942 resultados para MULTIPLE ACTION MECHANISMS
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Background: A functional polymorphism located at 21 from the start codon of the CD40 gene, rs1883832, was previously reported to disrupt a Kozak sequence essential for translation. It has been consistently associated with Graves’ disease risk in populations of different ethnicity and genetic proxies of this variant evaluated in genome-wide association studies have shown evidence of an effect in rheumatoid arthritis and multiple sclerosis (MS) susceptibility. However, the protective allele associated with Graves’ disease or rheumatoid arthritis has shown a risk role in MS, an effect that we aimed to replicate in the present work. We hypothesized that this functional polymorphism might also show an association with other complex autoimmune condition such as inflammatory bowel disease, given the CD40 overexpression previously observed in Crohn’s disease (CD) lesions. Methodology: Genotyping of rs1883832C.T was performed in 1564 MS, 1102 CD and 969 ulcerative colitis (UC) Spanish patients and in 2948 ethnically matched controls by TaqMan chemistry. Principal Findings: The observed effect of the minor allele rs1883832T was replicated in our independent Spanish MS cohort [p= 0.025; OR (95% CI)= 1.12 (1.01–1.23)]. The frequency of the minor allele was also significantly higher in CD patients than in controls [p= 0.002; OR (95% CI)= 1.19 (1.06–1.33)]. This increased predisposition was not detected in UC patients [p= 0.5; OR (95% CI)= 1.04 (0.93–1.17)]. Conclusion: The impact of CD40 rs1883832 on MS and CD risk points to a common signaling shared by these autoimmune conditions
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Es versión en inglés del Plan Integral de Tabaquismo de Andalucía. Publicado en la página web de la Consejería de Salud: www.juntadeandalucia.es/salud (Consejería de Salud / Ciudadanía / Quiénes somos / Planes y Estrategias)
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Confabulation has been documented in schizophrenia, but its neuropsychological correlates appear to be different from those of confabulation in neurological disease states. Forty-five schizophrenic patients and 37 controls were administered a task requiring them to recall fables. They also underwent testing with a range of memory and executive tasks. The patients with schizophrenia produced significantly more confabulations than the controls. After correcting for multiple comparisons, confabulation was not significantly associated with memory impairment, and was associated with impairment on only one of eight executive measures, the Brixton Test. Confabulation scores were also associated with impairment on two semantic memory tests. Confabulation was correlated with intrusion errors in recall, but not false positive errors in a recognition task. The findings suggest that confabulation in schizophrenia is unrelated to the episodic memory impairment seen in the disorder. However, the association with a circumscribed deficit in executive function could be consistent with a defective strategic retrieval account of confabulation similar to that of Moscovitch and co-workers, interacting with defective semantic memory.
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Nutritional metabolic management, together with other treatment and support measures used, is one of the mainstays of the treatment of septic patients. Nutritional support should be started early, after initial life support measures, to avoid the consequences of malnutrition, to provide adequate nutritional intake and to prevent the development of secondary complications such as superinfection or multiorgan failure. As in other critically-ill patients, when the enteral route cannot be used to ensure calorie-protein requirements, the association of parenteral nutrition has been shown to be safe in this subgroup of patients. Studies evaluating the effect of specific pharmaconutrients in septic patients are scarce and are insufficient to allow recommendations to be made. To date, enteral diets with a mixture of substrates with distinct pharmaconutrient properties do not seem to be superior to standard diets in altering the course of sepsis, although equally there is no evidence that these diets are harmful. There is insufficient evidence to recommend the use of glutamine in septic patients receiving parenteral nutrition. However, given the good results and absence of glutamine-related adverse effects in the various studies performed in the general population of critically-ill patients, these patients could benefit from the use of this substance. Routine use of omega-3 fatty acids cannot be recommended until further evidence has been gathered, although the use of lipid emulsions with a high omega-6 fatty acid content should be avoided. Septic patients should receive an adequate supply of essential trace elements and vitamins. Further studies are required before the use of high-dose selenium can be recommended.
