cochlear implants: II

Two experiments evaluated an operant procedure for establishing stimulus control using auditory and electrical stimuli as a baseline for measuring the electrical current threshold of electrodes implanted in the cochlea. Twenty-one prelingually deaf children, users of cochlear implants, learned a Go/No Go auditory discrimination task (i.e., pressing a button in the presence of the stimulus but not in its absence). When the simple discrimination baseline became stable, the electrical current was manipulated in descending and ascending series according to an adapted staircase method. Thresholds were determined for three electrodes, one in each location in the cochlea (basal, medial, and apical). Stimulus control was maintained within a certain range of decreasing electrical current but was eventually disrupted. Increasing the current recovered stimulus control, thus allowing the determination of a range of electrical currents that could be defined as the threshold. The present study demonstrated the feasibility of the operant procedure combined with a psychophysical method for threshold assessment, thus contributing to the routine fitting and maintenance of cochlear implants within the limitations of a hospital setting.

Practical considerations for working with athletes with disabilities

This paper presents general considerations for working with athletes with disabilities and the usefulness and possible modification of specific mental skills for those athletes. Common concerns for athletes with specific disabilities are discussed. Specific disabilities are considered under the headings of amputees, blind and visually impaired, cerebral palsy, deaf and hearing impaired, intellectual disabilities, and wheelchair. Arousal control, goal setting, attention/concentration, body awareness, imagery, self-confidence, and precompetition preparation are discussed in terms of disability-specific issues as well as suggestions for application.

Blindness as a complication of monobloc frontofacial advancement with distraction

The monobloc frontofacial osteotomy provides aesthetic and functional improvement in the treatment of various craniofacial deformities. This procedure, through highly complex, has had some significant associated complication, such as cerebrospinal fluid leakage, hematoma, infection, and bone resorption. Distraction has been successfully used to gradually elongate bone and soft tissue. This method seems to provide improved results over conventional surgery, with less morbidity. We present a case of a patient with Apert syndrome who underwent monobloc advancement using the Rigid External Device (RED) device and who developed a transient bilateral amaurosis on the fourth postoperative day before distraction. A second procedure was performed to push back the frontal bandeau, maintaining the device in position. The blindness was resolved with this procedure as well as treatment with systemic steroids. The distraction was started thereafter, and the desired improvement was acquired. To our knowledge, this is the first case of transient bilateral amaurosis in a patient undergoing monobloc distraction.

Assessing deaf and hearing children`s communication in Brazil

In Brazil there are no specific tests for either signed or spoken language for deaf children. A protocol evaluating communicative abilities independent of modality of communication (sign language or spoken language), and comprising assessments of (a) pragmatic profile; (b) modality of communication and linguistic level; (c) complexity of communication; and (d) style and efficacy of communication between parent and child was administered to 127 deaf and hearing children. The children, aged 3-6 years old, were distributed in three groups: 20 with severe hearing loss, 40 with profound hearing loss and 67 normally hearing. Deaf children were found to be delayed, independent of their linguistic level and preferred modality of communication. The protocol in this study proved to be an useful instrument for gathering relevant information about the three groups of preschool children`s communicative abilities, and particularly suitable for use in countries where standardized assessments are not available. Learning outcomes: The reader will be introduced to the use of an assessment protocol comprising its development, application and data analysis. The reader will be informed about assessment of deaf children`s preferred modality of communication, by the participation of a bilingual (sign language user) professional. Communication abilities can be assessed independently of the linguistic modality. In developing countries in general, where simple and easy to administer assessments tools are scarce, such a protocol is of specific value. (c) 2010 Elsevier Inc. All rights reserved.

Cataract Remains an Important Cause of Blindness in Campinas, Brazil

Objective: To estimate the prevalence of blindness in the elderly population of Campinas, Brazil, and to describe the coverage and quality of cataract surgery services in the area. Methods: A brief assessment of cataract surgery services (using the RACSS (Rapid Assessment of Cataract Surgical Services Method) was conducted using random cluster sampling, with a sample composed of 60 clusters of 40 people aged 50 years or older. Visual acuity (VA) was measured and the lens status observed by direct visual ophthalmoscopy. From the selected sample of 2,400 subjects, 92.67% were examined. Results: Blindness (VA 3/60 with available correction) was found in 1.98 % (2.03 % among male subjects, and 1.94 % among female subjects). The prevalence of blindness varied with age, from 0.2%, in the group from 50 to 54 years, to 7.2% in those above 80. Cataract was the main cause of blindness (40.2%) followed by suspected posterior segment disorders (18.2%), diabetic retinopathy (15.9%), and glaucoma (11.4%). The cataract surgical coverage was of 93% (VA 3/60) and 82.18% when the criterion was VA 6/60 in the best eye. The main reasons the subjects did not receive surgical treatment were: fear of undergoing surgery, 11.1%; lack of awareness about the condition, 16.7%; waiting for maturity, 16.7%; and contraindication to surgery, 44.4%. Conclusion: Cataract is the major cause of blindness in Campinas. Education on eye diseases, their prevention and treatment must become part of the city`s public healthcare policies.

Irreversible blindness in juvenile systemic lupus erythematosus

Blindness caused by severe vasculitis or uveitis is rare in juvenile systemic lupus erythematosus (JSLE) patients. In a 27-year period, 5367 patients were followed at our Paediatric Rheumatology Division and 263 (4.9%) patients had JSLE (American College of Rheumatology criteria). Of note, two (0.8%) of them had irreversible blindness. One of them presented with cutaneous vasculitis and malar rash, associated with pain and redness in both eyes, impairment of visual acuity due to iridocyclitis and severe retinal vasculitis with haemorrhage. Another patient had peripheral polyneuropathy of the four limbs and received immunosuppressive drugs. Three weeks later, she developed diffuse herpes zoster associated with acute blindness due to bilateral retinal necrotizing vasculitis compatible with varicella zoster virus ocular infection. Despite prompt treatment, both patients suffered rapid irreversible blindness. In conclusion, irreversible blindness due to retinal vasculitis and/or uveitis is a rare and severe lupus manifestation, particularly associated with disease activity and viral infection. Lupus (2011) 20, 95-97.