Transfusions de globules rouges aux soins intensifs pédiatriques : épidémiologie et déterminants

Les transfusions de globules rouges (GR) sont fréquentes aux soins intensifs pédiatriques (SIP). Cependant, il n’y a pas de donnée récente sur les pratiques transfusionnelles aux SIP. Les objectifs de notre étude étaient 1) de décrire les pratiques transfusionnelles aux SIP du CHU Sainte-Justine en y déterminant la fréquence des transfusions de GR et en caractérisant les déterminants de ces transfusions, 2) de comparer ces pratiques avec celles observées il y a dix ans, et 3) d’évaluer le degré d’adhérence à la recommandation principale d’une large étude randomisée contrôlée, l’étude TRIPICU, laquelle proposait une pratique précise chez les patients stabilisés. Nous avons réalisé une étude monocentrique prospective observationnelle d’une durée d’un an. L’information requise a été extraite des dossiers médicaux. Les déterminants des transfusions ont été recherchés quotidiennement jusqu’à la première transfusion pour les cas transfusés, ou jusqu’à la sortie des SIP pour les cas non transfusés. Les justifications des transfusions déclarées par les médecins traitants ont été compilées à l’aide d’un questionnaire. Il y a eu 913 admissions consécutives durant la période d’étude, dont 842 ont été retenues. Au moins une transfusion a été donnée à 144 patients (17.1%). Le taux moyen d’hémoglobine avant la première transfusion était de 77.3±27.2 g/L. Les déterminants d’un premier événement transfusionnel à l’analyse multivariée étaient le jeune âge (< 12 mois), la présence d’une cardiopathie congénitale, un nadir d’hémoglobine ≤ 70 g/L, la gravité de la maladie, et certaines dysfonctions d’organe. Les trois justifications de transfusions les plus fréquemment évoquées par les médecins étaient une hémoglobine basse, un transport en oxygène insuffisant et une instabilité hémodynamique. La recommandation principale de l’étude TRIPICU a été appliquée dans 96.4% des premiers événements transfusionnels. En conclusion, les transfusions de GR sont fréquentes aux SIP. Jeune âge, cardiopathie congénitale, hémoglobine basse, gravité de la maladie et certaines dysfonctions d’organes sont des déterminants significatifs de transfusions de GR aux SIP. La plupart des premiers événements transfusionnels furent prescrits en accord avec les récentes recommandations.

Rôle du GPR91 dans la réponse à l'hypoxie-ischémie et l'importance de sa localisation intracellulaire

L'adaptation à l'environnement est essentielle à la survie cellulaire et des organismes en général. La capacité d'adaptation aux variations en oxygène repose sur des mécanismes de détection de l'hypoxie et une capacité à répondre en amorçant un programme d'angiogenèse. Bien que la contribution du facteur induit par l'hypoxie (HIF) est bien définie dans l'induction d'une telle réponse, d'autres mécanismes sont susceptibles d'être impliqués. Dans cette optique, les études démontrant l'influence du métabolisme énergétique sur le développement vasculaire sont de plus en plus nombreuses. L'un de ces composés, le succinate, a récemment été démontré comme étant le ligand du GPR91, un récepteur couplé aux protéines G. Parmi les différents rôles attribués à ce récepteur, notre laboratoire s'intéressa aux rôles du GPR91 dans la revascularisation observée suite à des situations d'hypoxie dont ceux affectant la rétine. Il existe cependant d'autres conditions pour lesquelles une revascularisation serait bénéfique notamment suite à un stress hypoxique-ischémique cérébral. Nos travaux ont pour objectifs de mieux comprendre le rôle et le fonctionnement de ce récepteur durant le développement et dans le cadre de pathologies affectant la formation de vaisseaux sanguins. Dans un premier temps, nous avons déterminé le rôle du GPR91 dans la guérison suite à un stress hypoxique-ischémique cérébral chez le nouveau-né. Nous montrons que ce récepteur est exprimé dans le cerveau et en utilisant des souris n'exprimant pas le GPR91, nous démontrons que dans un modèle d'hypoxie-ischémie cérébrale néonatal l'angiogenèse prenant place au cours de la phase de guérison dépend largement du récepteur. L'injection intracérébrale de succinate induit également l'expression de nombreux facteurs proangiogéniques et les résultats suggèrent que le GPR91 contrôle la production de ces facteurs. De plus, l'injection de ce métabolite avant le modèle d'hypoxie-ischémie réduit substantiellement la taille de l'infarctus. In vitro, des essaies de transcription génique démontrent qu'à la fois les neurones et les astrocytes répondent au succinate en induisant l'expression de facteurs bénéfiques à la revascularisation. En considérant le rôle physiologique important du GPR91, une seconde étude a été entreprise afin de comprendre les déterminants moléculaires régissant son activité. Bien que la localisation subcellulaire des RCPG ait traditionnellement été considérée comme étant la membrane plasmique, un nombre de publications indique la présence de ces récepteurs à l'intérieur de la cellule. En effet, tel qu'observé par microscopie confocale, le récepteur colocalise avec plusieurs marqueurs du réticulum endoplasmique, que celui-ci soit exprimé de façon endogène ou transfecté transitoirement. De plus, l’activation des gènes par stimulation avec le succinate est fortement affectée en présence d'inhibiteur du transport d'acides organiques. Nous montrons que le profil de facteurs angiogéniques est influencé selon la localisation ce qui affecte directement l'organisation du réseau tubulaire ex vivo. Finalement, nous avons identifié une région conservée du GPR91 qui agit de signal de rétention. De plus, nous avons découvert l'effet de l'hypoxie sur la localisation. Ces travaux confirment le rôle de régulateur maître de l'angiogenèse du GPR91 lors d'accumulation de succinate en condition hypoxique et démontrent pour la première fois l'existence, et l'importance, d'un récepteur intracellulaire activé par un intermédiaire du métabolisme. Ces données pavent donc la voie à une nouvelle avenue de traitement ciblant GPR91 dans des pathologies hypoxiques ischémiques cérébrales et soulèvent l'importance de tenir compte de la localisation subcellulaire de la cible dans le processus de découverte du médicament.

