Gene-based approach to human gene-phenotype correlations

Elucidating the genetic basis of human phenotypes is a major goal of contemporary geneticists. Logically, two fundamental and contrasting approaches are available, one that begins with a phenotype and concludes with the identification of a responsible gene or genes; the other that begins with a gene and works toward identifying one or more phenotypes resulting from allelic variation of it. This paper provides a conceptual overview of phenotype-based vs. gene-based procedures with emphasis on gene-based methods. A key feature of a gene-based approach is that laboratory effort first is devoted to developing an assay for mutations in the gene under regard; the assay then is applied to the evaluation of large numbers of unrelated individuals with a variety of phenotypes that are deemed potentially resulting from alleles at the gene. No effort is directed toward chromosomally mapping the loci responsible for the phenotypes scanned. Example is made of my laboratory’s successful use of a gene-based approach to identify genes causing hereditary diseases of the retina such as retinitis pigmentosa. Reductions in the cost and improvements in the speed of scanning individuals for DNA sequence anomalies may make a gene-based approach an efficient alternative to phenotype-based approaches to correlating genes with phenotypes.

A yeast gene, MGS1, encoding a DNA-dependent AAA+ ATPase is required to maintain genome stability

Changes in DNA superhelicity during DNA replication are mediated primarily by the activities of DNA helicases and topoisomerases. If these activities are defective, the progression of the replication fork can be hindered or blocked, which can lead to double-strand breaks, elevated recombination in regions of repeated DNA, and genome instability. Hereditary diseases like Werner's and Bloom's Syndromes are caused by defects in DNA helicases, and these diseases are associated with genome instability and carcinogenesis in humans. Here we report a Saccharomyces cerevisiae gene, MGS1 (Maintenance of Genome Stability 1), which encodes a protein belonging to the AAA+ class of ATPases, and whose central region is similar to Escherichia coli RuvB, a Holliday junction branch migration motor protein. The Mgs1 orthologues are highly conserved in prokaryotes and eukaryotes. The Mgs1 protein possesses DNA-dependent ATPase and single-strand DNA annealing activities. An mgs1 deletion mutant has an elevated rate of mitotic recombination, which causes genome instability. The mgs1 mutation is synergistic with a mutation in top3 (encoding topoisomerase III), and the double mutant exhibits severe growth defects and markedly increased genome instability. In contrast to the mgs1 mutation, a mutation in the sgs1 gene encoding a DNA helicase homologous to the Werner and Bloom helicases suppresses both the growth defect and the increased genome instability of the top3 mutant. Therefore, evolutionarily conserved Mgs1 may play a role together with RecQ family helicases and DNA topoisomerases in maintaining proper DNA topology, which is essential for genome stability.

Student notes from medical lectures by Benjamin Rush, undated

The volumes contain student notes on a course of medical lectures given by Dr. Benjamin Rush (1746-1813) while he was Professor of the Institutes of Medicine and Clinical Practice at the University of Pennsylvania Medical School, likely in circa 1800-1813. The notes indicate Rush often referenced the works or teachings of contemporaries such as Scottish physicians William Cullen, John Brown, John Gregory, and Robert Whytt, and Dutch physician Herman Boerhaave. He frequently included anecdotes and case histories of his own patients, as well as those of other doctors, to illustrate his lecture topics. He also advised students to take notes on the lectures after they ended to allow them to focus on what they were hearing. Volume 1 includes notes on: physician conduct during visits to patients; human and animal physiology; voice and speech; the nervous system; the five senses; and faculties of the mind. Volume 2 includes notes on: food, the sources of appetite and thirst, and digestion; the lymphatic system; secretions; excretions; theories of nutrition; differences in the minds and bodies of women and men; reproduction; pathology; a table outlining the stages of disease production; “disease and the origin of moral and natural evil”; contagions; the role of food, drink, and clothing in producing disease; worms; hereditary diseases; predisposition to diseases; proximate causes of diseases; and pulmonary conditions. Volume 3 includes notes on: the pulse; therapeutics, such as emetics, sedatives, and digitalis, and treatment of various illnesses like pulmonary consumption, kidney disease, palsy, and rheumatism; diagnosis and prognosis of fever; treatment of intermitting fever; and epidemics including plague, smallpox, and yellow fever, with an emphasis on the yellow fever outbreaks in Philadelphia in 1793 and 1797.

