Estudo da adesão, sobrevivência e tubulogênese endotelial em modelo de células de glioma silenciadas para a expressão de Tenascina-C

Recentemente, nosso grupo demonstrou que a matriz extracelular de astrocitomas promove a seleçãode células endoteliais altamente proliferativas, porém com reduzida capacidade tubulogênica, além de determinar a morte de uma segunda sub-população endotelial, por desaderência ou anoikis. Estratégias de simulação dos teores de tenascina-C (TN-C) e fibronectina (FN) nas matrizes de astrocitomas, realizados com ambas as proteínas purificadas na forma de substratos definidos, sugeriram que o balanço TN-C:FN estava relacionado com os fenótipos endoteliais observados. No entanto, este procedimento não permitia abordar a participação de outros componentes da matriz tumoral nativa neste processo. Com objetivo de estudar a modulação do fenótipo angiogênico das células endoteliais por matrizes de astrocitoma, realizamos o silenciamento da expressão de TN-C na linhagem de astrocitoma U-373 MG. O silenciamento foi confirmado por western blotting, PCR em tempo real e ELISA, que permitiram concluir que, no período pós-transfecção (120h) necessário para se obter matrizes tumorais nativas para ensaios funcionais com células endoteliais, as células U-373 MG mantiveram-se silenciadas em índices superiores a 90%. A diminuição de TN-C nas matrizes tumorais resultou em um pequeno (≅18%, em média), porém significativo aumento na taxa de adesão endotelial. HUVECs incubadas com a matriz secretadas por células silenciadas apresentaram uma redução de ≅35% do número de núcleos picnóticos, quando comparadas a HUVECs incubadas com a matriz de células U-373 MG (selvagens ou transfectadas com siRNA controle). O silenciamento da expressão da TN-C na matriz nas células U-373 MG restaurou ainda o defeito tubulogênico das células endoteliais, que passaram a apresentar formação de tubos comparável à obtida quando HUVECs foram incubadas com sua matriz autóloga, rica em FN. Tais resultados apoiam observações anteriores do grupo, que já sugeriam que a maior proporção de FN na matriz autóloga, comparada a matriz do astrocitoma, seria o fator principal para a seleção dos fenótipos angiogênicos observados, demonstrando mais uma vez a importância do balanço FN:TN-C na regulação de processos angiogênicos. Dados anteriores sugeriam ainda que a sub-população endotelial que morre por anoikisapós contato prolongado (24 horas) com matrizes de astrocitomas corresponde a células que já haviam entrado na fase S do ciclo celular, no início da incubação. A fim de nos aprofundarmos sobre a participação do ciclo celular neste processo, a expressão da proteína p27, um inibidor de quinases dependentes de ciclinas (CKI), também foi analisada. HUVECs incubadas com a matriz de astrocitoma apresentaram um aumento de 2 a 3 vezes na expressão de p27, quando comparada com HUVECs provenientes de sua matriz autóloga. No entanto, células endoteliais incubadas com matriz secretada por células U-373 MG silenciadas apresentaram um nível de expressão de p27 comparável ao das HUVECs incubadas com matriz secretada por células selvagens, indicando que a expressão de TN-C não modula, ou não está diretamente correlacionada à expressão da proteína p27. Este resultado sugere que outros componentes da matriz tumoral devam estar envolvidos na modulação do ciclo celular endotelial.

Influência das alterações imunes em gestantes infectadas pelo HIV-1 no perfil funcional das células T de neonatos não infectados

