Targeted mutagenesis of Lis1 disrupts cortical development and LIS1 homodimerization

Lissencephaly is a severe brain malformation in humans. To study the function of the gene mutated in lissencephaly (LIS1), we deleted the first coding exon from the mouse Lis1 gene. The deletion resulted in a shorter protein (sLIS1) that initiates from the second methionine, a unique situation because most LIS1 mutations result in a null allele. This mutation mimics a mutation described in one lissencephaly patient with a milder phenotype. Homozygotes are early lethal, although heterozygotes are viable and fertile. Most strikingly, the morphology of cortical neurons and radial glia is aberrant in the developing cortex, and the neurons migrate more slowly. This is the first demonstration, to our knowledge, of a cellular abnormality in the migrating neurons after Lis1 mutation. Moreover, cortical plate splitting and thalomocortical innervation are also abnormal. Biochemically, the mutant protein is not capable of dimerization, and enzymatic activity is elevated in the embryos, thus a demonstration of the in vivo role of LIS1 as a subunit of PAF-AH. This mutation allows us to determine a hierarchy of functions that are sensitive to LIS1 dosage, thus promoting our understanding of the role of LIS1 in the developing cortex.

Constitutive receptor activation by Crouzon syndrome mutations in fibroblast growth factor receptor (FGFR)2 and FGFR2/Neu chimeras.

Crouzon syndrome is an autosomal dominant condition primarily characterized by craniosynostosis. This syndrome has been associated with a variety of amino acid point mutations in the extracellular domain of fibroblast growth factor receptor 2 (FGFR2). FGFR2/Neu chimeras were generated by substituting the extracellular domain of Neu with that of FGFR2 containing the following Crouzon mutations: Tyr-340-->His; Cys-342-->Tyr; Cys-342-->Arg; Cys-342-->Ser; Ser-354-->Cys: and delta17 (deletion of amino acids 345-361). Each of the mutant chimeric FGFR2/Neu constructs stimulated focus formation in NIH 3T3 cells, indicating that Crouzon mutations can stimulate signal transduction through a heterologous receptor tyrosine kinase. In vitro kinase assay results indicate that FGFR2 receptors containing Crouzon mutations have increased tyrosine kinase activity and, when analyzed under nonreducing conditions, exhibited disulfide-bonded dimers. Thus the human developmental abnormality Crouzon syndrome arises from constitutive activation of FGFR2 due to aberrant intermolecular disulfide-bonding. These results together with our earlier observation that achondroplasia results from constitutive activation of the related receptor FGFR3, leads to the prediction that other malformation syndromes attributed to FGFRs, such as Pfeiffer syndrome and Thanatophoric dysplasia, also arise from constitutive receptor activation.

Estudo retrospectivo das afecções orais em 754 felinos domésticos (Felis catus) atendidos no Laboratório de Odontologia Comparada da Universidade de São Paulo

