Tissue- specific DNA methylation profiles in newborns

Experimental and epidemiological studies demonstrate that fetal growth restriction and low birth weight enhance the risk of chronic diseases in adulthood. Derangements in tissue-specific epigenetic programming of fetal and placental tissues are a suggested mechanism of which DNA methylation is best understood. DNA methylation profiles in human tissue are mostly performed in DNA from white blood cells. The objective of this study was to assess DNA methylation profiles of IGF2 DMR and H19 in DNA derived from four tissues of the newborn. We obtained from 6 newborns DNA from fetal placental tissue (n = 5), umbilical cord CD34+ hematopoietic stem cells (HSC) and CD34- mononuclear cells (MNC) (n = 6), and umbilical cord Wharton jelly (n = 5). HCS were isolated using magnetic-activated cell separation. DNA methylation of the imprinted fetal growth genes IGF2 DMR and H19 was measured in all tissues using quantitative mass spectrometry. ANOVA testing showed tissue-specific differences in DNA methylation of IGF2 DMR (p value 0.002) and H19 (p value 0.001) mainly due to a higher methylation of IGF2 DMR in Wharton jelly (mean 0.65, sd 0.14) and a lower methylation of H19 in placental tissue (mean 0.25, sd 0.02) compared to other tissues. This study demonstrates the feasibility of the assessment of differential tissue specific DNA methylation. Although the results have to be confirmed in larger sample sizes, our approach gives opportunities to investigate epigenetic profiles as underlying mechanism of associations between pregnancy exposures and outcome, and disease risks in later life.

Prevalencia de TSH neonatal elevada y factores perinatales relacionados con asfixia Bogotá 2012

Introducción: la asfixia perinatal es la tercera causa de muerte en menores de 5 años. Las secuelas neurológicas suponen una carga importante para las familias y los sistemas de salud (1). Los estudios que relacionan el efecto de la asfixia perinatal sobre las hormonas tiroideas son escasos. El estudio sobre predictores de asfixia es un tema de investigación permanente. El objetivo principal fue determinar la prevalencia de TSH de cordón elevada y su relación con factores perinatales asociados a asfixia. Métodos: estudio descriptivo retrospectivo. La muestra estuvo conformada por todos los recién nacidos con TSH de cordón elevada y un segundo grupo seleccionado de forma aleatoria con TSH de cordón normal. Tomada de una población de neonatos atendidos en una clínica de Bogotá durante el 2012. Resultados: la prevalencia de TSH de cordón elevada fue de 14,7%. Los resultados sugieren una posible asociación entre alteraciones en las pruebas de bienestar fetal, presencia de infección materna, parto distócico, dificultad respiratoria y APGAR bajo y la presencia de TSH elevada p<0,05. Discusión: La alta prevalencia de TSH de cordón elevada podría relacionarse con las características de alto riesgo que presenta esta población. La elevación transitoria de la TSH neonatal de cordón en neonatos con alteraciones del bienestar fetal asociada a eventos hipóxicos agudos, sugiere que esta hormona podría ser un marcador de asfixia perinatal.

Índice de pulsatilidad de arteria cerebral media como predictor para desenlaces desfavorables en fetos pequeños para la edad gestacional

Introducción: La aparición de vasodilatación aislada de la arteria cerebral media en fetos pequeños para la edad gestacional sin otros cambios en el doppler puede interpretarse como fisiológica o podría ser la manifestación inicial de una restricción de crecimiento intrauterino de inicio tardío. Se pretende evaluar la asociación de la disminución del índice de pulsatibilidad de la arteria cerebral media, como predictor de desenlaces perinatales adversos, en fetos con bajo peso para edad gestacional. Metodología: Se realizó un estudio de cohorte analítica de temporalidad histórica para determinar si el hallazgo de disminución de la pulsatibilidad en el doppler de arteria cerebral media se asocia con el pronóstico perinatal adverso, en fetos pequeños para edad gestacional mediante un muestreo no probabilístico. Resultados: Se recolectaron un total de 325 flujometría doppler de fetos pequeños para edad gestacional. El riesgo de parto pretérmino fue RR 2.6 IC95% 1.6-4.1, de hospitalización fue RR 1.4 IC95%1.1-1.9 y de muerte fue 2.1 IC95%1.5-3.2 cuando hay índice de pulsatilidad alterada en la arteria cerebral media. La regresión logística mostró que el riesgo de desenlaces desfavorables con alteraciones en la arteria cerebral media fue de RR 4.2 IC95% 2.5-7.1 ajustado por edad materna, edad gestacional y bajo peso al nacer. Discusión Los pacientes expuestos presentan mayor riesgo de desenlaces desfavorables con diferencias significativas, no así en otros estudios publicados. El presente estudio muestra asociaciones significativas que debe ser evaluada con estudios más amplios.