O número de mulheres jovens infectadas pelo HIV-1 vem crescendo desde o início da epidemia da aids, principalmente nos países em desenvolvimento, onde a frequência de gravidez é elevada. O desenvolvimento de estratégias para evitar a transmissão vertical tem aumentado o número de recém-nascidos não infectados nascidos de gestantes portadora do vírus. O objetivo da presente tese foi avaliar, in vivo e in vitro, o perfil de citocinas de neonatos não infectados, porém nascidos de mulheres infectadas pelo HIV-1. Os resultados demonstraram elevados níveis de citocinas pró-inflamatórias relacionadas ao fenótipo Th17, associadas à baixa produção de IL-10, tanto nos plasmas quanto nos sobrenadantes das culturas de células T ativadas obtidas do sangue do cordão umbilical de neonatos nascidos de gestantes infectadas pelo HIV-1 com cargas virais plasmáticas(PVL) detectáveis. De modo interessante, um perfil similar pró-inflamatório foi observado em amostras de sangue periférico de suas respectivas mães. Por outro lado, níveis elevados de IL-10, associados à reduzida produção de citocinas inflamatórias, foram dosados no sangue e nos sobrenadantes das culturas de células T ativadas de gestantes que controlavam a PVL, assim como de seus neonatos. Com relação à caracterização fenotípica das células T maternas produtoras de IL-10, a análise por citometria de fluxo demonstrou que essa citocina é majoritariamente produzida por células T CD4+Foxp3-. Curiosamente, a replicação viral in vitro do HIV-1 foi inferior nas culturas das gestantes infectadas pelo HIV-1 e foi relacionada aos efeitos inibitórios da IL-10 sobre a produção de TNF-α. Por fim, os neonatos não infectados expostosin utero à terapia antirretroviral (ART) apresentaram um menor peso ao nascer, e este achado foi inversamente correlacionado com os níveis periféricos maternos de TNF-α. Em conclusão, nossos achados sugerem que gestantes que conseguem controlar a PVL, e o incremento na produção de IL-10 materna possam favorecer a expansão das células Tr-1, as quais podem auxiliar em reduzir o risco de transmissão vertical do HIV-1 por reduzir a taxa de replicação viral. Por outro lado, outros resultados também apresentados aqui, apesar de preliminares, revelaram efeitos adversos da replicação viral e da ART em gestantes infectadas pelo HIV-1 no desenvolvimento funcional das células T de neonatos não infectados. Esses dados podem ajudar a explicar por que algumas dessas crianças apresentam elevado risco à morbidade e mortalidade devido a um estado basal de hipersensibilidade patológica.

Avaliação da resposta imune de neonatos não infectados pelo HIV-1 nascidos de gestantes soropositivas

A síndrome da imunodeficiência adquirida (AIDS), causada pelo vírus da imunodeficiência humana (HIV), é uma das mais destrutivas epidemias do mundo, e a infecção pelo HIV em mulheres jovens vem aumentando rapidamente nos dias atuais. Esse fato tem um impacto importante na transmissão vertical do vírus. Apesar da grande maioria dos casos de aids pediátrica em todo mundo resultar da transmissão vertical, aproximadamente dois terços das crianças expostas ao HIV durante a vida fetal não são infectadas pelo vírus. Muitos trabalhos sugerem que durante a gestação doenças infecciosas maternas podem ter consequências complexas para o desenvolvimento do feto, e poucos trabalhos têm explorado o impacto da exposição ao HIV sobre a responsividade imunológica de crianças não infectadas a diferentes estímulos, particularmente na era das drogas antirretrovirais. Portanto, esse trabalho teve como objetivo avaliar eventos imunes em neonatos não-infectados expostos ao HIV-1 nascidos de gestantes que controlam (G1) ou não (G2) a carga viral plasmática, usando neonatos não expostos como controle. Para tanto, sangue do cordão umbilical de cada neonato foi coletado, plasma e células mononucleares foram separados e a linfoproliferação e o perfil de citocinas foram avaliados. Os resultados demonstraram que a linfoproliferação in vitro induzido por ativadores policlonais foi maior nos neonatos do G2. Entretanto, nenhuma cultura de célula respondeu a um conjunto de peptídeos sintéticos do envelope do HIV-1. A dosagem de citocinas no plasma e nos sobrenadantes das culturas ativadas policlonalmente demonstrou que, enquanto a IL-4 e IL-10 foram as citocinas dominantes produzidas nos grupos G1 e controle, a secreção de IFN-γ, IL-1, Il-6, IL-17 e TNF-α foi significativamente superior nos neonatos G2. Níveis sistêmicos de IL-10 observados dentre os neonatos G1 foram maiores naqueles nascidos de mães tratadas com drogas inibidoras da transcriptase reversa do vírus. Por outro lado, níveis superiores de citocinas inflamatórias foram observados dentre estes nascidos de gestantes tratadas com terapia antirretroviral de alta eficácia. Em resumo, nossos resultados indicam uma responsividade imune alterada em neonatos expostos in utero ao HIV-1 e reforça o papel do tratamento materno anti-viral com drogas menos potentes em atenuar tais distúrbios.

