Pro-fibrotic role of ERK3-MK5 during pressure-overload induced cardiac hypertrophy

Il y a 4 isoforme de p38 : α, β, δ, and γ. MK5, à l'origine identifié comme étant un régulateur de PRAK (Regulated/Activated Protein Kinase), est maintenant connu pour être activée par la protéine kinase p38 (qui est un mitogène activé par la protéine kinase, MAPK). Cette dernière est impliquée dans les mécanismes de fibrose et d'apoptose pendant l'hypertrophie cardiaque. De plus, MK5 est également activée par les MAPKs atypiques; ERK3 et ERK4. Bien qu’elles soient fortement exprimées dans le coeur, le rôle physiologique de MK5 et ERK3 demeure inconnu. Par conséquent, nous avons étudié l'effet de la constriction aortique transversale (TAC) – induisant un surcharge chronique de pression chez les souris hétèrozygotes knockout pour MK5 (MK5+/-) ou ERK3 (ERK3+/-) et pour leurs types sauvages (MK5+/+ et ERK3+/+). Deux sem post-TAC; le ratio de poids du coeur/poids corporel a été augmenté chez les 2 souris MK5+/- et MK5+/+. L'échocardiographie de la trans-thoracique démontre que la surcharge de pression a altéré la fonction diastolique du ventricule gauche chez MK5+/+, mais pas chez la souris MK5+/-. De plus, nous avons observé moins de dépôt de collagène, évalué par une coloration au trichrome de Masson, 2 et 3 sem post-TAC chez les souris MK5+/-. Parallèlement, le niveau de l’ARNm de collagène type1 alpha-1 a été significativement diminué dans les coeurs des souris MK5+/-, 2 et 3 sem post-TAC. De même, ERK3, mais pas ERK5 ni p38α, co-IP avec MK5 dans les 2 modèles des coeurs TAC; aigus ou chroniques. En revanche, l’ajout exogénique de GST-MK5 a abaissé ERK4 et p38α, mais pas ERK3 dans les lysâtes de coeur de souris. Par contre, GST-ERK3 et GST-p38α ne démontrent aucune co-IP avec MK5. Ces données suggèrent que dans le coeur seul ERK3, et non ERK4 ou p38α, est capable d’interagir avec, et réguler MK5. A niveau physiologique MK5 interagit entièrement avec ERK3 et par conséquent MK5 n’est pas disponible pour lier les protéines exogéniques. Les souris hétérozygotes pour ERK3 (ERK3+/-) ont également démontré une réduction ou une absence de collagène et une faible expression d’ARNm du collagène type1 alpha1, 3 sem post-TAC. Ces résultats démontrent un important rôle pro-fibrotique de la signalisation MK5-ERK3 pendant une surcharge chronique de pression.Nous avons également démontré 5 variant d'épissage de (MK5.1-5), y compris la forme originale (MK5.1). MK5.2 et MK5.5 subissent une délétion de 6 paires de base dans l’exon 12 : MK5.3 manque l'exon 12 : MK5.4 et MK5.5 manquent les exons 2-6. L'expression des ARNm des différents variant d'épissage a été vérifiée par PCR en temps réel (qPCR). Bien que l’expression est ubiquitaire, l'abondance relative de chaque variant était tissu-spécifique (coeur, rein, pancréas, muscle squelettique, poumon, foie, et cerveau). En plus, l'abondance relative des variant d’épissage varie pendant la surcharge de pression et le développement postnatal du coeur. En outre, l'immunofluorescence a indiqué que MK5.1-5.3 se localise au noyau alors que MK5.4-5.5 est situé au niveau cytoplasmic dans les cellules HEK 293 non stimulées. Suite à une stimulation avec l'anisomycin, un activateur de p38 MAPK, MK5.1-5.3 se translocalise du noyau au cytoplasme alors qu’une petite fraction de MK5.4-5.5 translocalise vers le noyau. Ces variant d'épissage peuvent diversifier la signalisation de MK5-ERK3 dans coeur, mais leur rôle exact oblige des recherches supplémentaires. Excepté l’isoforme δ, toutes les isoformes de p38 sont exprimées dans le coeur et la forme α est considérée comme étant l'isoforme dominante. L’analyse par qPCR et immunobuvardage de type western ont démontré que p38α et p38γ sont les deux isoformes prédominantes alors que p38β et p38δ sont exprimées aux mêmes niveaux dans le coeur de rat adulte. L'immunofluorescence a démontré que p38α et p38γ se trouvent dans le cytoplasme et le noyau. Cependant, suite à la surcharge par TAC, p38γ s'est accumulé dans noyau tandis que la distribution de p38α est demeurée inchangée. Ainsi, l'abondance de p38γ et sa translocalisation nucléaire suite à la surcharge de pression indique un rôle potentiel dans l'expression génique pendant le remodelage cardiaque. En conclusion, nous avons mis en évidence pour la première fois un rôle pro-fibrotique pour la signalisation MK5-ERK3 pendant une surcharge chronique de pression. D'ailleurs, les niveaux comparables d'expression de p38γ avec p38α, et la localisation différentielle de p38γ pendant la surcharge aiguë ou chronique de pression suggèrent différents rôles possibles pour ces isoformes pendant le remodelage hypertrophique cardiaque.

