Alcohol consumption and incidence of type 2 diabetes. Results from the CoLaus study.

BACKGROUND AND AIMS: Moderate alcohol consumption has been shown to decrease the risk of type 2 diabetes (T2DM), but whether this association is also valid for impaired fasting glucose (IFG) is less well known. We aimed at assessing the impact of alcohol consumption and of type of alcoholic beverage on the incidence of T2DM and T2DM + IFG. METHODS AND RESULTS: As many as 4765 participants (2613 women, mean age 51.7 ± 10.5 years) without T2DM at baseline and followed for an average of 5.5 years. The association between alcohol consumption, type of alcoholic beverage and outcomes was assessed after adjustment for a validated T2DM risk score. During follow-up 284 participants developed T2DM and 643 developed IFG. On bivariate analysis, alcohol consumption was positively associated with the risk of developing T2DM or T2DM + IFG. Moderate (14-27 units/week) alcohol consumption tended to be associated with a lower risk of T2DM, but no protective effect was found for T2DM + IFG. Multivariable-adjusted odds ratio (OR) and (95% confidence interval) for T2DM: 0.89 (0.65-1.22), 0.66 (0.42-1.03) and 1.63 (0.93-2.84) for 1-13, 14-27 and 28 + units/week, respectively (p for quadratic trend < 0.005). For T2DM + IFG, the corresponding ORs were 1.09 (0.90-1.32), 1.33 (1.02-1.74) and 1.54 (0.99-2.39), respectively, p for trend = 0.03. No specific effect of alcoholic beverage (wine, beer or spirits) was found for T2DM or for T2DM + IFG. CONCLUSION: Moderate alcohol consumption is associated with a reduced risk of developing T2DM, but not of developing T2DM + IFG. No specific effect of type of alcoholic beverage was found.

An Automatic Approach for Learning and Tuning Gaussian Interval Type-2 Fuzzy Membership Functions Applied to Lung CAD Classification System

The potential of type-2 fuzzy sets for managing high levels of uncertainty in the subjective knowledge of experts or of numerical information has focused on control and pattern classification systems in recent years. One of the main challenges in designing a type-2 fuzzy logic system is how to estimate the parameters of type-2 fuzzy membership function (T2MF) and the Footprint of Uncertainty (FOU) from imperfect and noisy datasets. This paper presents an automatic approach for learning and tuning Gaussian interval type-2 membership functions (IT2MFs) with application to multi-dimensional pattern classification problems. T2MFs and their FOUs are tuned according to the uncertainties in the training dataset by a combination of genetic algorithm (GA) and crossvalidation techniques. In our GA-based approach, the structure of the chromosome has fewer genes than other GA methods and chromosome initialization is more precise. The proposed approach addresses the application of the interval type-2 fuzzy logic system (IT2FLS) for the problem of nodule classification in a lung Computer Aided Detection (CAD) system. The designed IT2FLS is compared with its type-1 fuzzy logic system (T1FLS) counterpart. The results demonstrate that the IT2FLS outperforms the T1FLS by more than 30% in terms of classification accuracy.

Atelosteogenesis Type 2

Disease characteristics. Clinical features of atelosteogenesis type 2 (AO2) include rhizomelic limb shortening with normal-sized skull, hitchhiker thumbs, small chest, protuberant abdomen, cleft palate, and distinctive facial features (midface hypoplasia, depressed nasal bridge, epicanthus, micrognathia). Other typical findings are ulnar deviation of the fingers, gap between the first and second toes, and clubfoot. AO2 is lethal at birth or shortly thereafter because of pulmonary hypoplasia and tracheobronchomalacia. Diagnosis/testing. The diagnosis of AO2 rests on a combination of clinical, radiologic, and histopathologic features. SLC26A2 (DTDST) is the only gene currently known to be associated with AO2. The diagnosis can be confirmed by molecular genetic testing of SLC26A2, which is clinically available. Management. Treatment of manifestations: palliative care for liveborns. Genetic counseling. AO2 is inherited in an autosomal recessive manner. At conception, each sib of a proband with AO2 has a 25% chance of being affected, a 50% chance of being an asymptomatic carrier, and a 25% chance of being unaffected and not a carrier. Once an at-risk sib is known to be unaffected, the risk of his/her being a carrier is 2/3. Prenatal diagnosis for pregnancies at 25% risk is possible. Carrier testing for at-risk relatives and prenatal testing for pregnancies at increased risk are possible if both disease-causing alleles in the family are known and the carrier status of the parents has been confirmed. Ultrasound examination early in pregnancy is a reasonable complement or alternative to molecular genetic prenatal diagnosis.