Objetivou-se fazer um estudo retrospectivo avaliando quais as afecções da cavidade oral foram mais frequentes nos gatos domésticos atendidos no Laboratório de Odontologia Comparada da Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia da Universidade de São Paulo, relatando estatisticamente a prevalência das afecções da cavidade oral de gatos, enfatizando se há correlação entre elas e com características como raça, sexo, faixa etária e estado reprodutivo. Os dados analisados dos 754 prontuários foram raça, idade, sexo, estado reprodutivo, diagnóstico, tratamento e, no caso de neoplasia, sua localização e diagnóstico histopatológico. As principais doenças diagnosticadas foram doença periodontal, fratura dentária, gengivoestomatite crônica felina, lesão de reabsorção dentária felina, neoplasia oral e traumatismo do sistema estomatognático (luxação de articulação temporomandibular, fenda palatina, fratura de processo coronoide, fratura de zigomático, disjunção de sínfise, fratura de maxila e mandíbula). A idade dos animais variou de menos de um ano a 20 anos, sendo que, os animais tinham, em média 7,2 anos (desvio padrão = 4,9) e a faixa etária mais frequente foi de um a cinco anos. Os gatos sem raça definida (66,5%), siameses (19,0%) e persas (10,2%) totalizaram 95,7% de todos os felinos atendidos no LOC. A doença periodontal foi a afecção mais frequente e esteve presente em 38,3% da população estudada. A fratura dentária, segunda mais frequente, esteve presente em 27,2% dos animais. Houve associação estatisticamente significativa (p=0,026) entre fratura dentária e faixa etária, já que a proporção de animais entre um e cinco anos de idade com fratura foi maior do que a das outras faixas etárias. A lesão de reabsorção dentária felina (LRDF) esteve presente em 19,6% dos gatos estudados, sendo a terceira afecção mais prevalente dentre as pesquisadas. Esta lesão foi mais frequente em gatos com idade entre 11 e 15 anos e houve associação estatisticamente significativa entre a LRDF e a doença periodontal e entre LRDF e gengivite. A prevalência de gengivoestomatite crônica felina foi de 15,7% entre os felinos pesquisados e a proporção de animais com idades entre seis e dez anos com esta doença foi maior do que em outras faixas etárias. As neoplasias estavam presentes em 9,8% dos gatos, sendo que em 46 dos 72 animais que apresentaram alguma neoplasia tinham mais de dez anos de idade. O carcinoma de células escamosas foi o neoplasma mais comum, correspondendo a 63,2% das neoformações que foram submetidas ao exame histopatológico. As fraturas ósseas do sistema estomatognático corresponderam a 19,3% dos atendimentos, sendo a sínfise mentoniana e o corpo da mandíbula os locais mais comuns de fraturas. Concluiu-se que: existe grande variedade de afecções que acometem a cavidade oral de gatos, sendo a doença periodontal, fratura dentária, lesão de reabsorção dentária, gengivite, gengivoestomatite crônica, neoplasias orais e fraturas dos ossos do sistema estomatognático as mais prevalentes delas; é de extrema importância que as anotações nas fichas de atendimento sejam feitas da maneira mais completa possível, para que informações não sejam perdidas