Sélection de gènes de référence pour la normalisation des expériences de PCR quantitative dans un modèle de dysfonction diastolique de lapin

La dysfonction diastolique du ventricule gauche (DDVG) réfère à une rigidité ainsi qu’à des troubles de relaxation au niveau de ce ventricule pendant la phase de la diastole. Nos connaissances sur les mécanismes moléculaires sous-jacents de cette pathologie demeurent limités. Les analyses géniques sont indispensables afin de bien identifier les voies par lesquelles cette maladie progresse. Plusieurs techniques de quantification de l’expression génique sont disponibles, par contre la RT-qPCR demeure la méthode la plus populaire vu sa haute sensibilité et de ses coûts modérés. Puisque la normalisation occupe un aspect très important dans les expériences de RT-qPCR, nous avons décidé de sélectionner des gènes montrant une haute stabilité d’expression dans un modèle de DDVG de lapin. Nous avons alors exposé 18 lapins blancs soit à une diète normale (n=7) ou bien à une diète hypercholestérolémiante additionnée de vitamine D2 (n=11). La DDVG a été évaluée par des mesures échocardiographiques. L’expression de l’ARNm de dix gènes communément utilisés dans la littérature comme normalisateur (Gapdh, Hprt1, Ppia, Sdha, Rpl5, Actb, Eef1e1, Ywhaz, Pgk1, et G6pd) a été mesurée par RT-qPCR. L’évaluation de leur stabilité a été vérifiée par les algorithmes de geNorm et Normfinder. Sdha et Gapdh ont obtenu les meilleurs scores de stabilité (M<0.2) et ont été suggérés par le geNorm, comme meilleure combinaison. Par contre, l’utilisation de Normfinder mène à la sélection d’Hprt1 et Rpl5 comme meilleure combinaison de gènes de normalisation (0.042). En normalisant par ces deux combinaisons de gènes, l’expression de l’ARNm des peptides natriurétiques de type A et B (Anp et Bnp), de la protéine chimiotactique des monocytes-1 (Mcp-1) et de la sous unité Nox-2 de la NADPH oxydase ont montré des augmentations similaires chez le groupe hypercholestérolémique comparé au groupe contrôle (p<0.05). Cette augmentation d’expressions a été corrélée avec plusieurs paramètres échocardiographiques de DDVG. À notre connaissance, c’est la première étude par laquelle une sélection de gènes de référence a été réalisée dans un modèle de lapin développant une DDVG.

Ultrafast Echocardiography

Grâce à son accessibilité, sa polyvalence et sa sécurité, l'échocardiographie est devenue la technique d'imagerie la plus utilisée pour évaluer la fonction cardiaque. Au vu du succès de l'échographie ultrarapide par ondes planes des techniques similaires pour augmenter la résolution temporelle en échocardiographie ont été mise en oeuvre. L’augmentation de la résolution temporelle de l’échographie cardiaque au-delà des valeurs actuellement atteignables (~ 60 à 80 images par secondes), pourrait être utilisé pour améliorer d’autres caractéristiques de l'échocardiographie, comme par exemple élargir la plage de vitesses détectables en imagerie Doppler couleur limitées par la valeur de Nyquist. Nous avons étudié l'échocardiographie ultrarapide en utilisant des fronts d’ondes ultrasonores divergentes. La résolution temporelle atteinte par la méthode d'ondes divergentes a permis d’améliorer les capacités des modes d’échocardiographie en mode B et en Doppler couleur. La résolution temporelle de la méthode mode B a été augmentée jusqu'à 633 images par secondes, tout en gardant une qualité d'image comparable à celle de la méthode d’échocardiographie conventionnelle. La vitesse de Nyquist de la méthode Doppler couleur a été multipliée jusqu'à 6 fois au delà de la limite conventionnelle en utilisant une technique inspirée de l’imagerie radar; l’implémentation de cette méthode n’aurait pas été possible sans l’utilisation de fronts d’ondes divergentes. Les performances avantageuses de la méthode d'échocardiographie ultrarapide sont supportées par plusieurs résultats in vitro et in vivo inclus dans ce manuscrit.