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The epithelial Na(+) channel (ENaC), located in the apical membrane of renal aldosterone-responsive epithelia, plays an essential role in controlling the Na(+) balance of extracellular fluids and hence blood pressure. As of now, ENaC is the only Na(+) transport protein for which genetic evidence exists for its involvement in the genesis of both hypertension (Liddle's syndrome) and hypotension (pseudohypoaldosteronism type 1). The regulation of ENaC involves a variety of hormonal signals (aldosterone, vasopressin, insulin), but the molecular mechanisms behind this regulation are mostly unknown. Two regulatory proteins have gained interest in recent years: the ubiquitin-protein ligase neural precursor cell-expressed, developmentally downregulated gene 4 isoform Nedd4-2, which negatively controls ENaC cell surface expression, and serum glucocorticoid-inducible kinase 1 (Sgk1), which is an aldosterone- and insulin-dependent, positive regulator of ENaC density at the plasma membrane. Here, we summarize present ideas about Sgk1 and Nedd4-2 and the lines of experimental evidence, suggesting that they act sequentially in the regulatory pathways governed by aldosterone and insulin and regulate ENaC number at the plasma membrane.
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Peroxisome proliferator-activated receptors (PPARs) compose a family of three nuclear receptors which act as lipid sensors to modulate gene expression. As such, PPARs are implicated in major metabolic and inflammatory regulations with far-reaching medical consequences, as well as in important processes controlling cellular fate. Throughout this review, we focus on the cellular functions of these receptors. The molecular mechanisms through which PPARs regulate transcription are thoroughly addressed with particular emphasis on the latest results on corepressor and coactivator action. Their implication in cellular metabolism and in the control of the balance between cell proliferation, differentiation and survival is then reviewed. Finally, we discuss how the integration of various intra-cellular signaling pathways allows PPARs to participate to whole-body homeostasis by mediating regulatory crosstalks between organs.
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The aim of this study was to examine the responses of uric acid, antioxidant defences and pro-oxidant variables after a high-fat meal. Twenty-five healthy persons without criteria for the metabolic syndrome, underwent a high-fat meal with Supracal (60 g fat). Measurements were made at baseline and 3 h after the meal of TAG, uric acid, HDL-cholesterol, total proteins and oxidative stress. Following the high-fat meal, we detected a significant increase in pro-oxidative variables and a decrease in antioxidative variables. The uric acid concentrations were significantly lower after the high-fat meal and the reduction correlated significantly with the oxidative stress variables. The inverse relation between reduced uric acid and increased carbonylated proteins remained in multiple regression analysis. We conclude that uric acid is a powerful antioxidant and its reduction following a high-fat meal may be related with its acute antioxidative action.
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SUMMARY Acid-sensing ion channels (ASICs) are non-voltage gated sodium channels. They are activated by rapid extracellular acidification and generate an inactivating inward current. Four ASIC genes have been cloned: ASIC1, 2, 3 and 4, with variants a and b for ASIC1and AS1C2. ASICs are expressed in neurons of the central (CNS) and peripheral nervous system (PNS). In the CNS, ASICs have a role in learning, memory, as well as in neuronal death in ischemia. In the PNS, ASICs are involved in the perception of acid-induced pain, as well as in mechanoperception. In one part of my thesis project, we addressed the question of the mechanism of regulation of ASIC1 a by the serine protease trypsin at the molecular level. Trypsin modifies the function of ASIC1 a but not of ASIC1b. In order to identify the channel region responsible for this effect, we created chimeras between ASIC1 a and 1b. Subsequently, to identify the exact trypsin target(s), we mutated predicted trypsin sites in the region identified by the chimera. In the second part of a project, we investigated the role of ASICs at the cellular level, in neuronal signaling. Using the whole-cell patch clamp in hippocampal neuronal culture, we studied the potential involvement of ASICs in action potential (AP) generation. In the first part of the thesis work, we showed that trypsin modifies ASIC1a function: it shifts the pH activation and the steady-state inactivation curve towards more acidic values and accelerates the time course of the channel recovery from inactivation. We also showed that trypsin cleaves ASIC1a and that the functional effect and a channel cleavage correlate. In the inactivated state, channels cannot be modified by trypsin. Cleavage occurs in a channel region that is also important for inactivation of all ASICs; a part of this region is critical for the inhibition of ASIC1 a by the spider toxin Psalmotoxin1. In the second part of the thesis work, we showed that ASIC activity can modulate AP generation. ASIC activity by itself can induce trains of APs. In situations in which this activity by itself is not sufficient to induce APs, it can contribute to AP