Synergic Reactions in the Estuarine Environment leading to Modulation of Aluminium metal during Transport Processes (in Cochin Estuary)

The research work which was carried out to Synergic Reactions in the Estuarine Environment leading to Modulation of Aluminium metal during Transport Processes (in Cochin Estuary)Estuaries are considered as sink or source for terrestrial and various anthropogenically generated materials. These include naturally occurring elements Al, Si, Fe or trace inorganics or industrial pollutants of different types. There have been reports on both positive and negative impacts by the introduction of above materials into the ecosystem.This thesis deals with the trace metal Aluminium (Al) whose average concentration (about 8%) in the earths crust is surpassed only by that of Oxygen and Silicon. There can be no doubt that most of the land derived materials reaches the ocean through rivers via estuaries. An important aspect noticed here is that the concentration of dissolved Al is much lower in sea water than in river water.On critically analysing Cochin estuary, for the entire cycles, covering monsoon, postmonsoon and premonsoon, the following salient features are documented as hereunder. Dissolved Al exhibits high and variable trends in Cochin estuary, the influencing parameters being salinity, SPM, pH and dissolved Si. A general profile showed removal in upper/mid estuary followed by regeneration in the mid/lower estuary and further decrease seawards in the southern/northem arms.Distribution appears to be a function of freshwater input, the monsoon season exhibiting very high concentrations throughout the estuary. As the river discharge decreased with the progress of seasons, dissolved Al concentration also decreased, the metal limiting itself to the upper and mid estuary.

Comparative efficacy of MS-222 and benzocaine as anaesthetics under simulated transport conditions of a tropical ornamental fish Puntius filamentosus(Valenciennes)

There is a growing commercial interest in the ¢sh, Puntius ¢lamentosus, in the ornamental ¢sh trade in India and elsewhere.The trade is, however, hampered by severe mortalities during transport of the ¢sh owing to insu⁄cient data available on the use of anaesthetics. To resolve this problem, we evaluated the e⁄cacy of two anaesthetics, MS-222 and benzocaine, in sedating P. ¢lamentosus in simulated transportation experiments and used stress response parameters such as cortisol and blood glucose levels to perform assessments. We observed that MS-222 at 40 mg L 1 and benzocaine at 20mg L 1 were su⁄- cient to induce sedation for 48 h. Above these concentrations, both the anaesthetics adversely a¡ected the ¢sh and resulted inmortalities. Both anaesthetics signi¢cantly lowered the blood cortisol and glucose levels compared with the unsedated controls. Importantly, the anaesthetics treatment signi¢cantly lowered the post-transport mortality in the ¢sh. The results of the study show that MS-222 and benzocaine could be used as sedatives to alleviate transport- related stress in P. ¢lamentosus to improve their post-transport survival and hence reduce economic loss.