Generalization over contrast and mirror reversal, but not figure-ground reversal, in an "edge-based

Baylis & Driver (Nature Neuroscience, 2001) have recently presented data on the response of neurons in macaque inferotemporal cortex (IT) to various stimulus transformations. They report that neurons can generalize over contrast and mirror reversal, but not over figure-ground reversal. This finding is taken to demonstrate that ``the selectivity of IT neurons is not determined simply by the distinctive contours in a display, contrary to simple edge-based models of shape recognition'', citing our recently presented model of object recognition in cortex (Riesenhuber & Poggio, Nature Neuroscience, 1999). In this memo, I show that the main effects of the experiment can be obtained by performing the appropriate simulations in our simple feedforward model. This suggests for IT cell tuning that the possible contributions of explicit edge assignment processes postulated in (Baylis & Driver, 2001) might be smaller than expected.

Espai creatiu. Expressió artística. Repetició, assimetria, contacte i contrast

Llapis i retoladors sobre paper 12 x 12 cm. Treball realitzat en els tallers de l'assignatura troncal d'educació artística de 2n de Mestres d'Educació Infantil durant el curs 2007-08. Ha estat proposat, dirigit i fotografiat o escanejat per la professora Muntsa Calbó, amb l'ajut de Dayan Castañeda

An analysis of the anxiolytic effects of ethanol on consummatory successive negative contrast

The anxiolytic properties of ethanol (1 g/kg, 15% dose, i.p.) were studied in two experiments with rats involving incentive downshifts from a 32% to a 4% sucrose solution. In Experiment 1, alcohol administration before a downshift from 32% to 4% sucrose prevented the development of consummatory suppression (consummatory successive negative contrast, cSNC). In Experiment 2, ethanol prevented the attenuating effects of partial reinforcement (random sequence of 32% sucrose and nothing) on cSNC, causing a retardation of recovery from contrast. These effects of ethanol on cSNC are analogous to those described for the benzodiazepine anxiolytic chlordiazepoxide, suggesting that at least some of its anxiolytic effects are mediated by the same mechanisms. 

Caracterización de las variantes anatómicas de las venas pulmonares en pacientes candidatos a aislamiento de venas pulmonares en Colombia

Introducción y objetivos: El conocimiento de la anatomía de las venas pulmonares y de la aurícula izquierda es fundamental para la planeación y prevención de posibles complicaciones durante la ablación de las venas pulmonares, procedimiento realizado para el manejo de la fibrilación auricular. Este estudio pretende caracterizar la anatomía (tamaño y forma) de las venas pulmonares y determinar las variantes anatómicas más comunes de las mismas. Métodos: Se analizaron 277 estudios de angioresonancia tridimensional y tomografía computarizada realizados previo al procedimiento de aislamiento de venas pulmonares. Se evaluaron los diámetros de la aurícula izquierda, de los ostia de las venas pulmonares y se determinaron la presencia de venas pulmonares comunes, accesorias y ramificaciones tempranas. Resultados: 75% de nuestros pacientes presentaron la anatomía normal de dos venas pulmonares derechas y dos izquierdas. En un 10,1% de los casos se encontraron venas supernumerarias y en un 11,2% se encontró un tronco común. En un 61% de los pacientes se encontraron ramas ostiales, las cuales en un 39,4% de los casos se presentaron en la vena pulmonar inferior derecha. Conclusiones: La evaluación de la morfología de la aurícula derecha y las venas pulmonares por medio de angioresonancia o tomografía computarizada, es necesaria para la realización de ablación por radiofrecuencia dada la alta frecuencia de variantes anatómicas y presencia de ramas ostiales.

Efectes sobre la creativitat del canvi del sistema educatiu : contrast entre EGB i ESO. 'Efectos sobre la creatividad del cambio del sistema educativo : contraste entre EGB y ESO'.