generation. During high neuronal activity, ASIC activity can block already existing trains of APs. In conclusion, depending on the activity of neuron in a particular moment, ASICs can differently modulate AP generation; they can induce, facilitate or inhibit APs. We also showed that trypsin changes the capability of ASICs to modulate AP generation by shifting the pH dependence to more acidic values, which adapts channel gating to pH conditions which may occur in pathological conditions such as ischemia. Our finding that trypsin modifies ASIC1 a function identifies a novel pharmacological tool, and proposes a mechanism of ASIC1a regulation that may have a physiological importance. The identification of the exact site of trypsin action gives insight to the molecular mechanisms of ASIC regulation. This work proposes a role in modulation of AP generation for ASICs in the CNS. RESUME Les canaux ASIC sont les canaux ioniques activés par l'acidification rapide extracellulaire. Activés, ils génèrent un courant entrant qui inactive en présence de stimulus acide. Quatre gènes ASIC ont été clonés, ASIC1, 2, 3 et 4, avec les variants a et b pour ASIC1 et 2. Les ASICs sont exprimés dans les neurones du système nerveux central (SNC) et périphérique (SNP). Dans le SNC, les ASIC ont un rôle dans le mémoire, apprentissage et la mort neuronale dans t'ischémie. Dans le SNP, ils ont un rôle dans la perception de la douleur et méchanosensation. Dans une partie de mon projet de thèse, nous avons étudié les mécanismes de la régulation d'ASIC1a par la sérine-protéase trypsine au niveau moléculaire. La trypsine modifie la fonction d'ASIC1a et pas ASIC1b. Nous avons créé les chimères entre ASIC1 a et 1 b, afin d'identifier la région du canal responsable pour l'effet. Pour identifier le(s) site(s) exactes de l'action de la trypsine, nous avons muté les sites potentiels de la trypsine dans la région identifiée par les chimères. Dans la deuxième partie du projet, nous avons étudié le rôle des ASICs au niveau cellulaire. En utilisant la technique du patch clamp dans les cultures des neurones de l'hippocampe, nous avons étudié l'implication des ASICs dans la génération des potentiels d'action (PA). Nous avons montré que la trypsine agit sur le canal ASIC1a ; elle décale l'activation et « steady-state » inactivation vers les valeurs plus acides, et elle raccourcit le temps du « recovery » du canal. La trypsine coupe ASIC1a sur le résidu K145 et l'effet fonctionnel et la coupure corrèlent. Nous avons identifié la région du canal responsable pour l'inactivation de tous les ASICs ; une partie de cette région est responsable pour ['inhibition d'ASIC1 a par la Psalmotoxinel . Nous avons montré que les ASICs peuvent moduler la génération des PAs. L'activité des ASICs peut induire les trains des PAs. Quand l'activité des ASICs n'est pas suffisante pour induire le PA, elle peut contribuer à sa génération. Pendant l'activité neuronale forte, l'activité des ASICs peut bloquer les trains des PAs qui existent déjà. En conclusion, dépendant de l'activité neuronale, les ASICs peuvent moduler la génération des PAs différemment ; ils peuvent induire, faciliter ou inhiber les PAs. La trypsine change la capacité des ASICs de moduler les PAs. Après l'action de la trypsine, les ASICs peuvent moduler la génération des PAs dans les conditions légèrement acides, suivies par les fluctuations du pH acide, qui peuvent exister dans l'ischémie. Le fait que la trypsine agit sur ASIC1a définit l'outil pharmacologique et propose le mécanisme de la régulation d'ASICI a qui pourrait avoir l'importance physiologique. L'identification du site de l'action de la trypsine éclaircit les mécanismes moléculaires de la régulation des ASICs. Cette étude propose un rôle des ASICs dans la modulation de la génération des PAs. Résumé pour le public large Les neurones sont les cellules de système nerveux dont la fonction est la signalisation. Comme toutes les autres cellules, les neurones ont une membrane qui sépare l'intérieur du milieu extérieur. Cette membrane est imperméable pour des particules chargées (ions). Dans cette membrane existent les protéines spécifiques, « canaux », qui permettent le transport des ions d'un côté de la membrane à l'autre, comme réponse aux stimuli différents. Ce transport des ions à travers la membrane génère un courant, qu'on peut mesurer. Ce courant est la base de la communication entre les neurones, ou, ce qu'on appelle la signalisation neuronale. Quand ce courant est suffisamment grand, il permet la génération du potentiel d'action, qui est le message principal de communication neuronale. Les canaux ASIC (acid-sensing ion channel), que nous étudions dans le laboratoire, sont activés par les acides. Les acides sont relâchés dans beaucoup de situations dans le système nerveux. Les ASIC ont été découverts récemment (en 1996), et nous ne connaissons pas encore très bien toutes les fonctions de ces canaux. Nous savons qu'ils ont un rôle dans le mémoire, apprentissage, la sensation de la douleur et l'infarctus cérébral. Dans la première partie de ce projet de thèse, nous avons voulu mieux comprendre comment fonctionnent ces canaux. Pour faire ça, nous avons étudié la régulation des ASICs par une protéine, trypsine, qui coupe le canal ASIC. Nous avons étudié ou exactement la trypsine coupe le canal et quels effets ça produit sur la fonction du canal. Dans la deuxième partie du projet de thèse, nous avons voulu mieux connaître comment le canal fonctionne