Convergencia de vías de señalización en un modelo de apoptosis

La sepsis es un evento inflamatorio generalizado del organismo inducido por un daño causado generalmente por un agente infeccioso. El patógeno más frecuentemente asociado con esta entidad es el Staphylococcus aureus, responsable de la inducción de apoptosis en células endoteliales debida a la producción de ceramida. Se ha descrito el efecto protector de la proteína C activada (PCA) en sepsis y su relación con la disminución de la apoptosis de las células endoteliales. En este trabajo se analizó la activación de las quinasas AKT, ASK1, SAPK/JNK y p38 en un modelo de apoptosis endotelial usando las técnicas de Western Blotting y ELISA. Las células endoteliales (EA.hy926), se trataron con C2-ceramida (130μM) en presencia de inhibidores químicos de cada una de estas quinasas y PCA. La supervivencia de las células en presencia de inhibidores químicos y PCA fue evaluada por medio de ensayos de activación de las caspasas 3, 7 y 9, que verificaban la muerte celular por apoptosis. Los resultados evidencian que la ceramida reduce la activación de AKT y aumenta la activación de las quinasas ASK, SAPK/JNK y p38, en tanto que PCA ejerce el efecto contrario. Adicionalmente se encontró que la tiorredoxina incrementa la activación/fosforilación de AKT, mientras que la quinasa p38 induce la defosforilación de AKT.

Eficacia del diagnóstico prenatal no invasivo por células fetales libres en sangre materna 1990-2014. Revisión sistemática

ANTECEDENTES: El aislamiento de células fetales libres o ADN fetal en sangre materna abre una ventana de posibilidades diagnósticas no invasivas para patologías monogénicas y cromosómicas, además de permitir la identificación del sexo y del RH fetal. Actualmente existen múltiples estudios que evalúan la eficacia de estos métodos, mostrando resultados costo-efectivos y de menor riesgo que el estándar de oro. Este trabajo describe la evidencia encontrada acerca del diagnóstico prenatal no invasivo luego de realizar una revisión sistemática de la literatura. OBJETIVOS: El objetivo de este estudio fue reunir la evidencia que cumpla con los criterios de búsqueda, en el tema del diagnóstico fetal no invasivo por células fetales libres en sangre materna para determinar su utilidad diagnóstica.  MÉTODOS: Se realizó una revisión sistemática de la literatura con el fin de determinar si el diagnóstico prenatal no invasivo por células fetales libres en sangre materna es efectivo como método de diagnóstico.  RESULTADOS: Se encontraron 5,893 artículos que cumplían con los criterios de búsqueda; 67 cumplieron los criterios de inclusión: 49.3% (33/67) correspondieron a estudios de corte transversal, 38,8% (26/67) a estudios de cohortes y el 11.9% (8/67) a estudios casos y controles. Se obtuvieron resultados de sensibilidad, especificidad y tipo de prueba. CONCLUSIÓN: En la presente revisión sistemática, se evidencia como el diagnóstico prenatal no invasivo es una técnica feasible, reproducible y sensible para el diagnóstico fetal, evitando el riesgo de un diagnóstico invasivo.

Eficacia de la limpieza corporal con clorhexidina en prevenir la sepsis neonatal en cuidado intensivo revisión sistemática

ANTECEDENTES. La mortalidad neonatal se debe principalmente a procesos infecciosos y a prematurez. Se ha sugerido que el lavado corporal total con clorhexidina podría reducir la mortalidad neonatal relacionada con infección. No existen revisiones sistemáticas que exploren la eficacia de esta intervención. Objetivo. Evaluar la eficacia y seguridad de la limpieza corporal total con clorhexidina en la prevención de las infecciones asociadas al cuidado de la salud en neonatos de alto riesgo hospitalizados en cuidado intensivo neonatal. Metodología. Se realizó una revisión sistemática de la literatura. La búsqueda se hizo a través de las bases de datos Medline, Embase, LilaCS, Cochrane library y el registro de ensayos clínicos del Instituto Nacional de Salud de Estados Unidos. Se incluyeron ensayos clínicos publicados en los últimos 15 años hasta el 30 de enero del 2015. Las variables cualitativas se estimaron mediante OR o RR con sus IC95%. Las variables cuantitativas mediante diferencias de promedios o diferencias estandarizadas de promedios con sus IC95%. Resultados: Se incluyeron 3 estudios en el análisis cualitativo y cuantitativo. No se encontró evidencia concluyente que permita recomendar el uso de la limpieza corporal total con clorhexidina en los recién nacidos hospitalizados en cuidado intensivo neonatal. Conclusión: No existe evidencia que permita concluir que la limpieza corporal total con clorhexidina al 0.25% es mejor respecto a otras intervenciones en la prevención de sepsis neonatal asociada al cuidado de la salud . Es una intervención segura sin efectos adversos significativos.

