An overview of the metabolic differences between Bradyrhizobium japonicum 110 bacteria and differentiated bacteroids from soybean (Glycine max) root nodules: An in vitro 13C-and 31P-nuclear magnetic resonance spectroscopy study

Bradyrhizobium japonicum is a symbiotic nitrogen-fixing soil bacteria that induce root nodules formation in legume soybean (Glycine max.). Using 13C- and 31P-nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy, we have analysed the metabolite profiles of cultivated B.japonicum cells and bacteroids isolated from soybean nodules. Our results revealed some quantitative and qualitative differences between the metabolite profiles of bacteroids and their vegetative state. This includes in bacteroids a huge accumulation of soluble carbohydrates such as trehalose, glutamate, myo-inositol and homospermidine as well as Pi, nucleotide pools and intermediates of the primary carbon metabolism. Using this novel approach, these data show that most of the compounds detected in bacteroids reflect the metabolic adaptation of rhizobia to the surrounding microenvironment with its host plant cells.

Metabolic and structural rearrangement during dark-induced autophagy in soybean (Glycine max L.) nodules: An electron microscopy and P-31 and C-13 nuclear magnetic resonance study

The effects of dark-induced stress on the evolution of the soluble metabolites present in senescent soybean (Glycine max L.) nodules were analysed in vitro using C-13- and P-31-NMR spectroscopy. Sucrose and trehalose were the predominant soluble storage carbons. During dark-induced stress, a decline in sugars and some key glycolytic metabolites was observed. Whereas 84% of the sucrose disappeared, only one-half of the trehalose was utilised. This decline coincides with the depletion of Gln, Asn, Ala and with an accumulation of ureides, which reflect a huge reduction of the N-2 fixation. Concomitantly, phosphodiesters and compounds like P-choline, a good marker of membrane phospholipids hydrolysis and cell autophagy, accumulated in the nodules. An autophagic process was confirmed by the decrease in cell fatty acid content. In addition, a slight increase in unsaturated fatty acids (oleic and linoleic acids) was observed, probably as a response to peroxidation reactions. Electron microscopy analysis revealed that, despite membranes dismantling, most of the bacteroids seem to be structurally intact. Taken together, our results show that the carbohydrate starvation induced in soybean by dark stress triggers a profound metabolic and structural rearrangement in the infected cells of soybean nodule which is representative of symbiotic cessation.

Avaliação por tomografia computadorizada do envolvimento loco-regional do carcinoma espinocelular de corda vocal

No período de 1992 a 1998, foram avaliados, retrospectivamente, exames de tomografia computadorizada e prontuários de 22 pacientes com carcinoma espinocelular de corda vocal. Avaliou-se a concordância entre observadores para todos os casos e a acurácia e concordância entre os métodos para os casos operados, utilizando-se o índice kappa. A concordância foi excelente para o comprometimento tumoral das cartilagens tireóide, cricóide, extensão extralaríngea e estadiamento linfonodal; ótima para o envolvimento tumoral das cordas vocais, comissura posterior e espaço paraglótico; boa para o envolvimento tumoral da supraglote, subglote e estadiamento tumoral; regular para o envolvimento tumoral da comissura anterior e cartilagem aritenóide. A utilização simultânea da avaliação clínica e tomográfica para o estadiamento T obteve acurácia e concordância com achados patológicos de 89,47% e 84,9%, respectivamente, sendo superior à análise clínica isolada ou tomográfica. A acurácia e concordância patológica da tomografia computadorizada para o estadiamento N foi de 100%, sendo superior à avaliação clínica.