A prova ilícita na investigação de paternidade

A presente dissertação versa sobre a prova ilícita na investigação de paternidade, com a percepção que inexistem direitos e garantias absolutos. Sob esse ponto de vista, propõe-se a demonstrar que tanto o direito à prova quanto a garantia constitucional da inadmissibilidade da prova obtida por meios ilícitos são passíveis de sofrer restrições. Essas restrições, entretanto, não podem implicar na supressão de direitos e garantias fundamentais. Elas devem limitar-se ao estritamente necessário para a salvaguarda de outros direitos constitucionalmente protegidos, à luz de um juízo de ponderação entre os valores conflitantes. Os valores colidentes a serem analisados no presente trabalho são, por um lado, a proteção constitucional dispensada à intimidade, à vida privada, à imagem, à honra, ao sigilo da correspondência, às comunicações telegráficas, aos dados, às comunicações telefônicas e ao domicílio do suposto pai e, por outro, o direito do filho conhecer a sua origem genética e receber do genitor assistência material, educacional e psicológica, além da herança no caso de morte deste. Avultam-se, ainda, os comandos constitucionais da paternidade responsável (CF, o art. 226, § 7º) e da prioridade absoluta que a Constituição Federal confere às questões afetas à criança e ao adolescente. Nessa linha de perspectiva, procura conciliar o direito fundamental ao conhecimento da origem genética com a garantia constitucional que veda a obtenção da prova por meios ilícitos, reduzindo, quando necessário, o alcance de um desses valores contrastantes para que haja a preservação do outro e o restabelecimento do equilíbrio entre eles. Com o intuito de facilitar a compreensão do assunto, o estudo sobre a prova ilícita na investigação de paternidade encontra-se dividido em três capítulos. No primeiro capítulo são estudados o objeto da prova na investigação de paternidade, os fatos a provar, as teorias sobre o objeto da prova, o ônus da prova, a distribuição e a inversão do ônus da prova na investigação de paternidade, o momento da inversão do ônus da prova, o dever de colaboração e a realização do exame de DNA sem o consentimento das partes. Partindo da compreensão da prova como instrumento capaz de propiciar ao juiz o convencimento dos fatos pertinentes, relevantes e controvertidos deduzidos pelas partes como fundamento da ação ou da defesa, sustenta-se que os fatos a provar não são apenas os principais, mas, também, os acessórios que se situem na mesma cadeia deles. Desenvolve-se, outrossim, estudo sobre as teorias utilizadas pela doutrina para explicar o objeto da prova, a saber: a) a teoria clássica; b) a teoria da afirmação; c) a teoria mista. Nesse tópico, merece ênfase o fato das legislações brasileira e portuguesa estarem alicerçadas sob as bases da teoria clássica, em que pesem as divergências doutrinárias sobre o assunto. No item reservado ao ônus da prova, este é concebido como uma atividade e não como uma obrigação, diante da autonomia de vontade que a parte tem para comportar-se da maneira que melhor lhe aprouver para alcançar o resultado pretendido. Embora não traduza um dever jurídico demonstrar a veracidade dos fatos que ensejam a constituição do direito alegado, quem não consegue reunir a prova dos fatos que alega corre o risco de perder a demanda. No que tange à regra de distribuição do ônus da prova, recomenda-se a observação das disposições do art. 333 do CPC, segundo as quais incumbe ao autor comprovar o fato constitutivo do seu direito e ao réu a existência de fato impeditivo, modificativo ou extintivo do direito do autor. Argumenta-se que o CPC brasileiro adota o modelo estático de distribuição do ônus da prova, pois não leva em conta a menor ou maior dificuldade que cada parte tem para produzir a prova que lhe incumbe. Porém, ressalta-se o novo horizonte que se descortina no anteprojeto do novo CPC brasileiro que se encontra no Congresso Nacional, o qual sinaliza no sentido de acolher a distribuição dinâmica do ônus da prova. Esse novo modelo, contudo, não afasta aquele previsto no art. 333 do CPC, mas, sim, o aperfeiçoa ao atribuir o ônus a quem esteja em melhores condições de produzir a prova. Ao tratar do dever de colaboração, idealiza-se a busca descoberta da verdade como finalidade precípua do ordenamento jurídico. E, para se alcançar a justa composição da lide, compreende-se que as partes devem atuar de maneira escorreita, expondo os fatos conforme a verdade e cumprindo com exatidão os provimentos formais. Sob essa ótica, sustenta-se a possibilidade de inversão do ônus da prova, da aplicação da presunção legal de paternidade e até mesmo da condução coercitiva do suposto pai para a realização de exames, caso o mesmo a tanto se recuse ou crie, propositalmente, obstáculo capaz de tornar impossível a colheita da prova. Defende-se que a partir da concepção do nascituro, a autonomia de vontade dos