Mouse hepatic oval cells require Met-dependent PI3K to impair TGF-β-Induced oxidative stress and apoptosis.

We have previously shown that oval cells harboring a genetically inactivated Met tyrosine kinase (Met−/− oval cells) are more sensitive to TGF-β-induced apoptosis than cells expressing a functional Met (Metflx/flx), demonstrating that the HGF/Met axis plays a pivotal role in oval cell survival. Here, we have examined the mechanism behind this effect and have found that TGF-β induced a mitochondria-dependent apoptotic cell death in Metflx/flx and Met−/− oval cells, associated with a marked increase in levels of the BH3-only proteins Bim and Bmf. Bmf plays a key role during TGF-β-mediated apoptosis since knocking down of BMF significantly diminished the apoptotic response in Met-/- oval cells. TGF-β also induced oxidative stress accompanied by NADPH oxidase 4 (Nox4) mRNA up-regulation and decreased protein levels of antioxidant enzymes. Antioxidants inhibit both TGF-β-induced caspase 3 activity and Bmf up-regulation, revealing an oxidative stress-dependent Bmf regulation by TGF-β. Notably, oxidative stress-related events were strongly amplified in Met−/− oval cells, emphasizing the critical role of Met in promoting survival. Pharmacological inhibition of PI3K did impair HGF-driven protection from TGF-β-induced apoptosis and increased sensitivity of Metflx/flx oval cells to TGF-ß by enhancing oxidative stress, reaching apoptotic indices similar to those obtained in Met−/− oval cells. Interestingly, both PI3K inhibition and/or knockdown itself resulted in caspase-3 activation and loss of viability in Metflx/flx oval cells, whereas no effect was observed in Met−/− oval cells. Altogether, results presented here provide solid evidences that both paracrine and autocrine HGF/Met signaling requires PI3K to promote mouse hepatic oval cell survival against TGF-β-induced oxidative stress and apoptosis.

Effects of CPAP on oxidative stress and nitrate efficiency in sleep apnoea: a randomised trial.

Background: Previous studies have presented contradictory data concerning obstructive sleep apnoea syndrome (OSAS), lipid oxidation and nitric oxide (NO) bioavailability. This study was undertaken to (1) compare the concentration of 8-isoprostane and total nitrate and nitrite (NOx) in plasma of middle-aged men with OSAS and no other known co-morbidity and healthy controls of the same age, gender and body mass index; and (2) test the hypothesis that nasal continuous positive airway pressure (CPAP) therapy attenuates oxidative stress and nitrate deficiency. Methods: A prospective, randomised, placebo controlled, double-blind, crossover study was performed in 31 consecutive middle-aged men with newly diagnosed OSAS and 15 healthy control subjects. Patients with OSAS were randomised to receive sham CPAP or effective CPAP for 12 weeks. Blood pressure, urinary catecholamine levels and plasma 8-isoprostane and NOx concentrations were obtained before and after both treatment modalities. Results: Patients with OSAS had significantly higher 8-isoprostane levels (median (IQR) 42.5 (29.2-78.2) vs 20.0 (12.5-52.5) pg/ml, p = 0.041, Mann-Whitney test) and lower NOx levels (264 (165-650) vs 590 (251- 1465) mmol/l, p = 0.022) than healthy subjects. Body mass index, blood pressure and urinary catecholamines were unchanged by CPAP therapy, but 8-isoprostane concentrations decreased (38.5 (24.2-58.7) pg/ml at baseline vs 22.5 (16.2-35.3) pg/ml on CPAP, p = 0.0001) and NOx levels increased (280 (177-707) vs 1373 (981-1517) mmol/l, p = 0.0001) after CPAP. Conclusions: OSAS is associated with an increase in oxidative stress and a decrease in NOx that is normalised

Targeting Oxidative Stress and Aberrant Critical Period Plasticity in the Developmental Trajectory to Schizophrenia.

Schizophrenia is a neurodevelopmental disorder reflecting a convergence of genetic risk and early life stress. The slow progression to first psychotic episode represents both a window of vulnerability as well as opportunity for therapeutic intervention. Here, we consider recent neurobiological insight into the cellular and molecular components of developmental critical periods and their vulnerability to redox dysregulation. In particular, the consistent loss of parvalbumin-positive interneuron (PVI) function and their surrounding perineuronal nets (PNNs) as well as myelination in patient brains is consistent with a delayed or extended period of circuit instability. This linkage to critical period triggers (PVI) and brakes (PNN, myelin) implicates mistimed trajectories of brain development in mental illness. Strategically introduced antioxidant treatment or later reinforcement of molecular brakes may then offer a novel prophylactic psychiatry.