Marcadores prognósticos em recém-nascidos portadores de mielomeningocele

Introdução: Pacientes com mielomeningocele apresentam elevada mortalidade e desenvolvem déficits neurológicos que ocorrem, primariamente, pelo desenvolvimento anormal da medula e de raízes nervosas e, secundariamente, por complicações adquiridas no período pós-natal. O desafio no cuidado desses pacientes é o reconhecimento precoce dos recém-nascidos de risco para evolução desfavorável a fim de estabelecer estratégias terapêuticas individualizadas. Objetivo: Este estudo tem como objetivo identificar marcadores prognósticos de curto prazo para recém-nascidos com mielomeningocele. As características anatômicas do defeito medular e da sua correção neurocirúrgica foram analisadas para esta finalidade. Métodos: Foi realizado um estudo de coorte retrospectiva com 70 pacientes com mielomeningocele em topografia torácica, lombar ou sacral nascidos entre janeiro de 2007 a dezembro de 2013 no Centro Neonatal do Instituto da Criança do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo. Pacientes com infecção congênita, anomalias cromossômicas e outras malformações maiores não relacionadas à mielomeningocele foram excluídos da análise. As características anatômicas da mielomeningocele e a sua correção neurocirúrgica foram analisadas quanto aos seguintes desfechos: reanimação neonatal, tempo de internação, necessidade de derivação ventricular, deiscência da ferida operatória, infecção da ferida operatória, infecção do sistema nervoso central e sepse. Para a análise bivariada dos desfechos qualitativos com os fatores de interesse foram empregados testes do qui-quadrado e exato de Fisher. Para a análise do desfecho quantitativo, tempo de internação hospitalar, foram empregados testes de Mann-Whitney. Foram estimados os riscos relativos e os respectivos intervalos com 95% de confiança. Foram desenvolvidos modelos de regressão linear múltipla para os desfechos quantitativos e regressão de Poisson para os desfechos qualitativos. Resultados: Durante o período do estudo 12.559 recém-nascidos foram admitidos no Centro Neonatal do Instituto da Criança do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo. Oitenta pacientes foram diagnosticados com mielomeningocele, com incidência de 6,4 casos para cada 1.000 nascidos vivos. Dez pacientes foram excluídos da análise devido à mielomeningocele em topografia cervical (n = 1), à cardiopatia congênita (n = 4), à trissomia do cromossomo 13 (n = 1), à onfalocele (n = 3) e à encefalocele (n = 1). Ocorreram três óbitos (4,28%). Mielomeningocele extensa foi associada a infecção do sistema nervoso central, a complicação de ferida operatória e a maior tempo de internação hospitalar. Os pacientes com mielomeningocele em topografia torácica apresentaram tempo de internação, em média, 39 dias maior que aqueles com defeito em topografia lombar ou sacral. Houve maior necessidade de reanimação em sala de parto entre os pacientes com macrocrania ao nascer. A correção cirúrgica realizada após 48 horas de vida aumentou em 5,7 vezes o risco de infecção do sistema nervoso central. Entre os pacientes operados nas primeiras 48 horas de vida não foi observado benefício adicional na correção cirúrgica realizada em \"tempo zero\". A ausência de hidrocefalia antenatal foi um marcador de bom prognóstico. Nestes pacientes, a combinação dos desfechos necessidade de derivação ventricular, complicações infecciosas, complicações de ferida operatória e reanimação em sala de parto foi 70% menos frequente. Conclusão: Este estudo permitiu identificar marcadores prognósticos de curto prazo em recém-nascidos com mielomeningocele. Os defeitos medulares extensos e a correção cirúrgica após 48 horas de vida influenciaram negativamente na evolução de curto prazo. As lesões extensas foram associadas a maiores taxas de infecção do sistema nervoso central, a complicações de ferida operatória e a internação hospitalar prolongada. A correção cirúrgica realizada após 48 horas de vida aumentou significativamente a ocorrência de infecção do sistema nervoso central. Ausência de hidrocefalia antenatal foi associada a menor número de complicações nos primeiros dias de vida

Rasopatias : mutações germinativas na via de sinalização Ras/MAPK e associação ao desenvolvimento de patologia neoplásica

Trabalho Final do Curso de Mestrado Integrado em Medicina, Faculdade de Medicina, Universidade de Lisboa, 2014

Hemangiomatose neonatal difusa : caso clínico

Trabalho Final do Curso de Mestrado Integrado em Medicina, Faculdade de Medicina, Universidade de Lisboa, 2014

Mutação rara do gene NDP em doente pediátrico

Trabalho Final do Curso de Mestrado Integrado em Medicina, Faculdade de Medicina, Universidade de Lisboa, 2014

Role of the cotransporter KCC2 in cortical excitatory synapse development and febrile seizure susceptibility