pais fica restringida, de forma que a mãe não pode realizar o aborto e o pai não pode fazer pouco caso da existência do filho, recusando-se, injustificadamente, a submeter-se a exame de DNA e a dar-lhe assistência material, educacional e psicológica. É por essa razão que, em caráter excepcional, se enxerga a possibilidade de condução coercitiva do suposto pai para a coleta de material genético, a exemplo do que ocorre no ordenamento jurídico alemão (ZPO, § 372). Considera-se, outrossim, que a elucidação da paternidade, além de ajudar no diagnóstico, prevenção e tratamento de algumas doenças hereditárias, atende à exigência legal de impedir uniões incestuosas, constituídas entre parentes afins ou consanguíneos com a violação de impedimentos matrimoniais. Nesse contexto, a intangibilidade do corpo não é vista como óbice para a realização do exame de DNA, o qual pode ser feito mediante simples utilização de fios de cabelos com raiz, fragmentos de unhas, saliva e outros meios menos invasivos. O sacrifício a que se submete o suposto pai mostra-se, portanto, ínfimo se comparado com o interesse superior do investigante que se busca amparar. No segundo capítulo, estuda-se o direito fundamental à prova e suas limitações na investigação de paternidade, a prova vedada ou proibida, a distinção entre as provas ilegítima e ilícita, a manifestação e alcance da ilicitude, o tratamento dispensado à prova ilícita no Brasil, nos Estados Unidos da América e em alguns países do continente europeu, o efeito-à-distância das proibições de prova na investigação de paternidade e a ponderação de valores entre os interesses em conflito: prova ilícita x direito ao conhecimento da origem genética. Nesse contexto, o direito à prova é reconhecido como expressão do princípio geral de acesso ao Poder Judiciário e componente do devido processo legal, materializado por meio dos direitos de ação, de defesa e do contraditório. Compreende-se, entretanto, que o direito à prova não pode ser exercido a qualquer custo. Ele deve atender aos critérios de pertinência, relevância e idoneidade, podendo sofrer limitações nos casos expressamente previstos em lei. Constituem exemplos dessas restrições ao direito à prova a rejeição das provas consideradas supérfluas, irrelevantes, ilegítimas e ilícitas. A expressão “provas vedadas ou proibidas” é definida no trabalho como gênero das denominadas provas ilícita e ilegítima, servindo para designar as provas constituídas, obtidas, utilizadas ou valoradas com afronta a normas de direito material ou processual. A distinção que se faz entre a prova ilícita e a ilegítima leva em consideração a natureza da norma violada. Quando há violação a normas de caráter processual, sem afetar o núcleo essencial dos direitos fundamentais, considera-se a prova ilegítima; ao passo em que havendo infringência à norma de conteúdo material que afete o núcleo essencial do direito fundamental, a prova é tida como ilícita. Esta enseja o desentranhamento da prova dos autos, enquanto aquela demanda a declaração de nulidade do ato sem a observância da formalidade exigida. A vedação da prova ilícita, sob esse aspecto, funciona como garantia constitucional em favor do cidadão e contra arbítrios do poder público e dos particulares. Nessa ótica, o Direito brasileiro não apenas veda a prova obtida por meios ilícitos (CF, art. 5º, X, XI, XII e LVI; CPP, art. 157), como, também, prevê sanções penais e civis para aqueles que desobedeçam à proibição. A análise da prova ilícita é feita à luz de duas concepções doutrinárias, a saber: a) a restritiva - exige que a norma violada infrinja direito ou garantia fundamental; b) a ampla – compreende que a ilicitude afeta não apenas as normas que versem sobre os direitos e garantias fundamentais, mas todas as normas e princípios gerais do direito. A percepção que se tem à luz do art. 157 do CPP é que o ordenamento jurídico brasileiro adotou o conceito amplo de ilicitude, pois define como ilícitas as provas obtidas com violação a normas constitucionais ou legais, sem excluir àquelas de natureza processual nem exigir que o núcleo do direito fundamental seja atingido. Referido dispositivo tem sido alvo de críticas, pois a violação da lei processual pode não implicar na inadmissibilidade da prova e aconselhar o seu desentranhamento dos autos. A declaração de nulidade ou renovação do ato cuja formalidade tenha sido preterida pode ser suficiente para contornar o problema, sem a necessidade de exclusão da prova do processo. Noutra vertente, como a vedação da prova ilícita não pode ser levada às últimas consequências nem se converter em meio facilitador da prática de atos ilícitos e consagrador da impunidade, defende-se a sua admissão nos casos de estado de necessidade, legítima defesa, estrito cumprimento do dever legal e exercício regular de um direito. Assim, entende-se possível a utilização pela vítima de estupro, no processo de investigação de paternidade