Relation between plaque type, plaque thickness, blood shear stress, and plaque stress in coronary arteries assessed by X-ray Angiography and Intravascular Ultrasound

Purpose: Atheromatic plaque progression is affected, among others phenomena, by biomechanical, biochemical, and physiological factors. In this paper, the authors introduce a novel framework able to provide both morphological (vessel radius, plaque thickness, and type) and biomechanical (wall shear stress and Von Mises stress) indices of coronary arteries. Methods: First, the approach reconstructs the three-dimensional morphology of the vessel from intravascular ultrasound(IVUS) and Angiographic sequences, requiring minimal user interaction. Then, a computational pipeline allows to automatically assess fluid-dynamic and mechanical indices. Ten coronary arteries are analyzed illustrating the capabilities of the tool and confirming previous technical and clinical observations. Results: The relations between the arterial indices obtained by IVUS measurement and simulations have been quantitatively analyzed along the whole surface of the artery, extending the analysis of the coronary arteries shown in previous state of the art studies. Additionally, for the first time in the literature, the framework allows the computation of the membrane stresses using a simplified mechanical model of the arterial wall. Conclusions: Circumferentially (within a given frame), statistical analysis shows an inverse relation between the wall shear stress and the plaque thickness. At the global level (comparing a frame within the entire vessel), it is observed that heavy plaque accumulations are in general calcified and are located in the areas of the vessel having high wall shear stress. Finally, in their experiments the inverse proportionality between fluid and structural stresses is observed.

The contribution of individual and professional characteristics to general and work-related well-being

Cette thèse porte sur la contribution des caractéristiques individuelles et des situations professionnelles au bien-être. En combinant différentes perspectives théoriques, notamment la théorie de la construction de la carrière, la théorie de la justice organisationnelle, les modèles du bien-être au travail, et les conceptualisations de l'incivilité au travail, un certain nombre d'hypothèses sont proposées concernant le lien entre certaines caractéristiques individuelles et situationnelles et le bien-être général et professionnel. Les deux premières études se focalisent sur la validation d'une échelle d'adaptabilités de carrière et sur le rôle médiateur de cette adaptabilité dans la relation entre des dispositions et le bien-être. La troisième étude évolue l'hypothèse d'un possible effet de médiation de l'adaptabilité mais cette fois de la relation entre insécurité professionnelle et charge de travail d'une part et le bien-être d'autre part. La quatrième étude adopte une perspective longitudinale et analyse les associations entre les dimensions de la personnalité, l'adaptabilité de carrière et le bien-être dans quatre parcours professionnels différents. La cinquième étude porte sur une autre caractéristique individuelle, à savoir la croyance en un monde juste. Cette étude illustre comment la croyance en un monde juste influence les perceptions de justice organisationnelle une année après, qui ont une incidence importante sur le bien-être. Enfin, la dernière étude se concentre sur une population spécifique, les immigrants en Suisse, et souligne qu'être la cible d'incivilité sur le lieu de travail est généralement liée au pays d'origine. Globalement, cette thèse met en évidence que les caractéristiques individuelles ont des effets tant directs qu'indirects sur le bien-être et que ces mêmes caractéristiques explique en partie, les relations entre la situation professionnelle et le bien-être. Plus spécifiquement, des situations professionnelles peuvent influencer l'expression de certaines caractéristiques individuelles, soit en contribuant à leurs activations ou à leurs inhibitions. De plus, l'impact des caractéristiques individuelles sur le bien-être semble dépendre de la situation professionnelle. Il est donc important de considérer les influences simultanées et réciproques des caractéristiques individuelles et de la situation contextuelle et professionnelle pour rendre compte du bien-être général et professionnel. -- This thesis explores how individual characteristics and professional situations correspond to well-being. Drawing from various theoretical backgrounds, such as career construction theory, justice theory, models of job strain, and theories on subtle discrimination, a number of specific hypotheses are put forward pertaining to a selection of individual and professional aspects as well as general and work-related well-being. The six studies presented in this thesis focus on specific aspects and adopt different methodological and theoretical approaches. The first two studies concern the validation of the career adapt-abilities scale and test the potential of career adapt-abilities to mediate the relationship between dispositions and outcomes. The third study extends the hypothesis of career adapt-abilities as a mediator and finds that it mediates the effects of job insecurity and job strain on general and professional well-being. The fourth study adopts a longitudinal approach and tests the associations between personality traits and career adaptability and well-being in four different professional situations. Study five concerns another individual characteristic, belief in a just world, and illustrates how justice beliefs drive perceptions of organizational justice, which in turn impact, on well-being outcomes one year later. The final study focuses on the professional experiences of a specific population, immigrants in Switzerland, and confirms that being a target of incivilities is related to national origin. Globally, this thesis finds that individual characteristics have direct and indirect influences on well-being and that these characteristics may also mediate the associations between professional situations and outcomes. In particular, the professional situation may alter the display of individual characteristics, either by contributing to their activation or their depletion, and the ways in which individual factors influence well-being does seem to depend on the professional situation. It is thus necessary to adopt a "both...and" perspective when studying the impact of individual and professional characteristics as these factors mutually influence each other.