Le co-transporteur KCC2 spécifique au potassium et chlore a pour rôle principal de réduire la concentration intracellulaire de chlore, entraînant l’hyperpolarisation des courants GABAergic l’autorisant ainsi à devenir inhibiteur dans le cerveau mature. De plus, il est aussi impliqué dans le développement des synapses excitatrices, nommées aussi les épines dendritiques. Le but de notre projet est d’étudier l’effet des modifications concernant l'expression et la fonction de KCC2 dans le cortex du cerveau en développement dans un contexte de convulsions précoces. Les convulsions fébriles affectent environ 5% des enfants, et ce dès la première année de vie. Les enfants atteints de convulsions fébriles prolongées et atypiques sont plus susceptibles à développer l’épilepsie. De plus, la présence d’une malformation cérébrale prédispose au développement de convulsions fébriles atypiques, et d’épilepsie du lobe temporal. Ceci suggère que ces pathologies néonatales peuvent altérer le développement des circuits neuronaux irréversiblement. Cependant, les mécanismes qui sous-tendent ces effets ne sont pas encore compris. Nous avons pour but de comprendre l'impact des altérations de KCC2 sur la survenue des convulsions et dans la formation des épines dendritiques. Nous avons étudié KCC2 dans un modèle animal de convulsions précédemment validé, qui combine une lésion corticale à P1 (premier jour de vie postnatale), suivie d'une convulsion induite par hyperthermie à P10 (nommés rats LHS). À la suite de ces insultes, 86% des rats mâles LHS développent l’épilepsie à l’âge adulte, au même titre que des troubles d’apprentissage. À P20, ces animaux presentent une augmentation de l'expression de KCC2 associée à une hyperpolarisation du potentiel de réversion de GABA. De plus, nous avons observé des réductions dans la taille des épines dendritiques et l'amplitude des courants post-synaptiques excitateurs miniatures, ainsi qu’un déficit de mémoire spatial, et ce avant le développement des convulsions spontanées. Dans le but de rétablir les déficits observés chez les rats LHS, nous avons alors réalisé un knock-down de KCC2 par shARN spécifique par électroporation in utero. Nos résultats ont montré une diminution de la susceptibilité aux convulsions due à la lésion corticale, ainsi qu'une restauration de la taille des épines. Ainsi, l’augmentation de KCC2 à la suite d'une convulsion précoce, augmente la susceptibilité aux convulsions modifiant la morphologie des épines dendritiques, probable facteur contribuant à l’atrophie de l’hippocampe et l’occurrence des déficits cognitifs. Le deuxième objectif a été d'inspecter l’effet de la surexpression précoce de KCC2 dans le développement des épines dendritiques de l’hippocampe. Nous avons ainsi surexprimé KCC2 aussi bien in vitro dans des cultures organotypiques d’hippocampe, qu' in vivo par électroporation in utero. À l'inverse des résultats publiés dans le cortex, nous avons observé une diminution de la densité d’épines dendritiques et une augmentation de la taille des épines. Afin de confirmer la spécificité du rôle de KCC2 face à la région néocorticale étudiée, nous avons surexprimé KCC2 dans le cortex par électroporation in utero. Cette manipulation a eu pour conséquences d’augmenter la densité et la longueur des épines synaptiques de l’arbre dendritique des cellules glutamatergiques. En conséquent, ces résultats ont démontré pour la première fois, que les modifications de l’expression de KCC2 sont spécifiques à la région affectée. Ceci souligne les obstacles auxquels nous faisons face dans le développement de thérapie adéquat pour l’épilepsie ayant pour but de moduler l’expression de KCC2 de façon spécifique.

Role of the cotransporter KCC2 in cortical excitatory synapse development and febrile seizure susceptibility