Estudo do metabolismo mitocondrial e da resposta anti-apoptótica de células endoteliais humanas durante a evolução da infecção por taquizoítos de Toxoplasma gondii

A toxoplasmose é uma zoonose amplamente distribuída que afeta mais de um terço da população mundial e de grande importância na saúde pública. A maioria das infecções em humanos por Toxoplasma gondii é assintomática. A toxoplasmose é amplamente investigada visto que se apresenta como uma doença grave em pessoas imunodeprimidas (portadores da síndrome da imunodeficiência adquirida (SIDA), não tratados, indivíduos transplantados, paciente em tratamento quimioterápico ou em uso de drogas supressoras e gestantes). A toxoplasmose congênita frequentemente pode levar ao aborto espontâneo ou até mesmo resultar na formação de crianças com algum grau de atraso no desenvolvimento mental e/ou físicos, deste modo, a transmissão congênita pode ser muito mais importante do que se pensava, pois os parasitos encontrados na circulação sanguinea são capazes de infectar as células endoteliais dos vasos e os tecidos circunjacentes, podendo resultar no encistamento do T. gondii. Atualmente a toxoplasmose vem sendo investigada devido a sua associação a inúmeras outras doenças, assim, estudos sobre a evolução da infecção por T. gondii em diferentes tipos de células hospedeiras se fazem necessários para uma abordagem terapêutica adequada. Ao invadir a célula hospedeira o parasito possui a capacidade de recrutar as mitocôndrias promovendo mudanças na organização mitocondrial ao longo da progressão da infecção, garantindo um ambiente favorável a sua multiplicação. Diante disso, investigamos se o parasito possui a capacidade de interferir no metabolismo mitocondrial e na resposta apoptótica da célula endotelial. O presente trabalho teve como objetivo analisar o metabolismo mitocondrial através da respirometria de alta-resolução e da resposta apoptótica através do western blotting das células endoteliais da veia umbilical humana (HUVEC) infectadas por 2, 6 e 20 horas por taquizoítos de T. gondii. A respirometria de alta-resolução revelou que o parasito interfere no metabolismo energético da célula hospedeira. A análise do conteúdo de proteínas da família Bcl-2 por western blotting revelou maior estímulo apoptótico no tempo inicial de infecção, quando comparado aos demais tempos. Os resultados dos conteúdos de caspase 3, proteína efetora da apoptose, não demonstrou diferença nos tempos iniciais de infecção Entretanto, em tempos mais tardios, o conteúdo de caspase 3 mostrou-se significativamente aumentado quando comparado às HUVEC não infectadas. A dinâmica de replicação do parasito foi observada através do monitoramento pelo sistema Time-Lapse Nikon BioStation IMQ em tempo real das células infectadas por T.gondii. Portanto, nossos resultados sugerem que o protozoário ao recrutar as mitocôndrias da célula hospedeira interfere no metabolismo mitocondrial e na modulação da apoptose para garantir um ambiente favorável a sua multiplicação.

Perfil de secreção de citocinas e de ativação de células endoteliais após interação com cepas selvagens e mutantes de Aspergillus fumigatus