Avaliação do volume da placenta no primeiro trimestre de gestação por meio da ultrassonografia tridimensional utilizando o método XI VOCAL

OBJETIVO: Determinar valores de referência para o volume da placenta entre 7 e 10 semanas e 6 dias de gestação por meio da ultrassonografia tridimensional utilizando o método XI VOCAL (eXtended Imaging Virtual Organ Computer-aided Analysis). MATERIAIS E MÉTODOS: Realizou-se estudo de corte transversal com 70 gestantes normais entre 7 e 10 semanas e 6 dias. Para o cálculo de volume, utilizou-se o método XI VOCAL com delimitação de dez planos adjacentes. Foram determinadas médias, medianas, desvios-padrão, valores máximo e mínimo para o volume da placenta. Para avaliar a correlação do volume da placenta com a idade gestacional, foi criado gráfico de dispersão, sendo o ajuste realizado pelo coeficiente de determinação (R²). RESULTADOS: A média do volume da placenta variou de 4,6 cm³ (2,6-8,6 cm³) a 28,9 cm³ (11,4-66,9 cm³). O volume da placenta (VP) se mostrou altamente correlacionado com a idade gestacional (IG), sendo o melhor ajuste com a regressão exponencial [VP = exp(0,582 × IG + 0,063); R² = 0,82]. CONCLUSÃO: Valores de referência para o volume da placenta no primeiro trimestre de gestação utilizando o método XI VOCAL foram determinados.

Pneumomediastino espontâneo após esforço vocal: relato de caso

Neste estudo é relatado o caso de um paciente do sexo masculino, 14 anos de idade, que após fazer grande esforço vocal, durante uma partida de futebol, desenvolveu quadro agudo de dor torácica. As radiografias de tórax e a tomografia computadorizada evidenciaram pneumomediastino, com pequeno pneumotórax bilateral. Os exames clínico, laboratoriais e radiológicos não demonstraram qualquer fator predisponente, ficando o caso classificado como pneumomediastino espontâneo.

Reprodutibilidade do volume de membros fetais pela ultrassonografia tridimensional utilizando o método XI VOCAL

OBJETIVO: Avaliar a reprodutibilidade do volume do braço e coxa fetais aferido pela ultrassonografia tridimensional utilizando o método eXtended Imaging Virtual Organ Computer-aided AnaLysis (XI VOCAL). MATERIAIS E MÉTODOS: Realizou-se estudo de reprodutibilidade com 43 fetos normais entre 20 e 37 semanas. Para o cálculo do volume do braço e coxa fetais utilizou-se o método XI VOCAL com delimitação de 10 planos consecutivos. Para o cálculo da variabilidade interobservador, um examinador realizou uma medida do volume do braço e coxa dos 43 fetos, enquanto um segundo examinador, sem o conhecimento prévio dos resultados do primeiro examinador, realizou uma segunda medida dos mesmos volumes. Utilizaram-se, para os cálculos estatísticos, o coeficiente de correlação intraclasse (ricc), gráficos de Bland-Altman e teste t-Student pareado (p). RESULTADOS: Observou-se alta reprodutibilidade interobservador. Para o volume do braço, obtiveram-se ricc = 0,996 (intervalo de confiança [IC] 95%: 0,992; 0,998) e média das diferenças = 0,13 ± 1,29% (95% limites de concordância: -2,54; +2,54%). Para o volume da coxa, obtiveram-se ricc = 0,997 (IC 95%: 0,995; 0,999) e média das diferenças = 0,24 ± 7,60% (95% limites de concordância: -7,6; +7,6%). CONCLUSÃO: O volume do braço e coxa fetais aferido pela ultrassonografia tridimensional utilizando o método XI VOCAL apresentou elevada reprodutibilidade interobservador.

Ultrasound-guided fine-needle aspiration of thyroid nodules: assessment of the ideal number of punctures

OBJECTIVE: To determine the number of punctures in fine-needle aspiration biopsies required for a safe cytological analysis of thyroid nodules. MATERIALS AND METHODS: Cross-sectional study with focus on diagnosis. The study population included 94 patients. RESULTS: The mean age of the patients participating in the study was 52 years (standard-deviation = 13.7) and 90.4% of them were women. Considering each puncture as an independent event, the first puncture has showed conclusive results in 78.7% of cases, the second, in 81.6%, and the third, in 71.8% of cases. With a view to the increasing chance of a conclusive diagnosis at each new puncture, two punctures have showed conclusive results in 89.5% of cases, and three punctures, in 90.6% of cases with at least one conclusive result. CONCLUSION: Two punctures in fine-needle aspiration biopsies of thyroid nodules have lead to diagnosis in 89.5% of cases in the study sample, suggesting that there is no need for multiple punctures to safely obtain the diagnosis of thyroid nodules.