Le co-transporteur KCC2 spécifique au potassium et chlore a pour rôle principal de réduire la concentration intracellulaire de chlore, entraînant l’hyperpolarisation des courants GABAergic l’autorisant ainsi à devenir inhibiteur dans le cerveau mature. De plus, il est aussi impliqué dans le développement des synapses excitatrices, nommées aussi les épines dendritiques. Le but de notre projet est d’étudier l’effet des modifications concernant l'expression et la fonction de KCC2 dans le cortex du cerveau en développement dans un contexte de convulsions précoces. Les convulsions fébriles affectent environ 5% des enfants, et ce dès la première année de vie. Les enfants atteints de convulsions fébriles prolongées et atypiques sont plus susceptibles à développer l’épilepsie. De plus, la présence d’une malformation cérébrale prédispose au développement de convulsions fébriles atypiques, et d’épilepsie du lobe temporal. Ceci suggère que ces pathologies néonatales peuvent altérer le développement des circuits neuronaux irréversiblement. Cependant, les mécanismes qui sous-tendent ces effets ne sont pas encore compris. Nous avons pour but de comprendre l'impact des altérations de KCC2 sur la survenue des convulsions et dans la formation des épines dendritiques. Nous avons étudié KCC2 dans un modèle animal de convulsions précédemment validé, qui combine une lésion corticale à P1 (premier jour de vie postnatale), suivie d'une convulsion induite par hyperthermie à P10 (nommés rats LHS). À la suite de ces insultes, 86% des rats mâles LHS développent l’épilepsie à l’âge adulte, au même titre que des troubles d’apprentissage. À P20, ces animaux presentent une augmentation de l'expression de KCC2 associée à une hyperpolarisation du potentiel de réversion de GABA. De plus, nous avons observé des réductions dans la taille des épines dendritiques et l'amplitude des courants post-synaptiques excitateurs miniatures, ainsi qu’un déficit de mémoire spatial, et ce avant le développement des convulsions spontanées. Dans le but de rétablir les déficits observés chez les rats LHS, nous avons alors réalisé un knock-down de KCC2 par shARN spécifique par électroporation in utero. Nos résultats ont montré une diminution de la susceptibilité aux convulsions due à la lésion corticale, ainsi qu'une restauration de la taille des épines. Ainsi, l’augmentation de KCC2 à la suite d'une convulsion précoce, augmente la susceptibilité aux convulsions modifiant la morphologie des épines dendritiques, probable facteur contribuant à l’atrophie de l’hippocampe et l’occurrence des déficits cognitifs. Le deuxième objectif a été d'inspecter l’effet de la surexpression précoce de KCC2 dans le développement des épines dendritiques de l’hippocampe. Nous avons ainsi surexprimé KCC2 aussi bien in vitro dans des cultures organotypiques d’hippocampe, qu' in vivo par électroporation in utero. À l'inverse des résultats publiés dans le cortex, nous avons observé une diminution de la densité d’épines dendritiques et une augmentation de la taille des épines. Afin de confirmer la spécificité du rôle de KCC2 face à la région néocorticale étudiée, nous avons surexprimé KCC2 dans le cortex par électroporation in utero. Cette manipulation a eu pour conséquences d’augmenter la densité et la longueur des épines synaptiques de l’arbre dendritique des cellules glutamatergiques. En conséquent, ces résultats ont démontré pour la première fois, que les modifications de l’expression de KCC2 sont spécifiques à la région affectée. Ceci souligne les obstacles auxquels nous faisons face dans le développement de thérapie adéquat pour l’épilepsie ayant pour but de moduler l’expression de KCC2 de façon spécifique.

Bariatric surgery in women of child-bearing age, timing between an operation and birth, and associated perinatal complications

Thesis (Master's)--University of Washington, 2016-06

The Cotard syndrome. Report of two patients: with a review of the extended spectrum of 'délire des négations'

The Cotard syndrome is characterized by the delusion where an individual insists that he has died or part of his body has decayed. Although described classically in schizophrenia and bipolar disorder, physical disorders including migraine, tumour and trauma have also been associated with the syndrome. Two new cases are described here, the one associated with arteriovenous malformations and the other with probable multiple sclerosis. The delusion has been embarrassing to each patient. Study of such cases may have wider implications for the understanding of the psychotic interpretation of body image, for example that occurring in anorexia nervosa.

Maternal valproate dosage and foetal malformations

Objective - To study the possible dose dependence of the foetal malformation rate after exposure to sodium valproate in pregnancy Methods - Analysis of records of all foetuses in the Australian Registry of Antiepileptic Drugs in Pregnancy exposed to valproate, to carbamazepine, lamotrigine or phenytoin in the absence of valproate, and to no antiepileptic drugs. Results - The foetal malformation rate was higher (P < 0.05) in the 110 foetuses exposed to valproate alone (17.1%), and in the 165 exposed to valproate, whether alone or together with the other antiepileptic drugs (15.2%), than in the 297 exposed to the other drugs without valproate (2.4%). It was also higher (P < 0.10) than in the 40 not exposed to antiepileptic drugs (2.5%). Unlike the situation for the other drugs, the malformation rate in those exposed to valproate increased with increasing maternal drug dosage (P < 0.05). The rate was not altered by simultaneous exposure to the other drugs. Valproate doses exceeding 1400 mg per day seemed to be associated with a more steeply increasing malformation rate than at lower doses and with a different pattern of foetal malformations. Conclusion - Foetal exposure to valproate during pregnancy is associated with particularly high, and dose-dependent risks of malformation compared with other antiepileptic drugs, and may possibly involve different teratogenetic mechanisms.