Apesar do desenvolvimento de novas drogas antifúngicas e da sua utilização como terapia profilática visando à prevenção de infecções fúngicas invasivas, estas ainda constituem-se num problema emergente, com elevadas taxas de mortalidade. Neste contexto, destaca-se a aspergilose invasiva, uma infecção fúngica oportunista que acomete pacientes com neutropenia profunda e prolongada, principalmente os pacientes com leucemia aguda ou submetidos a transplante de medula óssea. Aspergillus fumigatus, um fungo filamentoso, é o principal agente etiológico da aspergilose invasiva, sendo um patógeno angioinvasivo. As hifas deste fungo são capazes de causar injúria e ativação endotelial, induzindo o endotélio a um fenótipo pró-trombótico, que por sua vez, é mediado pela secreção de citocinas pró-inflamatórias, em especial, o TNF-α. O presente trabalho teve como objetivo estudar a capacidade de cepas mutantes de A. fumigatus em ativar células endoteliais, avaliando o perfil de secreção de citocinas em meio condicionado e a expressão de fator tecidual. Resumidamente, monocamadas confluentes de células endoteliais isoladas da veia umbilical humana foram incubadas com conídios e tubos germinativos de cepas selvagens (Af293 e Ku80) e mutantes (Δugm1, ΔcalA, ΔcrzA, ΔprtT) de A. fumigatus. A taxa de adesão e endocitose destas cepas às monocamadas de HUVEC foi avaliada a partir de um ensaio quantitativo de imunofluorescência diferencial. O perfil cinético de secreção de citocinas foi determinado em meio condicionado das HUVECs, por ensaio de multiplex para IL-6, IL-8 e TNF-α. A ativação endotelial, por sua vez, foi determinada pela expressão de fator tecidual por RT-PCR em tempo real. Os resultados obtidos demonstraram que a mutante para o gene ugm1, responsável por codificar a enzima UDP-galactopiranose mutase, que converte resíduos de galactopiranose a galactofuranose, apresentou um fenótipo hiperaderente às células endoteliais e um estímulo 10 vezes maior à secreção de TNF-α e 2,5 vezes maior a secreção de IL-6, quando comparada a ativação observada para as cepas selvagens. A galactofuranose é um componente importante de glicoconjugados da parede celular de A. fumigatus. Dessa forma, a ausência desse monossacarídeo na célula fúngica leva a um mecanismo compensatório caracterizado por um aumento na expressão de moléculas de galactosaminogalactana na parede celular. De maneira contrária, mutantes para os genes calA e crzA, apresentaram um fenótipo hipoaderente às HUVECs e uma perda na capacidade de induzir a secreção de citocinas e ativar o endotélio. Essas mutantes apresentam deleções que interferem na via de cálcio/calcineurina, responsável por regular a morfogênese e virulência de A. fumigatus, além de apresentarem alterações no conteúdo de beta-1-3 glucana. Já a cepa ΔprtT, mutante para o fator de transcrição prtT que regula a secreção de múltiplas proteases, apresentou um fenótipo de adesão, estímulo e ativação endotelial semelhante ao observado para as cepas selvagens. A comparação entre a capacidade de conídios e tubos germinativos em ativar células endoteliais, corroborou achados anteriores da literatura que reportam que só hifas são capazes de ativar células endoteliais, independentemente da sua viabilidade. Os dados deste estudo permitiram concluir que dentre os componentes de superfície celular de A. fumigatus, os polímeros de galactose, em especial a galactosaminogalactana, parecem ser responsáveis, pelo menos em parte, pelos mecanismos de interação e ativação endotelial.

Biotransfer of persistent organic pollutants from a large site in China used for the disassembly of electronic and electrical waste

Samples of groundwater, river water, river sediment, paddy soil, rice seeds, hen eggs, fish, umbilical cord blood, and newborn meconium were collected from October 2002 to October 2003 near a large site in China used for the disassembly of obsolete transformers and other electronic or electrical waste. Six indicator PCB congeners, three non-ortho dioxin-like PCB congeners, and six organochlorine pesticides were determined in the samples by GC with electron capture detector. The results demonstrated that the local environment and edible foods had been seriously polluted by toxic PCBs and organochlorine pesticides. The actual daily intakes (ADIs) of these pollutants were estimated for local residents living in the area. The intake data showed that the contents of PCBs in these local residents were substantial, as the ADI estimates greatly exceed the reference doses set by the World Health Organization and the United States Agency for Toxic Substances and Disease Registry. The presence of the indicator PCB congeners in the cord blood and the meconium samples, as well as significant correlations (r(2) > 0.80, p < 0.05) between these levels, suggests a potential biotransfer of these indicators from mothers to their newborns. This preliminary study showed that obsolete transformers and other electronic or electrical waste can be an important source for the emission of persistent organic pollutants into the local environment, such as through leakage, evaporation, runoff, and leaching. Contamination from this source appears to have reached the level considered to be a serious threat to environmental and human health around the disassembly site.

Biphasic regulation of H2O2 on angiogenesis implicated NADPH oxidase

ROS (reactive oxygen species) take an important signalling role in angiogenesis. Although there are several ways to produce ROS in cells, multicomponent non-phagocytic NADPH oxidase is an important source of ROS that contribute to angiogenesis. In the present work, we examined the effects of H2O2 on angiogenesis including proliferation and migration in HUVECs (human umbilical vein endothelial cells), new vessel formation in chicken embryo CAM (chorioallantoic membrane) and endothelial cell apoptosis, which is closely related to anti-angiogenesis. Our results showed that H2O2 dose-dependently increased the generation of O-2(-) (superoxide anion) in HUVECs, which was suppressed by DPI (diphenylene iodonium) and APO (apocynin), two inhibitors of NADPH oxidase. H2O2 at low concentrations (10 mu M) stimulated cell proliferation and migration, but at higher concentrations, inhibited both. Similarly, H2O2 at 4 nmol/cm(2) strongly induced new vessel formation in CAM, while it suppressed at high concentrations (higher than 4 nmol/cm(2)). Also, H2O2 (200 similar to 500 mu M) could stimulate apoptosis in HUVECs. All the effects of H2O2 on angiogenesis could be suppressed by NADPH oxidase inhibitors, which suggests that NADPH oxidase acts downstream of H2O2 to produce O-2(-) and then to regulate angiogenesis. In summary, our results suggest that H2O2 as well as O-2(-) mediated by NADPH oxidase have biphasic effects on angiogenesis in vitro and in vivo.