au niveau de la cellule, comment il interagit avec les autres canaux et si il a un rôle dans la génération des potentiels d'action. Nous avons pu montrer que la trypsine change la fonction du canal, ce qui lui permet de fonctionner différemment. Nous avons aussi déterminé ou exactement ta trypsine coupe le canal. Au niveau de la cellule, nous avons montré que les ASIC peuvent moduler la génération des potentiels d'action, étant, dépendant de l'activité du neurone, soit activateurs, soit inhibiteurs. La trypsine est une molécule qui peut être libérée dans le système nerveux pendant certaines conditions, comme l'infarctus cérébral. A cause de ça, les connaissances que la trypsine agit sur le anal ASIC pourraient être important physiologiquement. La connaissance de l'endroit exacte ou la trypsine coupe le canal nous aide à mieux comprendre la relation structure-fonction du canal. La modulation de la génération des potentiels d'actions par les ASIC indique que ces canaux peuvent avoir un rôle important dans la signalisation neuronale.
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SUMMARY Following the complete sequencing of the human genome, the field of nutrition has begun utilizing this vast quantity of information to comprehensively explore the interactions between diet and genes. This approach, coined nutrigenomics, aims to determine the influence of common dietary ingredients on the genome, and attempts to relate the resulting different phenotypes to differences in the cellular and/or genetic response of the biological system. However, complementary to defining the biological outcomes of dietary ingredients, we must also understand the influence of the multiple factors (such as the microbiota, bile, and function of transporters) that may contribute to the bioavailability, and ultimately bioefficacy, of these ingredients. The gastrointestinal tract (GIT) is the body's foremost tissue boundary, interacting with nutrients, exogenous compounds and microbiota, and whose condition is influenced by the complex interplay between these environmental factors and genetic elements. In order to understand GIT nutrient-gene interactions, our goal was to comprehensively elucidate the region-specific gene expression underlying intestinal functions. We found important regional differences in the expression of members of the ATP-binding cassette family of transporters in the mouse intestine, suggesting that absorption of dietary compounds may vary along the GIT. Furthermore, the influence of the microbiota on host gene expression indicated that this luminal factor predominantly influences immune function and water transport throughout the GIT; however, the identification of region-specific functions suggest distinct host-bacterial interactions along the GIT. Thus, these findings reinforce that to understand nutrient bioavailability and GIT function, one must consider the physiologically distinct regions of the gut. Nutritional molecules absorbed by the enterocytes of the GIT enter circulation and will be selectively absorbed and metabolised by tissues throughout the body; however, their bioefficacy in the body will depend on the unique and shared molecular mechanisms of the various tissues. Using a nutrigenomic approach, the biological responses of the liver and hippocampus of mice fed different long chain-polyunsaturated fatty acids diets revealed tissue-specific responses. Furthermore, we identified stearoyl-CoA desaturase as a hepatic target for arachidonic acid, suggesting a potentially novel molecular mechanism that may protect against diet-induced obesity. In summary, this work begins to unveil the fundamentally important role that nutrigenomics will play in unravelling the molecular mechanisms, and those exogenous factors capable of influencing these mechanisms, that regulate the bioefficacy of nutritional molecules. RÉSUMÉ Suite au séquençage complet du génome humain, le domaine de la nutrition a commencé à utiliser cette vaste quantité d'information pour explorer de manière globale les interactions entre la nourriture et les gènes. Cette approche, appelée « nutrigenomics », a pour but de déterminer l'influence d'ingrédients couramment utilisés dans l'alimentation sur le génome, et d'essayer de relier ces différents phénotypes, ainsi révélés, à des différences de réponses cellulaires et/ou génétiques. Cependant, en plus de définir les effets biologiques d'ingrédients alimentaires, il est important de comprendre l'influence des multiples facteurs (telle que la microflore, la bile et la fonction des transporteurs) pouvant contribuer à la bio- disponibilité et par conséquent à l'efficacité de ces ingrédients. Le tractus gastro-intestinal (TGI), qui est la première barrière vers les tissus, interagit avec les nutriments, les composés exogènes et la microflore. La fonction de cet organe est influencée par les interactions complexes entre les facteurs environnementaux et les éléments génétiques. Dans le but de comprendre les interactions entre les nutriments et les gènes au niveau du TGI, notre objectif a été de décrire de manière globale l'expression génique spécifique de chaque région de l'intestin définissant leurs fonctions. Nous avons trouvé d'importantes différences régionales dans l'expression des transporteurs de la famille des « ATP-binding cassette transporter » dans l'intestin de souris, suggérant que l'absorption des composés alimentaires puisse varier le long de l'intestin. De plus, l'étude