movido em prol do seu filho, do exame de DNA realizado mediante análise do sêmen deixado em sua vagina por ocasião do ato sexual que resultou na gravidez. Sustenta-se, ainda, a possibilidade de utilização das imagens captadas por circuito interno de câmaras comprobatórias do estupro para fazer prova da paternidade. Ressalta-se, outrossim, que no Brasil a doutrina e a jurisprudência têm admitido a prova ilícita, no processo penal, para comprovar a inocência do acusado e, em favor da vítima, nos casos de extorsão, concussão, sequestro e outros delitos similares. No ponto relativo ao efeito-àdistância das proibições de prova, aduz-se que as experiências americana e alemã da fruit of the poisonous tree doctrine e da fernwirkung são fonte de inspiração para as legislações de vários países. Por força da teoria dos frutos da árvore envenenada, o vício da planta transmite-se aos seus frutos. Ainda no segundo capítulo, estabelece-se breve comparação do tratamento conferido à prova ilícita nos ordenamentos jurídicos brasileiro e português, destacando-se que no regime de controle adotado pela Constituição da República Federativa do Brasil a prova ilícita é tratada como ineficaz e deve ser rejeitada de plano ou desentranhada do processo. Já na Constituição portuguesa adotou-se o regime de nulidade. Após o ingresso da prova ilícita no processo, o juiz declara a sua nulidade. O terceiro capítulo é dedicado ao estudo dos meios de prova e da incidência da ilicitude no processo de investigação de paternidade. Para tanto são eleitos os meios de prova enumerados no art. 212 do Código Civil, quais sejam: a) confissão; b) documento; c) testemunha; d) presunção; e) perícia, além do depoimento pessoal previsto no CPC, analisando a incidência da ilicitude em cada um deles. Má vontade a investigação de paternidade envolva direitos indisponíveis, isso não significa que as declarações das partes não tenham valor probatório, pois o juiz pode apreciá-las como elemento probatório (CC, art. 361º). Por meio do depoimento e confissão da parte são extraídas valiosas informações sobre o tempo, o lugar e a frequência das relações sexuais. Todavia, havendo emprego de métodos proibidos, tais como ameaça, coação, tortura, ofensa à integridade física ou moral, hipnose, utilização de meios cruéis, enganosos ou perturbação da capacidade de memória, a prova será considerada ilícita e não terá validade nem mesmo como elemento probatório a ser livremente apreciado pelo juiz. A prova documental é estudada como a mais vulnerável à incidência da ilicitude, pelo fato de poder expressar-se das mais variadas formas. Essa manifestação da ilicitude pode verificar-se por ocasião da formação da prova documental, no ato da sua obtenção ou no momento da sua exibição em juízo por meio falsificação material do documento público ou particular, da omissão de declaração deveria constar, inserção de declaração falsa ou diversa da que devia ser escrita, alteração de documento verdadeiro, emprego de métodos proibidos de prova para confecção do documento, etc. Na esteira desse raciocínio, em se fazendo constar, por exemplo, da escritura pública ou particular ou do testamento (CC, art. 1.609, II e III) declaração falsa da paternidade, a prova assim constituída é ilícita. Do mesmo modo, é considerada ilícita a prova obtida mediante indevida intromissão na vida privada, com violação de domicílio, emails, sigilos da correspondência, telefônico ou fiscal, realização de gravações, filmagens, etc. Na prova testemunhal entende-se como elemento configurador da ilicitude o emprego de métodos proibidos por parte de agentes públicos ou particulares, tais como tortura, coação, ameaça, chantagem, recursos que impliquem na diminuição ou supressão da capacidade de compreensão, etc, para que a testemunha faça afirmação falsa, negue ou cale a verdade dos fatos. Destaca-se, ainda, como ilícita a prova cujo acesso pela testemunha tenha ocorrido mediante violação à reserva da vida privada. No caso das presunções, vislumbra-se a possibilidade de incidência da ilicitude quando houver ilicitude no fato conhecido, do qual se vale a lei ou o julgador para extraírem as consequências para dedução da existência do fato desconhecido. A troca maliciosa de gametas é citada como meio ilícito de prova para alicerçar a presunção de paternidade no caso de inseminação artificial homóloga. A consecução da prévia autorização do marido, mediante coação, tortura, ameaça, hipnose, etc, na inseminação artificial heteróloga, também é tratada como ação danosa e capaz de viciar e infirmar a presunção legal de paternidade. Enxerga-se, outrossim, no meio de prova pericial, a possibilidade de maculação do resultado do exame por falha humana intencional no processo de coleta, transporte, armazenamento, manipulação ou troca do material genético coletado. Em se verificando essa situação, fica comprometida a credibilidade da prova pericial ante a sua ilicitude.