Vocalization data mining for estimating swine stress conditions

This study aimed to identify differences in swine vocalization pattern according to animal gender and different stress conditions. A total of 150 barrow males and 150 females (Dalland® genetic strain), aged 100 days, were used in the experiment. Pigs were exposed to different stressful situations: thirst (no access to water), hunger (no access to food), and thermal stress (THI exceeding 74). For the control treatment, animals were kept under a comfort situation (animals with full access to food and water, with environmental THI lower than 70). Acoustic signals were recorded every 30 minutes, totaling six samples for each stress situation. Afterwards, the audios were analyzed by Praat® 5.1.19 software, generating a sound spectrum. For determination of stress conditions, data were processed by WEKA® 3.5 software, using the decision tree algorithm C4.5, known as J48 in the software environment, considering cross-validation with samples of 10% (10-fold cross-validation). According to the Decision Tree, the acoustic most important attribute for the classification of stress conditions was sound Intensity (root node). It was not possible to identify, using the tested attributes, the animal gender by vocal register. A decision tree was generated for recognition of situations of swine hunger, thirst, and heat stress from records of sound intensity, Pitch frequency, and Formant 1.

Vulvar reconstruction should be performed using gluteal-fold perforator flap because of less morbidities and complications

The autors present a case of bilateral vulvar defects after abrasion of malignant skin neoplasm, reconstructed with a gluteal-fold perforator flap, resulting in a successful outcome.

A reprodutibilidade da medida do volume endometrial por meio do VOCAL: a importância do passo de rotação

OBJETIVOS: avaliar a reprodutibilidade intra-observador e interobservador da medida do volume endometrial utilizando ultra-sonografia tridimensional (3D) e o programa VOCAL® (Virtual Organ Computer-aided AnaLysis). MÉTODOS: um bloco ultra-sonográfico 3D do endométrio foi obtido de cinco pacientes inférteis voluntárias que apresentavam diferentes volumes endometriais. Para cada bloco 3D, o volume endometrial foi calculado utilizando o modo manual em quatro diferentes passos de rotação (30º, 15º, 9º e 6º) por dois diferentes observadores. Dez medidas foram obtidas para cada rotação e por cada observador. Testamos a diferença entre as médias com o one-way ANOVA e o pós-teste de Tukey e a reprodutibilidade com os coeficientes de correlação intraclasse. RESULTADOS: as medidas realizadas com passo de rotação de 30º foram associadas a médias significativamente menores em 3 das 5 pacientes. Não houve diferença entre as médias obtidas pelos passos de rotação de 15º, 9º ou 6º. Em nenhuma das avaliações foi notada diferença entre as médias obtidas pelos dois observadores. Os coeficientes de correlação intraclasse foram significativamente menores com o passo de rotação de 30º (todos abaixo de 0,984) que com os outros passos de rotação (todos acima de 0,996). CONCLUSÕES: o uso de passos de rotação de 15º ou menos apresentou medidas reprodutíveis do volume endometrial: não houve diferença significativa entre as médias obtidas pelos dois observadores, associado ao alto coeficiente de correlação intraclasse (>0,996). É recomendável o uso do passo de rotação de 15º, pois demora menos para ser obtido em comparação com 6º e 9º.

A 28-fold increase in secretory protein synthesis is associated with DNA puff activity in the salivary gland of Bradysia hygida (Diptera, Sciaridae)

When the first group of DNA puffs is active in the salivary gland regions S1 and S3 of Bradysia hygida larvae, there is a large increase in the production and secretion of new salivary proteins demonstrable by [3H]-Leu incorporation. The present study shows that protein separation by SDS-PAGE and detection by fluorography demonstrated that these polypeptides range in molecular mass from about 23 to 100 kDa. Furthermore, these proteins were synthesized mainly in the S1 and S3 salivary gland regions where the DNA puffs C7, C5, C4 and B10 are conspicuous, while in the S2 region protein synthesis was very low. Others have shown that the extent of amplification for DNA sequences that code for mRNA in the DNA puffs C4 and B10 was about 22 and 10 times, respectively. The present data for this group of DNA puffs are consistent with the proposition that gene amplification is necessary to provide some cells with additional gene copies for the production of massive amounts of proteins within a short period of time (Spradling AC and Mahowald AP (1980) Proceedings of the National Academy of Sciences, USA, 77: 1096-1100).