des effets de la microflore sur l'expression des gènes hôtes a indiqué que ce facteur de la lumière intestinale influence surtout la fonction immunitaire et le transport de l'eau à travers l'intestin. Cependant, l'identification des fonctions spécifiques de chaque région suggère des interactions distinctes entre l'hôte et les bactéries le long de l'intestin. Ainsi, ces résultats renforcent l'idée que la compréhension de la bio-disponibilité des nutriments, et par conséquent la fonction du TGI, doit prendre en considération les différences régionales. Les molécules nutritionnelles transportées par les entérocytes jusqu'à la circulation sanguine, sont ensuite sélectivement absorbées et métabolisées par les différents tissus de l'organisme. Cependant, leur efficacité biologique dépendra du mécanisme commun ou spécifique de chaque tissu. En utilisant une approche « nutriogenomics », nous avons pu mettre en évidence les réponses biologiques spécifiques du foie et de l'hippocampe de souris nourris avec des régimes supplémentés avec différents acides gras poly-insaturés à chaîne longue. De plus, nous avons identifié la stearoyl-CoA desaturase comme une cible hépatique pour l'acide arachidonique, suggérant un nouveau mécanisme moléculaire pouvant potentiellement protéger contre le développement de l'obésité. En résumé, ce travail a permis de dévoiler le rôle fondamental qu'une approche telle que la « nutrigenomics » peut jouer dans le décryptage des mécanismes moléculaires et de leur régulation par des facteurs exogènes, qui ensemble vont contrôler l'efficacité biologique des nutriments.
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Meglumine antimoniate (MA) and sodium stibogluconate are pentavalent antimony (SbV) drugs used since the mid-1940s. Notwithstanding the fact that they are first-choice drugs for the treatment of leishmaniases, there are gaps in our knowledge of their toxicological profile, mode of action and kinetics. Little is known about the distribution of antimony in tissues after SbV administration. In this study, we evaluated the Sb content of tissues from male rats 24 h and three weeks after a 21-day course of treatment with MA (300 mg SbV/kg body wt/d, subcutaneous). Sb concentrations in the blood and organs were determined by inductively coupled plasma-mass spectrometry. In rats, as with in humans, the Sb blood levels after MA dosing can be described by a two-compartment model with a fast (t1/2 = 0.6 h) and a slow (t1/2 >> 24 h) elimination phase. The spleen was the organ that accumulated the highest amount of Sb, while bone and thyroid ranked second in descending order of tissues according to Sb levels (spleen >> bone, thyroid, kidneys > liver, epididymis, lungs, adrenals > prostate > thymus, pancreas, heart, small intestines > skeletal muscle, testes, stomach > brain). The pathophysiological consequences of Sb accumulation in the thyroid and Sb speciation in the liver, thyroid, spleen and bone warrant further studies.
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INTRODUCTION Chronic low-grade inflammation and immune activation may persist in HIV patients despite effective antiretroviral therapy (ART). These abnormalities are associated with increased oxidative stress (OS). Bilirubin (BR) may have a beneficial role in counteracting OS. Atazanavir (ATV) inhibits UGT1A1, thus increasing unconjugated BR levels, a distinctive feature of this drug. We compared changes in OS markers in HIV patients on ATV/r versus efavirenz (EFV)-based first-line therapies. MATERIALS AND METHODS Cohort of the Spanish Research Network (CoRIS) is a multicentre, open, prospective cohort of HIV-infected patients naïve to ART at entry and linked to a biobank. We identified hepatitis C virus/hepatitis B virus (HCV/HBV) negative patients who started first-line ART with either ATV/r or EFV, had a baseline biobank sample and a follow-up sample after at least nine months of ART while maintaining initial regimen and being virologically suppressed. Lipoprotein-associated Phospholipase A2 (Lp-PLA2), Myeloperoxidase (MPO) and Oxidized LDL (OxLDL) were measured in paired samples. Marker values at one year were interpolated from available data. Multiple imputations using chained equations were used to deal with missing values. Change in the OS markers was modelled using multiple linear regressions adjusting for baseline marker values and baseline confounders. Correlations between continuous variables were explored using Pearson's correlation tests. RESULTS 145 patients (97 EFV; 48 ATV/r) were studied. Mean (SD) baseline values for OS markers in EFV and ATV/r groups were: Lp-PLA2 [142.2 (72.8) and 150.1 (92.8) ng/mL], MPO [74.3 (48.2) and 93.9 (64.3) µg/L] and OxLDL [76.3 (52.3) and 82.2 (54.4) µg/L]. After adjustment for baseline variables patients on ATV/r had a significant decrease in Lp-PLA2 (estimated difference -16.3 [CI 95%: -31.4, -1.25; p=0.03]) and a significantly lower increase in OxLDL (estimated difference -21.8 [-38.0, -5.6; p<0.01] relative to those on EFV, whereas no differences in MPO were found. Adjusted changes in BR were significantly higher for the ATV/r group (estimated difference 1.33 [1.03, 1.52; p<0.01]). Changes in BR and changes in OS markers were significantly correlated. CONCLUSIONS In virologically suppressed patients on stable ART, OS was lower in ATV/r-based regimens compared to EFV. We hypothesize these changes could be in part attributable to increased BR plasma levels.