Bioquímica en la vida diaria: el equilibrio químico y la función transportadora de la hemoglobina

La hemoglobina es una proteína sanguínea que puede transportar oxígeno, un gas insoluble en medio acuoso, llevándolo a las diferentes partes del organismo en donde es requerido para su buen funcionamiento, así como productos metabólicos como el CO2 y el hidrógeno, para su excreción. Estos procesos se ven condicionados por factores como el pH, la concentración de BPG, las presiones parciales de O2 y CO2, la cooperatividad de la unión entre la hemoglobina y esos compuestos y los cambios conformacionales que la hemoglobina debe sufrir para captar y soltar eficientemente estas moléculas en el sitio del organismo donde son requeridos. Cambios abruptos en la presión atmosférica ligados a la altura, y la exposición a altas concentraciones de otros gases afines a la hemoglobina como el monóxido de carbono, presente en vehículos o recintos cerrados, pueden comprometer el funcionamiento normal del organismo precisamente porque causan efectos sobre esa función transportadora de la hemoglobina. En este escrito, se explicarán fenómenos de la vida diaria relacionados con el transporte de gases por la hemoglobina, como una demostración de que los conocimientos bioquímicos comienzan a ser útiles desde ahora para entender situaciones cotidianas y a dejarnos la expectativa de su valor para entender muchos de los problemas de salud que tendremos en nuestras manos.