Demostrar que la creatividad, en tanto que componente de la inteligencia, no se puede enseñar, pero si que se puede interactuar para estimularla, como para reprimirla, especialmente en el entorno escolar. Corroborar que la evolución de la creatividad es diferente en función del sistema educativo que siguen los alumnos. 125 alumnos de centros públicos de la misma edad y condiciones sociofamiliares, 62 escolarizados en un IES cursando 2õ de ESO y 63 en dos escuelas de primaria cursando 8õ de EGB. En la primera parte del trabajo se estudia el marco teórico, dónde se describe el concepto de creatividad y como inciden ciertos factores sobre ella. Después se habla de los objetivos y del diseño del estudio. Se pasa una primera vez el Test del Factor G de Cattell y el Torrance Test of Creative Thinking, y se vuelve a repetir el test al cabo de dos años. Los resultados demostraron que no era el sistema educativo en sí el que estimulava la creatividad, sino el cambio de un tipo de enseñanza al otro, que también va asociado a un cambio de entorno, por el hecho de pasar de una escuela de primaria a un IES de secundaria. Las puntuaciones máximas en creatividad se observaron cuando los alumnos cambiaban de centro y de sistema educativo, por eso se dieron en momentos y edades diferentes en cada uno de los dos grupos de la muestra. Para aquellos que estaban escolarizados en el IES el incremento más importante fue sobre los 13 años, después de iniciar la ESO, en cambio, para los que procedían de las escuelas de primaria fue dos años más tarde, cuando se integraron en el segundo ciclo de la ESO. Al mismo tiempo se comprobó que a pesar de la implantación generalizada de la Reforma los alumnos con creatividad elevada y QI normal o normal bajo continúan abandonando los estudios por dificultades de integración en el entorno escolar. Especialmente por lo que respecta al sexo masculino, dado que en este grupo predomina el pensamiento divergente muy por encima del razonamiento lógico y los intereses creativos por sobre de los académicos; todo esto genera conflictos permanentes en el aula y acelera el abandono del centro tal y com venía pasando antes del cambio de sistema educativo. En las chicas, que generalmente toleran mejor las limitaciones y la estructura educativa, solo se suele producir el abandono cuando el QI es francamente bajo. Tal y como preconizaban autores como Goertzel y Goertzel, Simonton y otros queda claro que la creatividad se puede desarrollar no sólo en un ambiente libre de presiones y que facilite la elaboración y el planteamiento de nuevas alternativas, sinó que un ambiente más represivo también puede ser un estímulo para incrementarla.

Mechanisms for the land/sea warming contrast exhibited by simulations of climate change

The land/sea warming contrast is a phenomenon of both equilibrium and transient simulations of climate change: large areas of the land surface at most latitudes undergo temperature changes whose amplitude is more than those of the surrounding oceans. Using idealised GCM experiments with perturbed SSTs, we show that the land/sea contrast in equilibrium simulations is associated with local feedbacks and the hydrological cycle over land, rather than with externally imposed radiative forcing. This mechanism also explains a large component of the land/sea contrast in transient simulations as well. We propose a conceptual model with three elements: (1) there is a spatially variable level in the lower troposphere at which temperature change is the same over land and sea; (2) the dependence of lapse rate on moisture and temperature causes different changes in lapse rate upon warming over land and sea, and hence a surface land/sea temperature contrast; (3) moisture convergence over land predominantly takes place at levels significantly colder than the surface; wherever moisture supply over land is limited, the increase of evaporation over land upon warming is limited, reducing the relative humidity in the boundary layer over land, and hence also enhancing the land/sea contrast. The non-linearity of the Clausius–Clapeyron relationship of saturation specific humidity to temperature is critical in (2) and (3). We examine the sensitivity of the land/sea contrast to model representations of different physical processes using a large ensemble of climate model integrations with perturbed parameters, and find that it is most sensitive to representation of large-scale cloud and stomatal closure. We discuss our results in the context of high-resolution and Earth-system modelling of climate change.