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BACKGROUND A considerable percentage of multiple sclerosis patients have attentional impairment, but understanding its neurophysiological basis remains a challenge. The Attention Network Test allows 3 attentional networks to be studied. Previous behavioural studies using this test have shown that the alerting network is impaired in multiple sclerosis. The aim of this study was to identify neurophysiological indexes of the attention impairment in relapsing-remitting multiple sclerosis patients using this test. RESULTS After general slowing had been removed in patients group to isolate the effects of each condition, some behavioral differences between them were obtained. About Contingent Negative Variation, a statistically significant decrement were found in the amplitude for Central and Spatial Cue Conditions for patient group (p<0.05). ANOVAs showed for the patient group a significant latency delay for P1 and N1 components (p<0.05) and a decrease of P3 amplitude for congruent and incongruent stimuli (p<0.01). With regard to correlation analysis, PASAT-3s and SDMT showed significant correlations with behavioral measures of the Attention Network Test (p<0.01) and an ERP parameter (CNV amplitude). CONCLUSIONS Behavioral data are highly correlated with the neuropsychological scores and show that the alerting and orienting mechanisms in the patient group were impaired. Reduced amplitude for the Contingent Negative Variation in the patient group suggests that this component could be a physiological marker related to the alerting and orienting impairment in relapsing-remitting multiple sclerosis. P1 and N1 delayed latencies are evidence of the demyelination process that causes impairment in the first steps of the visual sensory processing. Lastly, P3 amplitude shows a general decrease for the pathological group probably indexing a more central impairment. These results suggest that the Attention Network Test give evidence of multiple levels of attention impairment, which could help in the assessment and treatment of relapsing-remitting multiple sclerosis patients.
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Summary : Control of pancreatic ß-cell mass and function by gluco-incretin hormones: Identification of novel regulatory mechanisms for the treatment of diabetes The ß-cells of islets of Langerhans secrete insulin to reduce hyperglycemia. The number of pancreatic islet ß-cells and their capacity to secrete insulin is modulated in normal physiological conditions to respond to the metabolic demand of the organism. A failure of the endocrine pancreas to maintain an adequate insulin secretory capacity due to a reduced ß-cell number and function underlies the pathogenesis of both type 1 and type 2 diabetes. The molecular mechanisms controlling the glucose competence of mature ß-cells, i.e., the magnitude of their insulin secretion response to glucose, ß-cell replication, their differentiation from precursor cells and protection against apoptosis are poorly understood. To investigate these mechanisms, we studied the effects on ß-cells of the gluco-incretin hormones, glucose-dependent insulinotropic polypeptide (GIP) and glucagon-like peptide-1 (GLP-1) which are secreted by intestinal endocrine cells after food intake. Besides acutely potentiating glucose-stimulated insulin secretion, these hormones induce ß-cell differentiation from precursor cells, stimulate mature ß-cell replication, and protect them against apoptosis. Therefore, understanding the molecular basis for gluco-incretin action may lead to the uncovering of novel ß-cell regulatory events with potential application for the treatment or prevention of diabetes. Islets from mice with inactivation of both GIP and GLP-1 receptor genes (dK0) present a defect in glucose-induced insulin secretion and are more sensitive than control islets to cytokine-induced apoptosis. To search for regulatory genes, that may control both glucose competence and protection against apoptosis, we performed comparative transcriptomic analysis of islets from control and dK0 mice. We found a strong down-regulation of the IGF1 Rexpression in dK0 islets. We demonstrated in both a mouse insulin-secreting cell line and primary islets, that GLP-1 stimulated IGF-1R expression and signaling. Importantly, GLP-1induced IGF-1R-dependent Akt phosphorylation required active secretion, indicating the presence of an autocrine activation mechanism. We further showed that activation of IGF-1R signaling was dependent on the secretion of IGF-2 and IGF-2 