A "Trojan horse" strategy to reverse drug-resistance in brain tumors

Los gliomas malignos representan una de las formas más agresivas de los tumores del sistema nervioso central (SNC). De acuerdo con la clasificación de los tumores cerebrales de la Organización Mundial de la Salud (OMS), los astrocitomas han sido categorizados en cuatro grados, determinados por la patología subyacente. Es así como los gliomas malignos (o de alto grado) incluyen el glioma anaplásico (grado III) así como el glioblastoma multiforme (GBM, grado IV),estos últimos los más agresivos con el peor pronóstico (1). El manejo terapéutico de los tumores del SNC se basa en la cirugía, la radioterapia y la quimioterapia, dependiendo de las características del tumor, el estadio clínico y la edad (2),(3), sin embargo ninguno de los tratamientos estándar es completamente seguro y compatible con una calidad de vida aceptable (3), (4). En general, la quimioterapia es la primera opción en los tumores diseminados, como el glioblastoma invasivo y el meduloblastoma de alto riesgo o con metástasis múltiple, pero el pronóstico en estos pacientes es muy pobre (2),(3). Solamente nuevas terapias dirigidas (2) como las terapias anti-angiogénicas (4); o terapias génicas muestran un beneficio real en grupos limitados de pacientes con defectos moleculares específicos conocidos (4). De este modo, se hace necesario el desarrollo de nuevas terapias farmacológicas para atacar los tumores cerebrales. Frente a las terapias los gliomas malignos son con frecuencia quimioresistentes, y esta resistencia parece depender de al menos dos mecanismos: en primer lugar, la pobre penetración de muchas drogas anticáncer a través de la barrera hematoencefálica (BBB: Blood Brain Barrier), la barrera del fluido sangre-cerebroespinal (BCSFB: Blood-cerebrospinal fluid barrier) y la barrera sangre-tumor (BTB: blood-tumor barrier). Dicha resistencia se debe a la interacción de la droga con varios transportadores o bombas de eflujo de droga ABC (ABC: ATP-binding cassette) que se sobre expresan en las células endoteliales o epiteliales de estas barreras. En segundo lugar, estos transportadores de eflujo de drogas ABC propios de las células tumorales confieren un fenotipo conocido como resistencia a multidrogas (MDR: multidrug resistance), el cual es característico de varios tumores sólidos. Este fenotipo también está presente en los tumores del SNC y su papel en gliomas es objeto de investigación (5). Por consiguiente el suministro de medicamentos a través de la BBB es uno de los problemas vitales en los tratamientos de terapia dirigida. Estudios recientes han demostrado que algunas moléculas pequeñas utilizadas en estas terapias son sustratos de la glicoproteína P (Pgp: P-gycoprotein), así como también de otras bombas de eflujo como las proteínas relacionadas con la resistencia a multidrogas (MRPs: multidrug resistance-related proteins (MRPs) o la proteína relacionada con cáncer de seno (BCRP: breast-cancer resistance related protein)) que no permiten que las drogas de este tipo alcancen el tumor (1). Un sustrato de Pgp y BCRP es la DOXOrubicina (DOXO), un fármaco utilizado en la terapia anti cáncer, el cual es muy eficaz para atacar las células del tumor cerebral in vitro, pero con un uso clínico limitado por la poca entrega a través de la barrera hematoencefálica (BBB) y por la resistencia propia de los tumores. Por otra parte las células de BBB y las células del tumor cerebral tienen también proteínas superficiales, como el receptor de la lipoproteína de baja densidad (LDLR), que podría utilizarse como blanco terapéutico en BBB y tumores cerebrales. Es asi como la importancia de este estudio se basa en la generación de estrategias terapéuticas que promuevan el paso de las drogas a través de la barrera hematoencefalica y tumoral, y a su vez, se reconozcan mecanismos celulares que induzcan el incremento en la expresión de los transportadores ABC, de manera que puedan ser utilizados como blancos terapéuticos.Este estudio demostró que el uso de una nueva estrategia basada en el “Caballo de Troya”, donde se combina la droga DOXOrubicina, la cual es introducida dentro de un liposoma, salvaguarda la droga de manera que se evita su reconocimiento por parte de los transportadores ABC tanto de la BBB como de las células del tumor. La construcción del liposoma permitió utilizar el receptor LDLR de las células asegurando la entrada a través de la BBB y hacia las células tumorales a través de un proceso de endocitosis. Este mecanismo fue asociado al uso de estatinas o drogas anticolesterol las cuales favorecieron la expresión de LDLR y disminuyeron la actividad de los transportadores ABC por nitración de los mismos, incrementando la eficiencia de nuestro Caballo de Troya. Por consiguiente demostramos que el uso de una nueva estrategia o formulación denominada ApolipoDOXO más el uso de estatinas favorece la administración de fármacos a través de la BBB, venciendo la resistencia del tumor y reduciendo los efectos colaterales dosis dependiente de la DOXOrubicina. Además esta estrategia del "Caballo de Troya", es un nuevo enfoque terapéutico que puede ser considerado como una nueva estrategia para aumentar la eficacia de diferentes fármacos en varios tumores cerebrales y garantiza una alta eficiencia incluso en un medio hipóxico,característico de las células cancerosas, donde la expresión del transportador Pgp se vió aumentada. Teniendo en cuenta la relación entre algunas vías de señalización reconocidas como moduladores de la actividad de Pgp, este estudio presenta no solo la estrategia del Caballo de Troya, sino también otra propuesta terapéutica relacionada con el uso de Temozolomide más DOXOrubicina. Esta estrategia demostró que el temozolomide logra penetrar la BBB por que interviene en la via de señalización de la Wnt/GSK3/β-catenina, la cual modula la expresión del transportador Pgp. Se demostró que el TMZ disminuye la proteína y el mRNA de Wnt3 permitiendo plantear la hipótesis de que la droga al disminuir la transcripción del gen Wnt3 en células de BBB, incrementa la activación de la vía fosforilando la β-catenina y conduciendo a disminuir la β-catenina nuclear y por tanto su unión al promotor del gen mdr1. Con base en los resultados este estudio permitió el reconocimiento de tres mecanismos básicos relacionados con la expresión de los transportadores ABC y asociados a las estrategias empleadas: el primero fue el uso de las estatinas, el cual condujo a la nitración de los transportadores disminuyendo su actividad por la via del factor de transcripción NFκB; el segundo a partir del uso del temozolomide, el cual metila el gen de Wnt3 reduciendo la actividad de la via de señalización de la la β-catenina, disminuyendo la expresión del transportador Pgp. El tercero consistió en la determinación de la relación entre el eje RhoA/RhoA quinasa como un modulador de la via (no canónica) GSK3/β-catenina. Se demostró que la proteína quinasa RhoA promovió la activación de la proteína PTB1, la cual al fosforilar a GSK3 indujo la fosforilación de la β-catenina, lo cual dio lugar a su destrucción por el proteosoma, evitando su unión al promotor del gen mdr1 y por tanto reduciendo su expresión. En conclusión las estrategias propuestas en este trabajo incrementaron la citotoxicidad de las células tumorales al aumentar la permeabilidad no solo de la barrera hematoencefálica, sino también de la propia barrera tumoral. Igualmente, la estrategia del “Caballo de Troya” podría ser útil para la terapia de otras enfermedades asociadas al sistema nervioso central. Por otra parte estos estudios indican que el reconocimiento de mecanismos asociados a la expresión de los transportadores ABC podría constituir una herramienta clave en el desarrollo de nuevas terapias anticáncer.