N-acetylchitooligosaccharide is a potent angiogenic inhibitor both in vivo and in vitro

N-Acetylchitooligosaccharide (N-acetyl-COs) was prepared by N-acetylation of chitooligosaccharide (COs). In vitro study using human umbilical vein endothelial cells (HUVECs) revealed that both N-acetyl-COs and COs inhibited the proliferation of HUVECs by inducing apoptosis. Treatment of HUVECs by N-acetyl-COs resulted in a significant reduction of density of the migration cells and repressed tubulogenesis process. The antiangiogenic effects of the oligosaccharides were further evaluated using in vivo zebrafish angiogenesis model, and the results showed that both oligosaccharides inhibited the growth of subintestinal vessels (SIV) of zebrafish embryos in a dose-dependent manner, as observed by endogenous alkaline phosphatase (EAP) staining assay. In contrast, no cytotoxicity was found when treating the NIH3T3 and several other cancer cells with the oligosaccharides. Our results also confirmed the antiangiogenic activity of N-acetyl-COs was significantly stronger than the parent oligosaccharide, COs. (c) 2007 Published by Elsevier Inc.

A novel polypeptide from shark cartilage with potent anti-angiogenic activity

Using guanidine-HCl extraction, acetone precipitation, ultra-filtration and chromatography, a novel polypeptide with potent anti-angiogenic activity was purified from cartilage of the shark, Prionace glauca. N-terminal amino acid sequence analysis and SDS-PAGE revealed that the substance is a novel polypeptide with MW 15500 (PG155). The anti-angiogenic effects of PG155 were evaluated using zebrafish embryos model in vivo. Treatment of the embryos with 20 mu g/ml PG155 resulted in a significant reduction in the growth of subintestinal vessels (SIVs). A higher dose resulted in almost complete inhibition of SIV growth, as observed by endogenous alkaline phosphatase (EAP) staining assay. An in vitro transwell experiment revealed that the polypeptide inhibited vascular endothelial growth factor (VEGF) induced migration and tubulogenesis of human umbilical vein endothelial cells (HUVECs). Exposure of HUVECs in 20 mu g/ml PG155 significantly decreased the density of migrated cells. Almost complete inhibition of cell migration was found when HUVECs were treated with 40-80 mu g/ml PG155. PG155 (20 mu g/ml) markedly inhibited the tube formation of HUVECs and a dose-dependent effect was also found when treatment of HUVECs with PG155 at the concentration from 20 to 160 mu g/ml.