expression was regulated by nutrients. Finally, we demonstrated that the IGF-Z/IGF-1R autocrine loop was required for GLP-1 i) to protect ß-cells against cytokine-induced apoptosis, ii) to enhance their glucose competence and iii) to increase ß-cell proliferation. Résumé : Contrôle de la masse des cellules ß pancréatiques et de leur fonction par les hormones glucoincrétines: Identification de nouveaux mécanismes régulateurs pour le traitement du diabète Les cellules ß des îlots de Langerhans sécrètent l'insuline pour diminuer l'hyperglycémie. Le nombre de cellules ß et leur capacité à sécréter l'insuline sont modulés dans les conditions physiologiques normales pour répondre à la demande métabolique de l'organisme. Un échec du pancréas endocrine à maintenir sa capacité sécrétoire d'insuline dû à une diminution du nombre et de la fonction des cellules ß conduit au diabète de type 1 et de type 2. Les mécanismes moléculaires contrôlant la compétence au glucose des cellules ß matures, tels que, l'augmentation de la sécrétion d'insuline en réponse au glucose, la réplication des cellules ß, leur différentiation à partir de cellules précurseurs et la protection contre l'apoptose sont encore peu connus. Afin d'examiner ces mécanismes, nous avons étudié les effets sur les cellules ß des hormones gluco-incrétines, glucose-dépendent insulinotropic polypeptide (G1P) et glucagon-like peptide-1 (GLP-1) qui sont sécrétées par les cellules endocrines de l'intestin après la prise alimentaire. En plus de potentialiser la sécrétion d'insuline induite par le glucose, ces hormones induisent la différentiation de cellules ß à partir de cellules précurseurs, stimulent leur prolifération et les protègent contre l'apoptose. Par conséquent, comprendre les mécanismes d'action des gluco-incrétines permettrait de découvrir de nouveaux processus régulant les cellules ß avec d'éventuelles applications dans le traitement ou la prévention du diabète. Les îlots de souris ayant une double inactivation des gènes pour les récepteurs du GIP et du GLP-1 (dK0) présentent un défaut de sécrétion d'insuline stimulée par le glucose et une sensibilité accrue à l'apoptose induite par les cytokines. Afin de déterminer les gènes régulés, qui pourraient contrôler à la fois la compétence au glucose et la protection contre l'apoptose, nous avons effectué une analyse comparative transcriptomique sur des îlots de souris contrôles et dKO. Nous avons constaté une forte diminution de l'expression d'IGF-1R dans les îlots dKO. Nous avons démontré, à la fois dans une lignée cellulaire murine sécrétant l'insuline et dans îlots primaires, que le GLP-1 stimulait l'expression d'IGF-1R et sa voie de signalisation. Par ailleurs, la phosphorylation d'Akt dépendante d'IGF1-R induite parle GLP-1 nécessite une sécrétion active, indiquant la présence d'un mécanisme d'activation autocrine. Nous avons ensuite montré que l'activation de la voie de signalisation d'IGF-1R était dépendante de la sécrétion d'IGF-2, dont l'expression est régulée par les nutriments. Finalement, nous avons démontré que la boucle autocrine IGF-2/IGF-1R est nécessaire pour le GLP-1 i) pour protéger les cellules ß contre l'apoptose induite par les cytokines, ii) pour améliorer la compétence au glucose et iii) pour augmenter la prolifération des cellules ß. Résumé tout public : Contrôle de la masse des cellules ß pancréatiques et de leur fonction par les hormones gluco-incrétines: Identification de nouveaux mécanismes régulateurs pour le traitement du diabète Chez les mammifères, la concentration de glucose sanguine (glycémie) est régulée et maintenue à une valeur relativement constante d'environ 5 mM. Cette régulation est principalement contrôlée par 2 hormones produites par les îlots pancréatiques de Langerhans: l'insuline sécrétée par les cellules ß et le glucagon sécrété par les cellules a. A la suite d'un repas, l'augmentation de la glycémie entraîne la sécrétion d'insuline ce qui permet le stockage du glucose dans le foie, les muscles et le tissu adipeux afin de diminuer le taux de glucose circulant. Lors d'un jeûne, la diminution de la glycémie permet la sécrétion de glucagon favorisant alors la production de glucose par le foie, normalisant ainsi la glycémie. Le nombre de cellules ß et leur capacité sécrétoire s'adaptent aux variations de la demande métabolique pour assurer une normoglycémie. Une destruction complète ou partielle des cellules ß conduit respectivement au diabète de type 1 et de type 2. Bien que l'augmentation de la glycémie soit le facteur stimulant de la sécrétion d'insuline, des hormones