Childhood adversities as specific contributors to the co-occurrence of posttraumatic stress and alcohol use disorders.

There is much evidence that alcohol use disorders (AUD) often co-occur with posttraumatic stress disorders (PTSD), and that the comorbid condition is associated with a more severe clinical profile than that of PTSD without AUD. However, little is known about the role of childhood adversities as specific risk factors for the development of AUD in individuals presenting with PTSD. The aim of the study was to explore whether specific stressors from the spectrum of trauma and childhood adversities contribute to the development of AUD among subjects with PTSD. From a large community sample, of N=140 individuals with PTSD, N=24 (17.14%) received an additional diagnosis of AUD with an onset after the onset of PTSD. Those with comorbid PTSD/AUD and those with PTSD only were compared regarding type and features of their trauma, childhood adversities and psychiatric comorbidity. Compared to PTSD alone, PTSD/AUD was associated with higher levels of stress in terms of childhood adversities; in particular, sexual abuse below the age of 16, but also with having been brought up in a foster home. PTSD/AUD was also associated with an earlier age of adverse events. Treatment of AUD should include standardized assessments of trauma, especially of trauma experienced during childhood.

Oxidative Stress and Antioxidant Activity in Hypothermia and Rewarming. Can RONS Modulate the Beneficial Effects of Therapeutic Hypothermia?

Hypothermia is a condition in which core temperature drops below the level necessary to maintain bodily functions. The decrease in temperature may disrupt some physiological systems of the body, including alterations in microcirculation and reduction of oxygen supply to tissues. The lack of oxygen can induce the generation of reactive oxygen and nitrogen free radicals (RONS), followed by oxidative stress, and finally, apoptosis and/or necrosis. Furthermore, since the hypothermia is inevitably followed by a rewarming process, we should also consider its effects. Despite hypothermia and rewarming inducing injury, many benefits of hypothermia have been demonstrated when used to preserve brain, cardiac, hepatic, and intestinal function against ischemic injury. This review gives an overview of the effects of hypothermia and rewarming on the oxidant/antioxidant balance and provides hypothesis for the role of reactive oxygen species in therapeutic hypothermia.

Discrepancies between clinical needs and helpseeking behaviors in co-occurring posttraumatic stress and alcohol use disorders.

OBJECTIVE: The aim of the study was to compare subjects dually diagnosed with posttraumatic stress disorder (PTSD) and alcohol use disorder (AUD) to those with only one or none of these conditions regarding helpseeking needs and behaviors. METHOD: Data from a large community sample (N=3694) were used to assess the associations among lifetime PTSD and AUD, other psychiatric disorders, clinical characteristics and lifetime helpseeking behaviors derived from a semi-structured interview. RESULTS: Comorbid individuals had more severe clinical profiles and were more impaired than individuals with either PTSD or AUD alone or those with no/other psychiatric conditions. However, they did not differ in overall helpseeking behavior from any other group. Those with comorbid PTSD/AUD were even less likely than the other groups to seek help for depression and anxiety disorders through specific treatment facilities or the use of prescribed psychotropic drugs. CONCLUSIONS: Despite a greater need for treatment the comorbid group did not seek more help than the others. Their lower use of prescribed drugs supports the self-medication hypothesis, suggesting that those individuals relieve their symptoms through higher alcohol use instead. Our findings underline the need for health care facilities to encourage helpseeking behavior in the aftermath of stressful life events.