Caractérisation de l’ubiquitin-fold modifier (UFM1) dans un modèle C. elegans

L’ubiquitin-fold modifier (UFM1) fait partie de la classe 1 de la famille de protéine ubiquitin-like (Ubl). UFM1 et Ub ont très peu d’homologie de séquence, mais partagent des similarités remarquables au niveau de leur structure tertiaire. Tout comme l’Ub et la majorité des autres Ubls, UFM1 se lie de façon covalente à ses substrats par l’intermédiaire d’une cascade enzymatique. Il est de plus en plus fréquemment rapporté que les protéines Ubls sont impliquées dans des maladies humaines. Le gène Ufm1 est surexprimé chez des souris de type MCP développant une ischémie myocardique et dans les îlots de Langerhans de patients atteints du diabète de type 2. UFM1 et ses enzymes spécifiques, UBA5, UFL1 et UFC1, sont conservés chez les métazoaires et les plantes suggérant un rôle important pour les organismes multicellulaires. Le Caenorhabditis elegans est le modèle animal le plus simple utilisé en biologie. Sa morphologie, ses phénotypes visibles et ses lignées cellulaires ont été décrits de façon détaillée. De plus, son cycle de vie court permet de rapidement observer les effets de certains gènes sur la longévité. Ce modèle nous permet de facilement manipuler l’expression du gène Ufm1 et de mieux connaître ses fonctions. En diminuant l’expression du gène ufm-1 chez le C.elegans, par la technique de l’ARN interférence par alimentation, nous n’avons observé aucun problème morphologique grave. Les vers ressemblaient aux vers sauvages et possédaient un nombre de progéniture normal. Cependant, les vers sauvage exposés à l’ARNi d’ufm-1 vivent significativement moins longtemps que les contrôles et ce, de façon indépendante de la voie de signalisation de l’insuline/IGF. Chez le C. elegans la longévité et la résistance au stress cellulaire sont intimement liées. Nous n’avons remarqué aucun effet d’ufm-1 sur le stress thermal, osmotique ou oxydatif, mais il est requis pour la protection contre le stress protéotoxique. Il est également nécessaire au maintien de l’intégrité neuronale au cours du vieillissement des animaux. L’ensemble de nos données nous renseigne sur les fonctions putatives du gène Ufm1.

Comparison of proteins of the endoplasmic reticulum from control rat liver with proteins of the endoplasmic reticulum from dissected liver tumor nodules

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

Traitement vocal et vieillissement normal : apports comportementaux et neurofonctionnels