Hipotensión arterial y variabilidad de la frecuencia cardiaca en pacientes embarazadas llevadas a cesarea bajo anestesia raquídea

INTRODUCCION La hipotensión arterial por anestesia raquídea en embarazadas llevadas a cesárea es frecuente y deletérea para la madre y el feto, sin que a la fecha exista una herramienta clínicamente útil para predecirla. La variabilidad de la frecuencia cardiaca es una medida que estima la actividad del sistema nervioso autónomo y algunos estudio iniciales indican una posible utilidad como herramienta predictiva de hipotensión arterial en esta población. METODOLOGIA Se realizó un estudio observacional descriptivo para examinar el comportamiento de la variabilidad de la frecuencia cardiaca, medida como razón de Baja frecuencia/Alta frecuencia, con un punto de corte de 2.5 tomada con un reloj POLAR RS800CX, en una población de pacientes con embarazo a término llevadas a cesárea, en un hospital de tercer nivel en Bogotá- Colombia entre Febrero y Abril del 2015. RESULTADOS El estudio incluyó 82 pacientes. Se determinó que la razón Baja frecuencia/Alta frecuencia mayor a 2,5 era poco frecuente en nuestra población (15.85%), y su asociación no fue significativa. DISCUSION El presente estudio demostró que la asociación entre la presencia de hipotensión y un índice Baja frecuencia/Alta frecuencia con punto de corte de 2.5 no es significativo para nuestra población de mujeres con embarazo a término llevadas a cesárea con anestesia espinal. Según los resultados se sugieres un punto de corte de 1.6 como punto de partida para la realización de nuevos estudios que permitan validar este valor.

DNA and genetic engineering.

Este título pertenece a una serie que ofrece en profundidad una visión de las células en todo el mundo vivo, su estructura y los procesos en que se basa la vida en la Tierra. En él se explica cómo se crea el ADN y cómo se lee su código. Explora la ingeniería genética y la terapia génica, así como las áreas de la investigación con células madre y clonación. Se dan ejemplos, como el reciente uso de la sangre del cordón umbilical de un bebé para proporcionar células madre para el ensayo de nuevos fármacos. Tiene índice, glosario, referencias bibliográficas y un cuadro con algunos de los principales acontecimientos de la genética.

Effect of genistein and daidzein on platelet aggregation and monocyte and endothelial function

There has been much recent interest in the cardiovascular benefits of dietary isoflavones. The aim of the present in vitro studies was to investigate potential anti-thrombogenic and anti-atherogenic effects of the isoflavones genistein and daidzein in platelets, macrophages and endothelial cells. Pre-treatment with either isoflavone inhibited collagen-induced platelet aggregation in a dose-dependent manner. In a macrophage cell line (RAW 264-7) activated with interferon gamma plus lipopolysaccharide, both isoflavones were found to inhibit NO production and tumour necrosis factor alpha (TNF-alpha) secretion dose-dependently, but they did not affect mRNA levels for inducible nitric oxide synthase and cyclo-oxygenase-2. Both isoflavones also dose-dependently decreased monocyte chemoattractant protein-1 secretion induced by TNF-alpha in human umbilical vein endothelial cells. Compared with daidzein, genistein exerted greater inhibitory effects for all parameters studied. The present data contributes to our knowledge on the molecular mechanisms by which isoflavones may protect against coronary artery disease. Further studies are required to determine whether the effects of isoflavones observed in the current in vitro studies are relevant to the aetiology of coronary artery disease in vivo.