Carbon monoxide inhibits L-type Ca2+ channels via redox modulation of key cysteine residues by mitochondrial reactive oxygen species

Conditions of stress, such as myocardial infarction, stimulate up-regulation of heme oxygenase (HO-1) to provide cardioprotection. Here, we show that CO, a product of heme catabolism by HO-1, directly inhibits native rat cardiomyocyte L-type Ca2+ currents and the recombinant alpha1C subunit of the human cardiac L-type Ca2+ channel. CO (applied via a recognized CO donor molecule or as the dissolved gas) caused reversible, voltage-independent channel inhibition, which was dependent on the presence of a spliced insert in the cytoplasmic C-terminal region of the channel. Sequential molecular dissection and point mutagenesis identified three key cysteine residues within the proximal 31 amino acids of the splice insert required for CO sensitivity. CO-mediated inhibition was independent of nitric oxide and protein kinase G but was prevented by antioxidants and the reducing agent, dithiothreitol. Inhibition of NADPH oxidase and xanthine oxidase did not affect the inhibitory actions of CO. Instead, inhibitors of complex III (but not complex I) of the mitochondrial electron transport chain and a mitochondrially targeted antioxidant (Mito Q) fully prevented the effects of CO. Our data indicate that the cardioprotective effects of HO-1 activity may be attributable to an inhibitory action of CO on cardiac L-type Ca2+ channels. Inhibition arises from the ability of CO to promote generation of reactive oxygen species from complex III of mitochondria. This in turn leads to redox modulation of any or all of three critical cysteine residues in the channel's cytoplasmic C-terminal tail, resulting in channel inhibition.

A three-compartment model of the hemodynamic response and oxygen delivery to brain

We describe a mathematical model linking changes in cerebral blood flow, blood volume and the blood oxygenation state in response to stimulation. The model has three compartments to take into account the fact that the cerebral blood flow and volume as measured concurrently using laser Doppler flowmetry and optical imaging spectroscopy have contributions from the arterial, capillary as well as the venous compartments of the vasculature. It is an extension to previous one-compartment hemodynamic models which assume that the measured blood volume changes are from the venous compartment only. An important assumption of the model is that the tissue oxygen concentration is a time varying state variable of the system and is driven by the changes in metabolic demand resulting from changes in neural activity. The model takes into account the pre-capillary oxygen diffusion by flexibly allowing the saturation of the arterial compartment to be less than unity. Simulations are used to explore the sensitivity of the model and to optimise the parameters for experimental data. We conclude that the three-compartment model was better than the one-compartment model at capturing the hemodynamics of the response to changes in neural activation following stimulation.

The Gly482Ser genotype at the PPARGC1A gene and elevated blood pressure: a meta-analysis involving 13,949 individuals.