Childhood adversities as specific contributors to the co-occurrence of posttraumatic stress and alcohol use disorders.

There is much evidence that alcohol use disorders (AUD) often co-occur with posttraumatic stress disorders (PTSD), and that the comorbid condition is associated with a more severe clinical profile than that of PTSD without AUD. However, little is known about the role of childhood adversities as specific risk factors for the development of AUD in individuals presenting with PTSD. The aim of the study was to explore whether specific stressors from the spectrum of trauma and childhood adversities contribute to the development of AUD among subjects with PTSD. From a large community sample, of N=140 individuals with PTSD, N=24 (17.14%) received an additional diagnosis of AUD with an onset after the onset of PTSD. Those with comorbid PTSD/AUD and those with PTSD only were compared regarding type and features of their trauma, childhood adversities and psychiatric comorbidity. Compared to PTSD alone, PTSD/AUD was associated with higher levels of stress in terms of childhood adversities; in particular, sexual abuse below the age of 16, but also with having been brought up in a foster home. PTSD/AUD was also associated with an earlier age of adverse events. Treatment of AUD should include standardized assessments of trauma, especially of trauma experienced during childhood.

Plant polyamines in stress and development: an emerging area of research in plant sciences.

Compelling evidence indicates the participation of polyamines in abiotic and biotic stress responses in plants. Indeed, genetic engineering of polyamine levels in plants has successfully improved biotic and abiotic stress resistance in model plants and crops. We anticipate that many of the current challenges in agriculture to cope with climate change and maintain nutritional quality of fruits and vegetables can be approached by considering the polyamine pathway...

Stability of nanoparticle agglomerates under mechanical stress and its effects on their release into the air