gluco-incrétines, principalement le GLP-1 (glucagon-like peptide-1) et le GIP (glucose-dependent insulinotropic polypeptide) sont libérées par l'intestin en réponse aux nutriments (glucose, acides gras) et agissent au niveau des cellules ß, potentialisant la sécrétion d'insuline induite par le glucose, stimulant leur prolifération, induisant la différentiation de cellules précurseurs en cellules ß matures et les protègent contre la mort cellulaire (apoptose). Afin d'étudier plus en détail ces mécanismes, nous avons généré des souris déficientes pour les récepteurs du GIP et du GLP-l. Les îlots pancréatiques de ces souris présentent un défaut de sécrétion d'insuline stimulée par le glucose et une sensibilité accrue à l'apoptose par rapport aux îlots de souris contrôles. Nous avons donc cherché les gènes régulés pas ces hormones contrôlant la sécrétion d'insuline et la protection contre l'apoptose. Nous avons constaté une forte diminution de l'expression du récepteur à l'IGF-1 (IGF-1R) dans les îlots de souris déficientes pour les récepteurs des gluco-incrétines. Nous avons démontré dans un model de cellules ß en culture et d'îlots que le GLP-1 augmentait l'expression d'IGF-1R et la sécrétion de son ligand (IGF-2) permettant l'activation de la voie de signalisation. Finalement, nous avons montré que l'activation de la boucle IGF-2/IGF-1R induite par le GLP-1 était nécessaire pour la protection contre l'apoptose, l'augmentation de la sécrétion et la prolifération des cellules ß.
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Ornamental colours usually evolve as honest signals of quality, which is supported by the fact that they frequently depend on individual condition. It has generally been suggested that some, but not all types of ornamental colours are condition dependent, indicating that different evolutionary mechanisms underlie the evolution of multiple types of ornamental colours even when these are exhibited by the same species. Stress hormones, which negatively affect condition, have been shown to affect colour traits based on different pigments and structures, suggesting that they mediate condition dependence of multiple ornament types both among and within individuals. However, studies investigating effects of stress hormones on different ornament types within individuals are lacking, and thus, evidence for this hypothesis is scant. Here, we investigated whether corticosterone mediates condition dependence of multiple ornaments by manipulating corticosterone levels and body condition (via food availability) using a two-factorial design and by assessing their effect on multiple colour traits in male common lizards. Corticosterone negatively affected ventral melanin- and carotenoid-based coloration, whereas food availability did not affect coloration, despite its significant effect on body condition. The corticosterone effect on melanin- and carotenoid-based coloration demonstrates the condition dependence of both ornaments. Moreover, corticosterone affected ventral coloration and had no effect on the nonsexually selected dorsal coloration, showing specific effects of corticosterone on ornamental ventral colours. This suggests that corticosterone simultaneously mediates condition dependence of multiple colour traits and that it therefore accounts for covariation among them, which may influence their evolution via correlational selection.
Resumo:
Short-term dynamic psychotherapy (STDP) has rarely been investigated with regard to its underlying mechanisms of change, even if psychoanalytic theory informs us about several potential putative mechanisms of change in patients. Change in overall defensive functioning is one. In this study, we explored the role of overall defensive functioning, by comparing it on the process level with the neighbouring concept of overall coping functioning. A total of N=32 patients, mainly presenting adjustment disorder, were included in the study. The patients underwent STDP up to 40 sessions; three sessions per psychotherapy were transcribed and analyzed by using two observer-rating scales: Defense Mechanism Rating Scales (Perry, 1990) and Coping Action Patterns (Perry, Drapeau, Dunkley, & Blake, 2005). Hierarchical linear modeling was applied to model the change over the course of therapy and relate it to outcome. Results suggest that STDP has an effect on the target variable of overall defensive functioning, which was absent for overall coping functioning. Links with outcome confirm the importance of the effect. These results are discussed from methodological and clinical viewpoints.