鲨鱼软骨抗血管生成多肽的分离纯化及其生物活性

以血管生成为靶点的抗肿瘤策略是抗肿瘤领域的研究热点，目前已经发现许多天然和化学合成的抗血管生成药物。鲨鱼软骨作为抗新生血管生成因子的重要来源的研究已有20多年的历史，很多研究显示鲨鱼软骨提取物有抗血管生成活性。但鲨鱼软骨活性多肽的完整分子结构一直未见报道；鲨鱼软骨活性多肽干扰血管生成通路的信号途径尚不明确。 本文应用盐酸胍抽提、丙酮分级沉淀、超滤、凝胶层析等分离技术，从青鲨（Prionace glauca）软骨中分离纯化并鉴定了一种新的具有抗新生血管生成活性的多肽。经SDS-PAGE和N-末端氨基酸序列分析显示，该多肽分子量为15500 Da，采用蛋白数据库分析表明该多肽是一种新发现的鲨鱼软骨多肽（Polypeptide from Prionace glauca，PG155）。 体外实验显示，PG155抑制内皮细胞生长因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）介导的人脐静脉内皮细胞（human umbilical vein endothelial cell ，HUVEC）迁移和管腔形成，并呈剂量依赖关系。200 μg/ml PG155对牛主动脉内皮细胞（Bovine Aortic Endothelial Cells，BAECs）和HUVECs及以下癌细胞，包括人肝癌细胞（human hepatoma Bel-7402 cells，Bel-7402）、 口腔上皮癌细胞（human oral epidermoid carcinoma KB cells ，KB）、人结肠癌细胞（human colon cancer HCT-18 cells，HCT-18）和人乳腺癌细胞（human breast MCF7 cancer cells ，MCF7）的增殖均无抑制作用，说明PG155无细胞毒作用。20 μg/ml PG155显著抑制HUVEC的迁移和管腔形成；40-80 μg/ml PG155 对VEGF 介导的HUVEC的迁移和管腔形成几乎完全抑制。 体内实验显示，PG155显著抑制斑马鱼胚胎模型新生血管生成，并呈剂量依赖关系。形态学观察表明PG155显著抑制斑马鱼胚胎肠下静脉（subintestinal vessels， SIVs）的生长，随着浓度的升高SIVs的生长可受到完全抑制。碱性磷酸酶染色分析显示，在一定浓度范围内，PG155随着浓度的升高对斑马鱼胚胎整体血管生成抑制作用依次增强。160 μg/ml PG155会引起斑马鱼胚胎心脏功能障碍。 由海洋生物中发现新的肿瘤新生血管生成抑制剂国内外的报道较少，我们的工作表明鲨鱼软骨可作为血管生成抑制剂的重要来源，鲨鱼软骨活性多肽PG155由于具有极低的细胞毒作用，并能抑制VEGF介导的血管生成过程，有希望成为一类新型抗肿瘤药物。

Diagnose e controle alternativo de doenças em alface, alho, cebola e brássicas.

Esse trabalho pretende-se apresentar uma breve descrição dos sintomas das principais doenças em alface, alho, cebola e bássicas que facilitarão sua diagnose e a determinação de métodos alternativos de controle a serem empregados, semelhante ao que se pratica na agricultura orgânica.

Vitamin D status and requirements during pregnancy and lactation

Vitamin D deficiency during pregnancy, lactation, and early infancy has been widely reported. Current understanding of vitamin D metabolism during pregnancy and lactation is incomplete, and to date, experimental data to support vitamin D requirements for these life stages are scarce. There is a shortage of nationally representative data and appropriate reference ranges for serum 25-hydroxyvitamin D (25OHD) during pregnancy, lactation and infancy, including in umbilical cord blood. This thesis described concentrations of total 25OHD and individual metabolites including 25OHD3, 25OHD2, and 3-epi-25OHD3 at 15 weeks’ gestation in a large seasonally balanced pregnancy cohort study (n 1768), carried out in Cork, Ireland (52oN). The prevalence of low 25OHD concentrations in pregnant women was higher than published reports in other Caucasian women, and was highest among non-users of vitamin D-containing supplements during winter. A longitudinal pregnancy study was included which suggested gestational stages had an impact on the total serum 25OHD concentration. This thesis incorporated a randomized controlled trial carried out among 100 women across 3 intervention groups using 20 μg/day of vitamin D3 with or without 500 mg calcium, or placebo, over 12-weeks of lactation to investigate the vitamin D requirement for lactating mothers and the vitamin D content of human milk. A daily intake of 25 μg/day was suggested to meet the requirement of lactating women to maintain a 25OHD levels above 50 nmol/L in 97.5% of the population at 52oN all year around. However, vitamin D content in human milk did not increase in response to supplementation. Serum 25OHD concentration has been used as a predictor of a number of health outcomes. This thesis reported large differences in serum 25OHD concentrations using different methods in 86 umbilical cord samples. The need for international standardization of serum 25OHD measurements was re-emphasized in this thesis.