L'exposition professionnelle aux nanomatériaux manufacturés dans l'air présente des risques potentiels pour la santé des travailleurs dans les secteurs de la nanotechnologie. Il est important de comprendre les scénarios de libération des aérosols de nanoparticules dans les processus et les activités associées à l'exposition humaine. Les mécanismes de libération, y compris les taux de libération et les propriétés physico-chimiques des nanoparticules, déterminent leurs comportements de transport ainsi que les effets biologiques néfastes. La distribution de taille des particules d'aérosols est l'un des paramètres les plus importants dans ces processus. La stabilité mécanique d'agglomérats de nanoparticules affecte leurs distributions de tailles. Les potentiels de désagglomération de ces agglomérats déterminent les possibilités de leur déformation sous énergies externes. Cela rend les changements possibles dans leur distribution de taille et de la concentration en nombre qui vont finalement modifier leurs risques d'exposition. Les conditions environnementales, telles que l'humidité relative, peuvent influencer les processus de désagglomération par l'adhérence de condensation capillaire de l'humidité. L'objectif général de cette thèse était d'évaluer les scénarios de libération des nanomatériaux manufacturés des processus et activités sur le lieu de travail. Les sous-objectifs étaient les suivants: 1. Etudier les potentiels de désagglomération des nanoparticules dans des conditions environnementales variées. 2. Etudier la libération des nano-objets à partir de nanocomposites polymères; 3. Evaluer la libération de nanoparticules sur le lieu de travail dans des situations concrètes. Nous avons comparé différents systèmes de laboratoire qui présentaient différents niveau d'énergie dans l'aérosolisation des poudres. Des nanopoudres de TiO2 avec des hydrophilicités de surface distinctes ont été testées. Un spectromètre à mobilité électrique (SMPS), un spectromètre à mobilité aérodynamique (APS) et un spectromètre optique (OPC) ont été utilisés pour mesurer la concentration de particules et la distribution de taille des particules. La microscopie électronique à transmission (TEM) a été utilisée pour l'analyse morphologique d'échantillons de particules dans l'air. Les propriétés des aérosols (distribution de taille et concentration en nombre) étaient différentes suivant la méthode employée. Les vitesses des flux d'air d'aérosolisation ont été utilisées pour estimer le niveau d'énergie dans ces systèmes, et il a été montré que les tailles modales des particules étaient inversement proportionnelles à la vitesse appliquée. En général, les particules hydrophiles ont des diamètres plus grands et des nombres inférieurs à ceux des particules hydrophobes. Toutefois, cela dépend aussi des méthodes utilisées. La vitesse de l'air peut donc être un paramètre efficace pour le classement de l'énergie des procédés pour des systèmes d'aérosolisation similaires. Nous avons développé un système laboratoire pour tester les potentiels de désagglomération des nanoparticules dans l'air en utilisant des orifices critiques et un humidificateur. Sa performance a été comparée à un système similaire dans un institut partenaire. Une variété de nanopoudres différentes a été testée. Le niveau d'énergie appliquée et l'humidité ont été modifiés. Le SMPS et l'OPC ont été utilisés pour mesurer la concentration de particules et la distribution de la taille. Un TEM a été utilisé pour l'analyse morphologique d'échantillons de particules dans l'air. Le diamètre moyen des particules a diminué et la concentration en nombre s'est accrue lorsque des énergies externes ont été appliquées. Le nombre de particules inférieures à 100 nm a été augmenté, et celui au-dessus de 350 nm réduits. Les conditions humides ont faits exactement le contraire, en particulier pour les petites particules. En outre, ils ont réduits les effets de la différence de pression due à l'orifice. Les résultats suggèrent que la désagglomération d'agglomérats de nanoparticules dans l'air est possible dans la gamme d'énergie appliquée. Cependant, l'atmosphère humide peut favoriser leur agglomération et améliorer leurs stabilités en réduisant la libération de nanoparticules dans l'environnement. Nous proposons d'utiliser notre système pour le test de routine des potentiels de désagglomération des nanomatériaux manufacturés et de les classer. Un tel classement faciliterait la priorisation de l'exposition et du risque encouru en fonction du niveau d'ENM. Un système de perçage automatique et un système de sciage manuel ont été développés pour étudier la libération de nanoparticules à partir de différents types de nanocomposites. La vitesse de perçage et taille de la mèche ont été modifiées dans les expériences. La distribution de taille des particules et leur concentration en nombre ont été mesurées par un SMPS et un miniature diffusion size classifier (DISCmini). Les distributions de nanoparticules dans les composites et les particules libérées ont été analysés par un TEM et un microscope électronique à balayage (SEM). Les tests de perçage ont libérés un plus grand nombre de particules que le sciage. Des vitesses de perçage plus rapide et les mèches plus grandes ont augmentés la génération de particules. Les charges de nanoparticules manufacturées dans les composites ne modifient pas leurs comportements de libération dans les expériences de perçage. Toutefois, le sciage différencie les niveaux de libération entre les composites et les échantillons blancs. De plus, les vapeurs de polymères ont été générées par la chaleur de sciage. La plupart des particules libérées sont des polymères contenant des nanoparticules ou sur leurs surface. Les résultats ont souligné l'importance du type de processus et paramètres pour déterminer la libération de nanoparticules de composites. Les émissions secondaires telles que les fumées polymères appellent à la nécessité d'évaluations de l'exposition et de risque pour de tels scénarios. Une revue systématique de la littérature sur le sujet de libérations de nanoparticules dans l'air dans les secteurs industriels et laboratoires de recherche a été effectuée. Des stratégies de recherche des informations pertinentes et de stockage ont été développées. Les mécanismes de libération, tels que la taille de particules d'aérosol et de leur concentration en nombre, ont été comparés pour différentes activités. La disponibilité de l'information contextuelle qui est pertinente pour l'estimation de l'exposition humaine a été évaluée. Il a été constaté que les données relatives à l'exposition ne sont pas toujours disponibles dans la littérature actuelle. Les propriétés des aérosols libérés semblent dépendre de la nature des activités. Des procédés à haute énergie ont tendance à générer des plus hauts niveaux de concentrations de particules dans les gammes de plus petite taille. Les résultats peuvent être utiles pour déterminer la priorité des procédés industriels pour l'évaluation les risques associés dans une approche à plusieurs niveaux. Pour l'évaluation de l'exposition, la disponibilité de l'information peut être améliorée par le développement d'une meilleure méthode de communication des données.