Understanding land-sea warming contrast in response to increasing greenhouse gases. Part I: Transient adjustment

Climate model simulations consistently show that surface temperature over land increases more rapidly than over sea in response to greenhouse gas forcing. The enhanced warming over land is not simply a transient effect caused by the land–sea contrast in heat capacities, since it is also present in equilibrium conditions. This paper elucidates the transient adjustment processes over time scales of days to weeks of the surface and tropospheric climate in response to a doubling of CO2 and to changes in sea surface temperature (SST), imposed separately and together, using ensembles of experiments with an atmospheric general circulation model. These adjustment processes can be grouped into three stages: immediate response of the troposphere and surface processes (day 1), fast adjustment of surface processes (days 2–5), and adjustment of the whole troposphere (days 6–20). Some land surface warming in response to doubled CO2 (with unchanged SSTs) occurs immediately because of increased downward longwave radiation. Increased CO2 also leads to reduced plant stomatal resistance and hence restricted evaporation, which increases land surface warming in the first day. Rapid reductions in cloud amount lead in the next few days to increased downward shortwave radiation and further warming, which spreads upward from the surface, and by day 5 the surface and tropospheric response is statistically consistent with the equilibrium value. Land surface warming in response to imposed SST change (with unchanged CO2) is slower. Tropospheric warming is advected inland from the sea, and over land it occurs at all levels together rather than spreading upward from the surface. The atmospheric response to prescribed SST change in about 20 days is statistically consistent with the equilibrium value, and the warming is largest in the upper troposphere over both land and sea. The land surface warming involves reduction of cloud cover and increased downward shortwave radiation, as in the experiment with CO2 change, but in this case it is due to the restriction of moisture supply to the land (indicated by reduced soil moisture), whereas in the CO2 forcing experiment it is due to restricted evaporation despite increased moisture supply (indicated by increased soil moisture). The warming over land in response to SST change is greater than over the sea and is the dominant contribution to the land–sea warming contrast under enhanced CO2 forcing.

The basic ingredients of the North Atlantic storm track. Part I: land-sea contrast and orography

Understanding and predicting changes in storm tracks over longer time scales is a challenging problem, particularly in the North Atlantic. This is due in part to the complex range of forcings (land–sea contrast, orography, sea surface temperatures, etc.) that combine to produce the structure of the storm track. The impact of land–sea contrast and midlatitude orography on the North Atlantic storm track is investigated through a hierarchy of GCM simulations using idealized and “semirealistic” boundary conditions in a high-resolution version of the Hadley Centre atmosphere model (HadAM3). This framework captures the large-scale essence of features such as the North and South American continents, Eurasia, and the Rocky Mountains, enabling the results to be applied more directly to realistic modeling situations than was possible with previous idealized studies. The physical processes by which the forcing mechanisms impact the large-scale flow and the midlatitude storm tracks are discussed. The characteristics of the North American continent are found to be very important in generating the structure of the North Atlantic storm track. In particular, the southwest–northeast tilt in the upper tropospheric jet produced by southward deflection of the westerly flow incident on the Rocky Mountains leads to enhanced storm development along an axis close to that of the continent’s eastern coastline. The approximately triangular shape of North America also enables a cold pool of air to develop in the northeast, intensifying the surface temperature contrast across the eastern coastline, consistent with further enhancements of baroclinicity and storm growth along the same axis.

Self-activation and out-group contrast

It has been suggested that higher in-group identifiers primed with an out-group stereotype show contrastive behavioral responses because they activate the in-group, social-self. However, priming the personal-self can lead to contrastive judgments. We investigated whether personal self-activation was also evident for higher identifiers primed with an out-group. An experiment demonstrated that higher identifiers primed with an out-group showed faster responses to self-words than higher identifiers primed with the in-group. This findings suggest that the personal-self is also activated for higher identifiers primed with an out-group, and this self-activation may underlie their contrastive responding.

The colour, light and contrast manual - designing and managing inclusive built environments

Endorsed by the Society of Light and Lighting, this practical book offers comprehensive guidance on how colour, light and contrast can be incorporated within buildings to enhance their usability. The book provides state-of-the-art, clear guidance as well as a valuable information source for busy professionals involved in the design or management of new and existing environments. The ways colour, light and contrast are used within built environments are critical in determining how people interact with the space, and how confident, safe, and secure they will feel when doing so. They also have a major influence on a person’s sense of well-being and their ability to use the environment independently and without undue effort. Understanding how to use colour and contrast and how they are influenced by both natural and artificial lighting is vital for all those involved in the design and management of the environments and spaces we all use. In recent years there has been a considerable amount of work undertaken to further our understanding of how colour, light and contrast affect emotion and sensory abilities, and how they can assist or hinder people in their everyday lives. Other publications consider these issues individually but The Colour, Light and Contrast Manual: designing and managing inclusive built environments draws knowledge and information together to produce a unique, comprehensive and informative guide to how the three elements can work together to improve the design and management of environments for us all.