Nutrition, growth and body composition in infancy

This thesis is presented in two parts. Data for this research is from the Cork BASELINE (Babies after SCOPE, Evaluating Longitudinal Impact using Neurological and Nutritional Endpoints) Birth Cohort Study (n = 2137). In this prospective birth cohort study, pediatric follow-up with in-person appointments were repeated from the time of birth through to 2, 6 and 12 months, and at 2 years. Body composition was measured by air displacement plethysmography at birth and at 2 months using the PEA POD Infant Body Composition Tracking System. This thesis provides the first extensive report on the study’s 2 year assessment. In part one, the aims were to investigate potential early-life risk factors for childhood overweight and obesity, including rapid growth and body composition in infancy and umbilical cord concentrations of leptin and high molecular weight (HMW) adiponectin. This research is the first to describe rapid growth in early infancy in terms of changes in direct measures of body composition. These are also the first data to examine associations between umbilical cord leptin and HMW adiponectin concentrations and changes in fat and lean mass in early infancy. These data provide additional insight into characterising the growth trajectory in infancy and into the role of perinatal factors in determining infant growth and subsequent overweight/obesity risk. In part two of this thesis, the aims were to quantify vitamin D intake and status at 2 years and to investigate whether 25-hydroxyvitamin D [25(OH)D] concentrations in early pregnancy and in umbilical cord blood are associated with infant growth and body composition. There was a low prevalence of vitamin D deficiency among Irish 2 year olds (n = 742) despite a high prevalence of inadequate intakes and high latitude (51°N). Maternal 25(OH)D concentrations at 15 weeks gestation and cord 25(OH)D concentrations at delivery were not associated with infant growth or adiposity.

Comparison of ELISA for tissue transglutaminase autoantibodies with antiendomysium antibodies in pediatric and adult patients with celiac disease.

BACKGROUND: Tissue transglutaminase (t-TG) is the main autoantigen recognized by the endomysium antibodies (EMA) observed in patients with celiac disease (CD). The aim of the study was to assess an ELISA method for t-TG antibodies (t-TGA) with respect to EMA IF assay in pediatric and adult patients. METHODS: t-TGA were analyzed by ELISA in 220 sera samples: 82 patients with biopsy-proven untreated CD (23 adults and 59 children), 14 CD children on gluten-free diet, 18 asymptomatic relatives of CD patients, and 106 age-matched control patients with gluten-unrelated gastrointestinal diseases (58 adults and 48 children). Serum IgA EMA were tested on umbilical cord sections in all patients. RESULTS: The great majority (92.7%) of untreated CD patients (both adults and children) were t-TGA positive (values ranging from 20.1 to > 300 AU). None of the child control patients and only two out of 58 (3.4%) of the adults with unrelated gastrointestinal diseases had serum t-TGA positivity; two out of 18 first-degree relatives with biopsy-proved silent CD were t-TGA (as well as EMA) positive. Finally, two out of 14 CD children, assuming a gluten-free diet, had serum t-TGA (as well as EMA). A highly significant correlation (P < 0.001) was observed between t-TGA concentrations and EMA. t-TGA showed a sensitivity of 87% and 95%, a specificity of 97% and 100% for adults and children, respectively. CONCLUSION: The method is highly sensitive and specific in the diagnosis of CD and is promising as a tool for routine diagnostic use and population screening, especially in children.

Antiendomysial and antihuman recombinant tissue transglutaminase antibodies in the diagnosis of coeliac disease: a biopsy-proven European multicentre study.

OBJECTIVE: To investigate the value of serum antitissue transglutaminase IgA antibodies (IgA-TTG) and IgA antiendomysial antibodies (IgA-EMA) in the diagnosis of coeliac disease in cohorts from different geographical areas in Europe. The setting allowed a further comparison between the antibody results and the conventional small-intestinal histology. METHODS: A total of 144 cases with coeliac disease [median age 19.5 years (range 0.9-81.4)], and 127 disease controls [median age 29.2 years (range 0.5-79.0)], were recruited, on the basis of biopsy, from 13 centres in nine countries. All biopsy specimens were re-evaluated and classified blindly a second time by two investigators. IgA-TTG were determined by ELISA with human recombinant antigen and IgA-EMA by an immunofluorescence test with human umbilical cord as antigen. RESULTS: The quality of the biopsy specimens was not acceptable in 29 (10.7%) of 271 cases and a reliable judgement could not be made, mainly due to poor orientation of the samples. The primary clinical diagnosis and the second classification of the biopsy specimens were divergent in nine cases, and one patient was initially enrolled in the wrong group. Thus, 126 coeliac patients and 106 controls, verified by biopsy, remained for final analysis. The sensitivity of IgA-TTG was 94% and IgA-EMA 89%, the specificity was 99% and 98%, respectively. CONCLUSIONS: Serum IgA-TTG measurement is effective and at least as good as IgA-EMA in the identification of coeliac disease. Due to a high percentage of poor histological specimens, the diagnosis of coeliac disease should not depend only on biopsy, but in addition the clinical picture and serology should be considered.