Neonatal calyceal dilation and renal fibrosis resulting from loss of Adamts-1 in mouse kidney is due to a developmental dysgenesis

Background. A disintegrin and metalloproteinase with thrombospondin motifs 1, Adamts-1, is important for the development and function of the kidney. Mice lacking this protein present with renal lesions comprising enlarged calyces, and reduced cortex and medulla layers. Our current findings are consistent with the defect occurring due to a developmental dysgenesis. Methods. We generated Adamts-1 null mice, and further investigated their kidney phenotype in a time course study ranging from E18.5 to 12 months of age. Immunohistochemistry was used to assess the localization of type IV collagen, TGF-beta and F4/80-positive macrophages in the kidneys of Adcants-1 null mice compared to wild-type control animals. The expression of Adamts-1 mRNA was determined in metanephric kidney explants by in situ hybridization. Results. Adamts-1 null mice have a gross kidney defect. At day 18.5 of gestation, the Adcants-1 null kidney has a normal appearance but at birth when the kidney begins to function, the defect becomes evident. During development of the kidney Adamts-1 expression was specifically detected in the developing loops of Henle, as well as in the proximal and distal convoluted tubules. Expression was not detected in the ureter, ureteric bud or its derivatives as had been previously suggested. At 6 months and I year of age, the Adamts-1 null mice displayed interstitial fibrosis in the cortical and medullary regions of the kidney. At I year of age, the Adamts-1 null mice displayed mild interstitial matrix expansion associated with increased collagen type IV expression, without apparent tubular dilatation, compared to wild-type animals. Immunohistochemical analysis demonstrated TGF-beta protein localized to infiltrating macrophages and glomeruli of Adamts-1 null mice. Conclusions. Adamts-1 is required for the normal development of the kidney. The defect observed in its absence results from a dysgenic malformation affecting the medulla that becomes apparent at birth, once the kidneys start to function.

Should valproate be taken during pregnancy?

The Australian Registry of Antiepileptic Drug Use in Pregnancy includes 172 instances in which women took sodium valproate, with or without other antiepileptic drugs, during pregnancy. These pregnancies resulted in a substantially higher (p < 0.05) rate of malformed offspring (15.1%) compared with 348 pregnant women who took antiepileptic drugs other than valproate (2.3%) and 40 pregnancies in epileptic women who took no antiepileptic drugs (2.5%). At valproate doses of 1400 mg and below per day, the mean rate of pregnancies with fetal malformations was 6.42% and did not seem to be dose-dependent. At higher valproate doses, the mean rate of pregnancy with fetal malformation was 33.9% and appeared to increase with increasing drug dosage. This finding suggests the need for reappraisal of the use of valproate in women who may become pregnant or are pregnant whilst the drug is taken. The therapeutic policy adopted may depend on whether valproate doses below 1400 mg per day are regarded as safe for the fetus. This study indicates that the risk of malformation associated with such doses was just statistically significantly (p < 0.05) higher than that associated with other antiepileptic drugs. Various possible clinical scenarios are discussed.

Macrophage-specific expression of human lysosomal acid lipase corrects inflammation and pathogenic phenotypes in lal(-/-) mice

Lysosomal acid lipase (LAL) hydrolyzes cholesteryl esters and triglycerides to generate free fatty acids and cholesterol in the cell. The downstream metabolites of these compounds serve as hormonal ligands for nuclear receptors and transcription factors. Genetic ablation of the lal gene in the mouse caused malformation of macrophages and inflammation-triggered multiple pathogenic phenotypes in multiple organs. To assess the relationship between macro phages and lal(-/-) pathogenic phenotypes, a macrophage-specific doxycycline-inducible transgenic system was generated to induce human LAL (hLAL) expression in the lal(-/-) genetic background under control of the 7.2-kb c-fins promoter/intron2 regulatory sequence. Doxycycline-induced hLAL expression in macrophages significantly ameliorated aberrant gene expression, inflammatory cell (neutrophil) influx, and pathogenesis in multiple organs. These studies strongly support that neutral lipid metabolism in macrophages contributes to organ inflammation and pathogenesis.