Steroid induced neuroprotection of damaged photoreceptor cells

Retinitis Pigmentosa (RP) is the name given to a group of hereditary diseases causing progressive and degenerative blindness. RP affects over 1 in 4000 individuals, making it the most prevalent inherited retinal disease worldwide, yet currently there is no cure. In 2011, our group released a paper detailing the protective effects of the synthetic progestin ‘Norgestrel’. A common component of the female oral contraceptive pill, Norgestrel was shown to protect against retinal cell death in two distinct mouse models of retinal degeneration: in the Balb/c light damage model and the Pde6brd10 (rd10) model. Little was known of the molecular workings of this compound however and thus this study aimed to elucidate the protective manner in which Norgestrel worked. To this aim, the 661W cone photoreceptor-like cell line and ex vivo retinal explanting was utilised. We found that Norgestrel induces a increase in neuroprotective basic fibroblast growth factor (bFGF) with subsequent downstream actions on the inhibition of glycogen synthase kinase 3β. Progesterone receptor expression was subsequently characterised in the C57 and rd10 retinas and in the 661W cell line. Norgestrel caused nuclear trafficking of progesterone receptor membrane complex one (PGRMC1) in 661W cells and thus Norgestrel was hypothesised to work primarily through the actions of PGRMC1. This trafficking was shown to be responsible for the critical upregulation of bFGF and PGRMC1- Norgestrel binding was proven to cause a neuroprotective bFGF-mediated increase in intracellular calcium. The protective properties of Norgestrel were further studied in the rd10 mouse model of retinitis pigmentosa. Using non-invasive diet supplementation (80mg/kg), we showed that Norgestrel gave significant retinal protection out to postnatal day 40 (P40). Overactive microglia have previously been shown to potentiate photoreceptor cell loss in the degenerating rd10 retina and thus we focussed on Norgestrel-mediated changes in photoreceptor-microglial crosstalk. Norgestrel acted to dampen pro-inflammatory microglial cell reactivity, decreasing chemokine (MCP1, MCP3, MIP-1α, MIP-1β) and subsequent damaging cytokine (TNFα, Il-1β) production. Critically, Norgestrel up-regulated photoreceptor-microglial, fractalkine-CX3CR1 signalling 1000-fold in the P20 rd10 mouse. Known to prevent microglial activation, we hypothesise that Norgestrel acts as a vital anti-inflammatory in the diseased retina, driving fractalkine-CX3CR1 signalling to delay retinal degeneration. This study stands to highlight some of the neuroprotective mechanisms utilised by Norgestrel in the prevention of photoreceptor cell death. We identify for the first time, not only a pro-survival pathway activated directly in photoreceptor cells, but also a Norgestreldriven mediation of an otherwise damaging microglial cell response. All taken, these results form the beginning of a case to bring Norgestrel to clinical trials, as a potential therapeutic for the treatment of RP.