The protein encoded by the PPARGC1A gene is expressed at high levels in metabolically active tissues and is involved in the control of oxidative stress via reactive oxygen species detoxification. Several recent reports suggest that the PPARGC1A Gly482Ser (rs8192678) missense polymorphism may relate inversely with blood pressure. We used conventional meta-analysis methods to assess the association between Gly482Ser and systolic (SBP) or diastolic blood pressures (DBP) or hypertension in 13,949 individuals from 17 studies, of which 6,042 were previously unpublished observations. The studies comprised cohorts of white European, Asian, and American Indian adults, and adolescents from South America. Stratified analyses were conducted to control for population stratification. Pooled genotype frequencies were 0.47 (Gly482Gly), 0.42 (Gly482Ser), and 0.11 (Ser482Ser). We found no evidence of association between Gly482Ser and SBP [Gly482Gly: mean = 131.0 mmHg, 95% confidence interval (CI) = 130.5-131.5 mmHg; Gly482Ser mean = 133.1 mmHg, 95% CI = 132.6-133.6 mmHg; Ser482Ser: mean = 133.5 mmHg, 95% CI = 132.5-134.5 mmHg; P = 0.409] or DBP (Gly482Gly: mean = 80.3 mmHg, 95% CI = 80.0-80.6 mmHg; Gly482Ser mean = 81.5 mmHg, 95% CI = 81.2-81.8 mmHg; Ser482Ser: mean = 82.1 mmHg, 95% CI = 81.5-82.7 mmHg; P = 0.651). Contrary to previous reports, we did not observe significant effect modification by sex (SBP, P = 0.966; DBP, P = 0.715). We were also unable to confirm the previously reported association between the Ser482 allele and hypertension [odds ratio: 0.97, 95% CI = 0.87-1.08, P = 0.585]. These results were materially unchanged when analyses were focused on whites only. However, statistical evidence of gene-age interaction was apparent for DBP [Gly482Gly: 73.5 (72.8, 74.2), Gly482Ser: 77.0 (76.2, 77.8), Ser482Ser: 79.1 (77.4, 80.9), P = 4.20 x 10(-12)] and SBP [Gly482Gly: 121.4 (120.4, 122.5), Gly482Ser: 125.9 (124.6, 127.1), Ser482Ser: 129.2 (126.5, 131.9), P = 7.20 x 10(-12)] in individuals <50 yr (n = 2,511); these genetic effects were absent in those older than 50 yr (n = 5,088) (SBP, P = 0.41; DBP, P = 0.51). Our findings suggest that the PPARGC1A Ser482 allele may be associated with higher blood pressure, but this is only apparent in younger adults.

The effects of dietary nitrate on blood pressure and endothelial function: a review of human intervention studies.

Evidence has accumulated in recent years that suggests that nitrate from the diet, particularly vegetables, is capable of producing bioactive NO in the vasculature, following bioconversion to nitrite by oral bacteria. The aim of the present review was to consider the current body of evidence for potential beneficial effects of dietary nitrate on blood pressure and endothelial function, with emphasis on evidence from acute and chronic human intervention studies. The studies to date suggest that dietary nitrate acutely lowers blood pressure in healthy humans. An inverse relationship was seen between dose of nitrate consumed and corresponding systolic blood pressure reduction, with doses of nitrate as low as 3 mmol of nitrate reducing systolic blood pressure by 3 mmHg. Moreover, the current studies provide some promising evidence on the beneficial effects of dietary nitrate on endothelial function. In vitro studies suggest a number of potential mechanisms by which dietary nitrate and its sequential reduction to NO may reduce blood pressure and improve endothelial function, such as: acting as a substrate for endothelial NO synthase; increasing vasodilation; inhibiting mitochondrial reactive oxygen species production and platelet aggregation. In conclusion, the evidence for beneficial effects of dietary nitrate on blood pressure and endothelial function is promising. Further long-term randomised controlled human intervention studies assessing the potential effects of dietary nitrate on blood pressure and endothelial function are needed, particularly in individuals with hypertension and at risk of CVD.

Seasonality of westerly moisture transport in the East Asian summer monsoon and its implications for interpreting precipitation δ18O

East Asian summer monsoon (EASM) rainfall impacts the world's most populous regions. Accurate EASM rainfall prediction necessitates robust paleoclimate reconstructions from proxy data and quantitative linkage to modern climatic conditions. Many precisely dated oxygen isotope records from Chinese stalagmites have been interpreted as directly reflecting past EASM rainfall amount variability, but recent research suggests that such records instead integrate multiple hydroclimatic processes. Using a Lagrangian precipitation moisture source diagnostic, we demonstrate that EASM rainfall is primarily derived from the Indian Ocean. Conversely, Pacific Ocean moisture export peaks during winter, and the moisture uptake area does not differ significantly between summer and winter and is thus a minor contributor to monsoonal precipitation. Our results are substantiated by an accurate reproduction of summer and winter spatial rainfall distributions across China. We also correlate modern EASM rainfall oxygen isotope ratios with instrumental rainfall amount and our moisture source data. This analysis reveals that the strength of the source effect is geographically variable, and differences in atmospheric moisture transport may significantly impact the isotopic signature of EASM rainfall at the Hulu, Dongge, and Wanxiang Cave sites. These results improve our ability to isolate the rainfall amount signal in paleomonsoon reconstructions and indicate that precipitation across central and eastern China will directly respond to variability in Indian Ocean moisture supply.