Comparative effects of fatty acids on endothelial inflammatory gene expression

Background: Endothelial dysfunction may be related to adverse effects of some dietary fatty acids (FAs). Although in vitro studies have failed to show consistent findings, this may reflect the diverse experimental protocols employed and the limited range of FAs and end points studied. Aims: To investigate the effect of dietary FA type (saturated, monounsaturated, n-6 and n-3 polyunsaturated fatty acids), concentration, incubation time and cell stimulation state, on a broad spectrum of endothelial inflammatory gene expression. Methods: Using human umbilical vein endothelial cells, with and without stimulation (+/- 10 ng/ml TNF alpha), the effects of arachidonic (AA), docosahexaenoic (DHA), eicosapentaenoic (EPA), linoleic (LA), oleic (OA) and palmitic acids (PA) (10, 25 and 100 mu M), on the expression of genes encoding a number of inflammatory proteins and transcription factors were assessed by quantitative real time RT-PCR. Results: Individual FAs differentially affect endothelial inflammatory gene expression in a gene-specific manner. EPA, LA and OA significantly up-regulated MCP-1 gene expression compared to AA (p = 0.001, 0.013, 0.008, respectively) and DHA (p < 0.0005, = 0.004, 0.002, respectively). Furthermore, cell stimulation state and FA incubation time significantly influenced reported FA effects on gene expression. Conclusions: The comparative effects of saturated, monounsaturated, n-6 and n-3 polyunsaturated FAs on endothelial gene expression depend on the specific FA investigated, its length of incubation, cell stimulation state and the gene investigated. These findings may explain existing disparity in the literature. This work was funded by the EC, Framework Programme 6 via the LIPGENE project (FOOD-CT-2003-505944).

Effect of genistein and daidzein on platelet aggregation and monocyte and endothelial function

There has been much recent interest in the cardiovascular benefits of dietary isoflavones. The aim of the present in vitro studies was to investigate potential anti-thrombogenic and anti-atherogenic effects of the isoflavones genistein and daidzein in platelets, macrophages and endothelial cells. Pre-treatment with either isoflavone inhibited collagen-induced platelet aggregation in a dose-dependent manner. In a macrophage cell line (RAW 264-7) activated with interferon gamma plus lipopolysaccharide, both isoflavones were found to inhibit NO production and tumour necrosis factor alpha (TNF-alpha) secretion dose-dependently, but they did not affect mRNA levels for inducible nitric oxide synthase and cyclo-oxygenase-2. Both isoflavones also dose-dependently decreased monocyte chemoattractant protein-1 secretion induced by TNF-alpha in human umbilical vein endothelial cells. Compared with daidzein, genistein exerted greater inhibitory effects for all parameters studied. The present data contributes to our knowledge on the molecular mechanisms by which isoflavones may protect against coronary artery disease. Further studies are required to determine whether the effects of isoflavones observed in the current in vitro studies are relevant to the aetiology of coronary artery disease in vivo.

Proteome analysis for identification of target proteins of genistein in primary human endothelial cells stressed with oxidized LDL or homocysteine

Background Epidemiological studies suggest that soy consumption contributes to the prevention of coronary heart disease. The proposed anti-atherogenic effects of soy appear to be carried by the soy isoflavones with genistein as the most abundant compound. Aim of the study To identify proteins or pathways by which genistein might exert its protective activities on atherosclerosis, we analyzed the proteomic response of primary human umbilical vein endothelial cells ( HUVEC) that were exposed to the pro-atherosclerotic stressors homocysteine or oxidized low-density lipoprotein (ox-LDL). Methods HUVEC were incubated with physiological concentrations of homocysteine or ox-LDL in the absence and presence of genistein at concentrations that can be reached in human plasma by a diet rich in soy products (2.5 muM) or by pharmacological intervention ( 25 muM). Proteins from HUVEC were separated by two-dimensional polyacrylamide gel electrophoresis and those that showed altered expression level upon genistein treatment were identified by peptide mass fingerprints derived from tryptic digests of the protein spots. Results Several proteins were found to be differentially affected by genistein. The most interesting proteins that were potently decreased by homocysteine treatment were annexin V and lamin A. Annexin V is an antithrombotic molecule and mutations in nuclear lamin A have been found to result in perturbations of plasma lipids associated with hypertension. Genistein at low and high concentrations reversed the stressor-induced decrease of these anti-atherogenic proteins. Ox-LDL treatment of HUVEC resulted in an increase in ubiquitin conjugating enzyme 12, a protein involved in foam cell formation. Treatment with genistein at both doses reversed this effect. Conclusions Proteome analysis allows the identification of potential interactions of dietary components in the molecular process of atherosclerosis and consequently provides a powerful tool to define biomarkers of response.