DNA incisions stimulate genetic instability of triplet repeat sequences related to human hereditary neurological diseases

The molecular mechanisms responsible for the expansion and deletion of trinucleotide repeat sequences (TRS) are the focus of our studies. Several hereditary neurological diseases including Huntington's disease, myotonic dystrophy, and fragile X syndrome are associated with the instability of TRS. Using the well defined and controllable model system of Escherichia coli, the influences of three types of DNA incisions on genetic instability of CTG•CAG repeats were studied: DNA double-strand breaks (DSB), single-strand nicks, and single-strand gaps. The DNA incisions were generated in pUC19 derivatives by in vitro cleavage with restriction endonucleases. The cleaved DNA was then transformed into E. coli parental and mutant strains. Double-strand breaks induced deletions throughout the TRS region in an orientation dependent manner relative to the origin of replication. The extent of instability was enhanced by the repeat length and sequence (CTG•CAG vs. CGG•CCG). Mutations in recA and recBC increased deletions, mutations in recF stabilized the TRS, whereas mutations in ruvA had no effect. DSB were repaired by intramolecular recombination, versus an intermolecular gene conversion or crossover mechanism. 30 nt gaps formed a distinct 30 nt deletion product, whereas single strand nicks and gaps of 15 nts did not induce expansions or deletions. Formation of this deletion product required the CTG•CAG repeats to be present in the single-stranded region and was stimulated by E. coli DNA ligase, but was not dependent upon the RecFOR pathway. Models are presented to explain the DSB induced instabilities and formation of the 30 nucleotide deletion product. In addition to the in vitro creation of DSBs, several attempts to generate this incision in vivo with the use of EcoR I restriction modification systems were conducted. ^

On the diseases and derangements of the nervous system : in their primary forms and in their modifications by age, sex, constitution, hereditary predisposition, excesses, general disorder, and organic disease /

Mode of access: Internet.

Prevalence of chronic ocular diseases in a genetic isolate : the Norfolk Island Eye Study (NIES)

Purpose: Over 40% of the permanent population of Norfolk Island possesses a unique genetic admixture dating to Pitcairn Island in the late 18 th century, with descendents having varying degrees of combined Polynesian and European ancestry. We conducted a population-based study to determine the prevalence and causes of blindness and low vision on Norfolk Island. Methods: All permanent residents of Norfolk Island aged ≥ 15 years were invited to participate. Participants completed a structured questionnaire/interview and underwent a comprehensive ophthalmic examination including slit-lamp biomicroscopy. Results: We recruited 781 people aged ≥ 15, equal to 62% of the permanent population, 44% of whom could trace their ancestry to Pitcairn Island. No one was bilaterally blind. Prevalence of unilateral blindness (visual acuity [VA] < 6/60) in those aged ≥ 40 was 1.5%. Blindness was more common in females (P=0.049) and less common in people with Pitcairn Island ancestry (P<0.001). The most common causes of unilateral blindness were age-related macular degeneration (AMD), amblyopia, and glaucoma. Five people had low vision (Best-Corrected VA < 6/18 in better eye), with 4 (80%) due to AMD. People with Pitcairn Island ancestry had a lower prevalence of AMD (P<0.001) but a similar prevalence of glaucoma to those without Pitcairn Island ancestry. Conclusions: The prevalence of blindness and visual impairment in this isolated Australian territory is low, especially amongst those with Pitcairn Island ancestry. AMD was the most common cause of unilateral blindness and low vision. The distribution of chronic ocular diseases on Norfolk Island is similar to mainland Australian estimates.