Palmitate increases superoxide production through mitochondrial electron transport chain and NADPH oxidase activity in skeletal muscle cells

The effect of unbound palmitic acid (PA) at plasma physiological concentration range on reactive oxygen species (ROS) production by cultured rat skeletal muscle cells was investigated. The participation of the main sites of ROS production was also examined. Production of ROS was evaluated by cytochrome c reduction and dihydroethidium oxidation assays. PA increased ROS production after 1 h incubation. A xanthine oxidase inhibitor did not change PA-induced ROS production. However, the treatment with a mitochondrial uncoupler and mitochondrial complex III inhibitor decreased superoxide production induced by PA. The importance of mitochondria was also evaluated in 1 h incubated rat soleus and extensor digitorum longus (EDL) muscles. Soleus muscle, which has a greater number of mitochondria than EDL, showed a higher superoxide production induced by PA. These results indicate that mitochondrial electron transport chain is an important contributor for superoxide formation induced by PA in skeletal muscle. Results obtained with etomoxir and bromopalmitate treatment indicate that PA has to be oxidized to raise ROS production. A partial inhibition of superoxide formation induced by PA was observed by treatment with diphenylene iodonium, an inhibitor of NADPH oxidase. The participation of this enzyme complex was confirmed through an increase of p47(phox) phosphorylation after treatment with PA.

Reduced maximal oxygen consumption and overproduction of proinflammatory cytokines in athletes

Objective: It was the aim of this study to evaluate whether chronic pain in athletes is related to performance, measured by the maximum oxygen consumption and production of hormones and cytokines. Methods: Fifty-five athletes with a mean age of 31.9 +/- 4.2 years engaged in regular competition and showing no symptoms of acute inflammation, particularly fever, were studied. They were divided into 2 subgroups according to the occurrence of pain. Plasma concentrations of adrenaline, noradrenaline, cortisol, prolactin, growth hormone and dopamine were measured by radioimmunoassay, and the production of the cytokines interleukin (IL)-1, IL-2, IL-4, IL-6, tumor necrosis factor-alpha, interferon-alpha and prostaglandin E-2 by whole-blood culture. Maximal oxygen consumption was determined during an incremental treadmill test. Results: There was no change in the concentration of stress hormones, but the athletes with chronic pain showed a reduction in maximum oxygen consumption (22%) and total consumption at the anaerobic threshold (25%), as well as increased cytokine production. Increases of 2.7-, 8.1-, 1.7- and 3.7-fold were observed for IL-1, IL-2, tumor necrosis factor-alpha and interferon-alpha, respectively. Conclusions: Our data show that athletes with chronic pain have enhanced production of proinflammatory cytokines and lipid mediators and reduced performance in the ergospirometric test. Copyright (c) 2008 S. Karger AG, Basel.

Basic oxygen furnace slag as a treatment material for pathogens: Contribution of inactivation and attachment in virus attenuation

Basic oxygen furnace (BOF) slag media were studied as a potential treatment material in on-site sanitation systems. Batch and column studies were conducted to evaluate attenuation of the bacteriophage PR772 and 0.190 mu m diameter microspheres by BOF media, and to delineate the relative contributions of two principle processes of virus attenuation: inactivation and attachment. In the batch studies, conducted at 4 degrees C, substantial inactivation of PR772 did not occur in the pH 7.6 and 9.5 suspensions. At pH 11.4, bimodal inactivation of PR772 was observed, at an initial rate of 2.1 log C/C(0) day(-1) for the first two days, followed by a much slower rate of 0.124 log C/C(0) day(-1) over the following 10 days. Two column studies were conducted at 4 degrees C at a flow rate of 1 pore volume day(-1) using two slag sources (Stelco, Ontario; Tubarao, Brazil) combined with sand and pea gravel. In both column experiments, the effluent microsphere concentration approached input concentrations over time (reductions of 0.1-0.2 log C/C(0)), suggesting attachment processes for microspheres were negligible. Removal of PR772 virus was more pronounced both during the early stages of the experiments, but also after longer transport times (0.5-1.0 log C/C(0)). PR772 reduction appeared to be primarily as a result of virus inactivation in response to the elevated pH conditions generated by the BOF mixture (10.6-11.4). On-site sanitation systems using BOF media should be designed to maintain sufficient contact time between the BOF media and the wastewater to allow sufficient residence time of pathogens at elevated pH conditions. (C) 2009 Published by Elsevier Ltd.