Avaliação da resposta clínica, inflamatória e infecciosa de crianças submetidas à cirurgia de coarctação da aorta com ou sem uso de precondicionamento isquêmico por pinçamento da aorta torácica descendente

Introdução: O precondicionamento isquêmico é o mais poderoso método experimental de proteção celular e pode ser aplicado em cirurgias que ocasionem isquemia tecidual como na correção de coarctação da aorta. Objetivo: Avaliar os resultados clínicos, inflamatórios e infecciosos de crianças submetidas à cirurgia de coarctação da aorta com ou sem uso de precondicionamento isquêmico por pinçamento da aorta torácica. Como desfechos primários foram avaliados os Eventos Adversos Principais (EAP) e o óbito em até 30 dias. Método: Foram analisados retrospectivamente os dados clínicos de 104 pacientes submetidos consecutivamente a cirurgia de coarctação da aorta entre dezembro de 2007 e dezembro de 2012 no Instituto Nacional de Cardiologia, Centro Pediátrico da Lagoa e Hospital Prontobaby na cidade do Rio de Janeiro. Foram constituídos dois grupos, G PRE: 27 pacientes submetidos ao precondicionamento e G CONT: 77 pacientes de controle Resultados: Houve predomínio do sexo masculino, 62,5%, a média de peso foi de 4,04±3,07 kg e 11,53% tinham peso < 2,5kg. A média de idade foi de 3,82±2, com mediana de 1,04 meses. A cirurgia foi realizada em caráter de emergência em 81,48% no G PRE (p<0,001) e o Basic e o Comprehensive Aristotle Score foram maiores no G CONT (p<0,001). A bandagem da artéria pulmonar foi realizada em 37,9% do G PRE contra 9,09% do G CONT e 81,48% do G PRE tiveram anastomose estendida no arco aórtico (p<0,001). As complicações aconteceram em 66,23% no G CONT e em 22,22% no G PRE (p<0,001). Os tempos de entubação traqueal, internação no CTI e internação hospitalar do G CONT foram 3 vezes (p=0,281), 2,44 vezes (p=0,175) e 1,7 vezes (p=0,196) maior que do G PRE. Os EAP aconteceram somente no G CONT (p>0,05), sendo mais comuns os abdominais (8,65%). Ocorreram três óbitos cirúrgicos (2,88%) todos no Grupo CONT (3,90%) (p=0,401). Nove pacientes (8,65%) tiveram óbito na internação da cirurgia, um do G PRE (3,70%) e oito do G CONT (10,39%) (p=0,265). As curvas livres de desfecho em 30 dias (100%) e 60 meses (74,07%) foram favoráveis para o Grupo PRE (p=0,007 e p=0,017). A análise multivariada de COX demonstrou que as variáveis: cateterismo venoso prévio, interrupção de arco aórtico, ventrículo único, hipertensão arterial pulmonar e a dupla via de saída de VD estão associados ao aumento de risco para desfecho nos pacientes do G PRE (p<0,05). Conclusão: Os pacientes do G PRE apresentaram maior complexidade e risco operatório e menores índices de complicação. Os desfechos foram mais comuns no G CONT mesmo sem diferença estatística. A evolução livre de desfecho com 30 dias e até 60 meses foi favorável para o G PRE. A análise multivariada revelou grupo de variáveis em que o pré- condicionamento é desfavorável para aparecimento de desfecho em 30 dias

Behaviour and learning in completely autonomous mobile robots

A number of Intelligent Mobile Robots have been developed at the University of Reading. They are completely autonomous in that no umbilical cord attaches to them to extra power supplies or computer station: further, they are not radio controlled. In this paper, the robots are discussed, in their various forms, and the individual behaviours and characteristics which appear are considered.

Janus PEG-based dendrimers for use in combination therapy: controlled multi-drug loading and sequential release

The increasing use of drug combinations to treat disease states, such as cancer, calls for improved delivery systems that are able to deliver multiple agents. Herein, we report a series of novel Janus dendrimers with potential for use in combination therapy. Different generations (first and second) of PEG-based dendrons containing two different “model drugs”, benzyl alcohol (BA) and 3-phenylpropionic acid (PPA), were synthesized. BA and PPA were attached via two different linkers (carbonate and ester, respectively) to promote differential drug release. The four dendrons were coupled together via (3 + 2) cycloaddition chemistries to afford four Janus dendrimers, which contained varying amounts and different ratios of BA and PPA, namely, (BA)2-G1-G1-(PPA)2, (BA)4-G2-G1-(PPA)2, (BA)2-G1-G2-(PPA)4, and (BA)4-G2-G2-(PPA)4. Release studies in plasma showed that the dendrimers provided sequential release of the two model drugs, with BA being released faster than PPA from all of the dendrons. The different dendrimers allowed delivery of increasing amounts (0.15–0.30 mM) and in exact molecular ratios (1:2; 2:1; 1:2; 2:2) of the two model drug compounds. The dendrimers were noncytotoxic (100% viability at 1 mg/mL) toward human umbilical vein endothelial cells (HUVEC) and nontoxic toward red blood cells, as confirmed by hemolysis studies. These studies demonstrate that these Janus PEG-based dendrimers offer great potential for the delivery of drugs via combination therapy.