La voix est tout sauf un stimulus auditif ordinaire. Pour cause, elle prend son importance de manière très précoce chez l’Homme lorsque, dans l’environnement amniotique, le fœtus entend pour la toute première fois la voix de sa mère. C’est en quelque sorte par l’intermédiaire de cette voix que les premiers contacts avec le monde extérieur, mais également avec l’Autre, s’effectuent. Le statut particulier de la voix humaine perdure au fil du développement, devenant plus tard le principal médium véhiculant le langage oral, si significatif pour l’Homme. En parallèle, et de manière tout aussi adaptative, elle permet la transmission d’informations non langagières renseignant sur l’identité, l’état émotionnel mais également le statut social de chaque individu. C’est ainsi que simplement en entendant la voix d’une personne inconnue, il est généralement possible d’en extrapoler son âge, son genre, mais également d’avoir une idée assez précise de l’état émotionnel dans lequel elle se trouve. Les capacités permettant d’extraire de la voix les divers éléments informationnels qu’elle contient ne seraient toutefois pas stables au fil du temps. Ainsi, le vieillissement normal semble associé à des difficultés de traitement des informations vocales de nature langagière, mais également non langagière. De nombreuses études se sont intéressées au déclin des capacités de traitement du discours avec l’âge. Beaucoup moins de travaux ont cependant considéré les conséquences du vieillissement sur le domaine paralinguistique et, lorsque des travaux s’y sont attardés, c’est essentiellement la sphère affective qui a été investiguée. En raison de ce peu d’études, mais également de leur focus portant spécifiquement sur la sphère émotionnelle, il est extrêmement ardu de généraliser les résultats obtenus au traitement vocal général. La présente thèse s’est donc intéressée aux capacités de traitement de la voix dans le vieillissement normal. La première étude de cette thèse (Article 1) avait pour objectif d’évaluer l’impact du vieillissement normal sur les capacités comportementales de traitement paralinguistique vocal non émotionnel. Pour ce faire, une batterie informatisée composée de quatre tâches a été élaborée : la batterie d’évaluation de la perception vocale (Batterie EPV; tâches de catégorisation de genre, de discrimination de sources sonores, adaptative de discrimination et de mémorisation). Cette batterie permettait de comparer les performances d’adultes jeunes et âgés lors du traitement de stimuli vocaux et non vocaux, mais également lors du traitement de divers stimuli vocaux. Cette première étude met en évidence, pour trois des quatre tâches comportementales, des performances inférieures chez les adultes âgés et ce, malgré le contrôle statistique des contributions du déclin auditif et cognitif. Pour les aînés, le traitement de stimuli vocaux, en comparaison au traitement de stimuli non vocaux, n’était toutefois pas systématiquement inférieur à celui des jeunes adultes. Sans que les performances ne puissent être prédites par la mesure cognitive utilisée comme covariable (performances au MoCA), il appert que les demandes cognitives inhérentes aux tâches participent à ces différences intergroupes. Le second article de ce travail visait quant à lui à explorer à l’aide de l’imagerie par résonnance magnétique fonctionnelle (IRMf), l’influence du vieillissement normal sur les réseaux neuronaux sous-tendant le traitement de l’information vocale, une telle investigation n’ayant jamais été effectuée auparavant. Pour ce faire, une tâche d’écoute passive (permettant le contraste de blocs de sons vocaux et non vocaux) ainsi qu’une tâche adaptative de discrimination ont été utilisées. La tâche adaptative, basée sur une type de protocole psycoacoustique « up-down », assurait l’obtention de niveau de performance équivalent entre les deux groupes, une condition nécessaire pour la comparaison de groupe au niveau neurofonctionnel. La comparaison des adultes jeunes et âgés n’a mis en évidence aucune disparité quant au recrutement des aires répondant préférentiellement à la voix : les aires vocales temporales (AVT). Ce résultat suggère que l’âge n’affecte pas la mobilisation des aires spécialisées dans le traitement de la voix. Néanmoins, à l’extérieur des AVT et chez les aînés, le sous recrutement d’une portion du cortex auditif a été observé, en parallèle au recrutement additionnel de régions pariétale, temporale et frontale (Article 2 – Étude 1). Lors de la réalisation d’une tâche adaptative de discrimination, contrairement à ce qui était attendu, les seuils de discrimination des deux groupes d’âges étaient comparables. Pour effectuer la tâche, les participants âgés ont cependant recruté un réseau neuronal plus étendu que celui des jeunes adultes, et pour les aînés, l’activation additionnelle de régions frontale et temporale sous-tendaient la réalisation de la tâche (Article 2 - Étude 2). Les données comportementales présentées dans cette thèse suggèrent que l’effet délétère que semble avoir le vieillissement normal sur les capacités de traitement paralinguistique vocal affectif est également retrouvé lors du traitement d’informations vocales émotionnellement neutres. En parallèle, la mise en place de phénomènes de plasticité cérébrale est objectivée. Ces derniers ne toucheraient cependant pas les réseaux spécialisés dans le traitement de la voix, qui seraient recrutés de manière comparable par les adultes jeunes et âgés. Néanmoins, la tâche d’écoute passive a mis en évidence la présence, chez les aînés, du recrutement sous-optimal d’une portion du cortex auditif (gyrus temporal transverse). En parallèle, et ce pour les deux tâches, des réseaux neuronaux surnuméraires étaient sollicitées par les adultes âgés, permettant potentiellement d’assurer, chez les ainés, le maintien de performances adéquates.