Statistical analysis of the associations of hereditary factors with the risk of Type 1 diabetes and Diabetic Nephropathy based on the familial data collected through ascertaiment from population-based registers

In genetic epidemiology, population-based disease registries are commonly used to collect genotype or other risk factor information concerning affected subjects and their relatives. This work presents two new approaches for the statistical inference of ascertained data: a conditional and full likelihood approaches for the disease with variable age at onset phenotype using familial data obtained from population-based registry of incident cases. The aim is to obtain statistically reliable estimates of the general population parameters. The statistical analysis of familial data with variable age at onset becomes more complicated when some of the study subjects are non-susceptible, that is to say these subjects never get the disease. A statistical model for a variable age at onset with long-term survivors is proposed for studies of familial aggregation, using latent variable approach, as well as for prospective studies of genetic association studies with candidate genes. In addition, we explore the possibility of a genetic explanation of the observed increase in the incidence of Type 1 diabetes (T1D) in Finland in recent decades and the hypothesis of non-Mendelian transmission of T1D associated genes. Both classical and Bayesian statistical inference were used in the modelling and estimation. Despite the fact that this work contains five studies with different statistical models, they all concern data obtained from nationwide registries of T1D and genetics of T1D. In the analyses of T1D data, non-Mendelian transmission of T1D susceptibility alleles was not observed. In addition, non-Mendelian transmission of T1D susceptibility genes did not make a plausible explanation for the increase in T1D incidence in Finland. Instead, the Human Leucocyte Antigen associations with T1D were confirmed in the population-based analysis, which combines T1D registry information, reference sample of healthy subjects and birth cohort information of the Finnish population. Finally, a substantial familial variation in the susceptibility of T1D nephropathy was observed. The presented studies show the benefits of sophisticated statistical modelling to explore risk factors for complex diseases.

Probiotics and prebiotics in the primary prevention of allergic diseases

The rapid increase in allergic diseases in developed, high-income countries during recent decades is attributed to several changes in the environment such as urbanization and improved hygiene. This relative lack of microbial stimulation is connected to a delay in maturation of the infantile immune system and seems to predispose especially genetically prone infants to allergic diseases. Probiotics, which are live ingestible health-promoting microbes, may compensate for the lack of microbial stimulation of the developing gut immune system and may thus be beneficial in prevention of allergies. Prebiotics, which are indigestible nutrients by us, promote the growth and activity of a number of bacterial strains considered beneficial for the gut. In a large cohort of 1 223 infants at hereditary risk for allergies we studied in a double-blind placebo-controlled manner whether probiotics administered in early life prevent allergic diseases from developing. We also evaluated their safety and their effects on common childhood infections, vaccine antibody responses, and intestinal immune markers. Pregnant mothers used a mixture of four probiotic bacteria or a placebo, from their 36th week of gestation. Their infants received the same probiotics plus prebiotic galacto-oligosaccharides for 6 months. The 2-year follow-up consisted of clinical examinations and allergy tests, fecal and blood sampling, and regular questionnaires. Among the 925 infants participating in the 2-year follow-up the cumulative incidence of any allergic disease (food allergy, eczema, asthma, rhinitis) was comparable in the probiotic (32%) and the placebo (35%) group. However, eczema, which was the most common manifestation (88%) of all allergic diseases, occurred less frequently in the probiotic (26%) than in the placebo group (32%). The preventive effect was more pronounced against atopic (IgE-associated) eczema which, of all atopic diseases, accounted for 92%. The relative risk reduction of eczema was 26% and of atopic eczema 34%. To prevent one case of eczema, the number of mother-infant pairs needed to treat was 16. Probiotic treatment was safe without any undesirable outcome for neonatal morbidity, feeding-related behavior, serious adverse events, growth, or for vaccine-induced antibody responses. Fewer infants in the probiotic than in the placebo group received antibiotics during their first 6 months of life and thereafter to age 2 years suffered from fewer respiratory tract infections. As a novel finding, we discovered that high fecal immunoglobulin A (IgA) concentrations at age 6 months associated with reduced risk for atopic (IgE-associated) diseases by age 2 years. In conclusion, although feeding probiotics to high-risk newborn infants showed no preventive effect on the cumulative incidence of any allergic diseases by age 2, they apparently prevented eczema. This probiotic effect was more pronounced among IgE-sensitized infants. The treatment was safe and seemed to stimulate maturation of the immune system as indicated by increased resistance to respiratory infections and improved vaccine antibody responses.

Hereditary ataxias and paediatric neurology: new movers and shakers enter the field

Over 25 autosomal dominant and autosomal recessive spinocerebellar ataxias have been isolated over the last decade. The recognition of paediatric ataxia phenotypes and, in addition, other movement disorders including hereditary choreiform and parkinsonian syndromes, has improved our knowledge of these diseases. Advances in molecular genetics has allowed fuller delineation and better recognition of these diseases. (C) 2003 European Paediatric Neurology Society. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.

Effect of C282Y Genotype on Self-Reported Musculoskeletal Complications in Hereditary Hemochromatosis

OBJECTIVE: Arthropathy that mimics osteoarthritis (OA) and osteoporosis (OP) is considered a complication of hereditary hemochromatosis (HH). We have limited data comparing OA and OP prevalence among HH patients with different hemochromatosis type 1 (HFE) genotypes. We investigated the prevalence of OA and OP in patients with HH by C282Y homozygosity and compound heterozygosity (C282Y/H63D) genotype. METHODS: A total of 306 patients with HH completed a questionnaire. Clinical and demographic characteristics and presence of OA, OP and related complications were compared by genotype, adjusting for age, sex, body mass index (BMI), current smoking and menopausal status. RESULTS: In total, 266 of the 306 patients (87%) were homozygous for C282Y, and 40 (13%) were compound heterozygous. The 2 groups did not differ by median age [60 (interquartile range [IQR] 53 to 68) vs. 61 (55 to 67) years, P=0.8], sex (female: 48.8% vs. 37.5%, P=0.18) or current smoking habits (12.4% vs. 10%, P=0.3). As compared with compound heterozygous patients, C282Y homozygous patients had higher median serum ferritin concentration at diagnosis [1090 (IQR 610 to 2210) vs. 603 (362 to 950) µg/L, P<0.001], higher median transferrin saturation [80% (IQR 66 to 91%) vs. 63% (55 to 72%), P<0.001]) and lower median BMI [24.8 (22.1 to 26.9) vs. 26.2 (23.5 to 30.3) kg/m2, P<0.003]. The overall prevalence of self-reported OA was significantly higher with C282Y homozygosity than compound heterozygosity (53.4% vs. 32.5%; adjusted odds ratio [aOR] 2.4 [95% confidence interval 1.2-5.0]), as was self-reported OP (25.6% vs. 7.5%; aOR 3.5 [1.1-12.1]). CONCLUSION: Patients with C282Y homozygosity may be at increased risk of musculoskeletal complications of HH.

Oral manifestations of Albright hereditary osteodystrophy: a case report.

Albright hereditary osteodystrophy is a hereditary metabolic disorder of dominant autosomal etiology that is commonly characterized by short stature, round face, small metacarpus and metatarsus, mental retardation, osteoporosis, subcutaneous calcification, variable hypocalcemia, and hyperphosphatemia. In this study, we report a clinical case of a 17-year-old woman with Albright hereditary osteodystrophy, and we discuss her clinical, radiographic, and laboratory test characteristics together with the oral manifestations, and we correlate them with the characteristics found in the literature. We also discuss the odontological management of treatment of related periodontal disease and planning for corrections of related malocclusions.

Retinal nerve fiber evaluation in neuro-ophthalmic diseases of the anterior visual pathway

Retinal nerve fiber evaluation is important in the diagnosis and management of several diseases of the anterior visual pathway. In this report we review the clinical findings and the current techonologies avalilable to analyse the retinal nerve fiber layer. We furthermore review the main findings in several disease of the anterior visual pathways including inflammatory, ischemic, toxics, hereditary, compressive and traumatic optic neuropathies as well as lesion of the optic chiasm, optic tract and lateral geniculate body.