Tabagisme: un facteur de risque de diabète de type 2

Les fumeurs ont un poids corporel inférieur de 3 à 4 kg à celui des non-fumeurs, mais ils ont tendance à accumuler davantage de graisse au niveau abdominal. De par ce mécanisme, ainsi que par une toxicité directe du tabac sur les cellules du pancréas ou encore une augmentation de l'inflammation systémique, les fumeurs ont un risque accru de développer un diabète de type 2 comparativement aux non-fumeurs. À l'arrêt du tabac, la majorité des fumeurs prennent du poids et le risque de diabète est augmenté dans les premières années qui suivent l'arrêt. Les bénéfices de l'arrêt sur la mortalité ou les événements cardiovasculaires ne sont toutefois pas affectés par cette augmentation transitoire du risque métabolique.

Requirement of glucose metabolism for regulation of glucose transporter type 2 (GLUT2) gene expression in liver.

Previous studies have shown that glucose increases the glucose transporter (GLUT2) mRNA expression in the liver in vivo and in vitro. Here we report an analysis of the effects of glucose metabolism on GLUT2 gene expression. GLUT2 mRNA accumulation by glucose was not due to stabilization of its transcript but rather was a direct effect on gene transcription. A proximal fragment of the 5' regulatory region of the mouse GLUT2 gene linked to a reporter gene was transiently transfected into liver GLUT2-expressing cells. Glucose stimulated reporter gene expression in these cells, suggesting that glucose-responsive elements were included within the proximal region of the promoter. A dose-dependent effect of glucose on GLUT2 expression was observed over 10 mM glucose irrespective of the hexokinase isozyme (glucokinase K(m) 16 mM; hexokinase I K(m) 0.01 mM) present in the cell type used. This suggests that the correlation between extracellular glucose and GLUT2 mRNA concentrations is simply a reflection of an activation of glucose metabolism. The mediators and the mechanism responsible for this response remain to be determined. In conclusion, glucose metabolism is required for the proper induction of the GLUT2 gene in the liver and this effect is transcriptionally regulated.

Regulation of glucagon secretion by glucose transporter type 2 (glut2) and astrocyte-dependent glucose sensors.

Ripglut1;glut2-/- mice have no endogenous glucose transporter type 2 (glut2) gene expression but rescue glucose-regulated insulin secretion. Control of glucagon plasma levels is, however, abnormal, with fed hyperglucagonemia and insensitivity to physiological hypo- or hyperglycemia, indicating that GLUT2-dependent sensors control glucagon secretion. Here, we evaluated whether these sensors were located centrally and whether GLUT2 was expressed in glial cells or in neurons. We showed that ripglut1;glut2-/- mice failed to increase plasma glucagon levels following glucoprivation induced either by i.p. or intracerebroventricular 2-deoxy-D-glucose injections. This was accompanied by failure of 2-deoxy-D-glucose injections to activate c-Fos-like immunoreactivity in the nucleus of the tractus solitarius and the dorsal motor nucleus of the vagus. When glut2 was expressed by transgenesis in glial cells but not in neurons of ripglut1;glut2-/- mice, stimulated glucagon secretion was restored as was c-Fos-like immunoreactive labeling in the brainstem. When ripglut1;glut2-/- mice were backcrossed into the C57BL/6 genetic background, fed plasma glucagon levels were also elevated due to abnormal autonomic input to the alpha cells; glucagon secretion was, however, stimulated by hypoglycemic stimuli to levels similar to those in control mice. These studies identify the existence of central glucose sensors requiring glut2 expression in glial cells and therefore functional coupling between glial cells and neurons. These sensors may be activated at different glycemic levels depending on the genetic background.

Patient versus general practitioner perception of problems with treatment adherence in type 2 diabetes: from adherence to concordance.

OBJECTIVES: To determine the prevalence of problems with treatment adherence among type-2 diabetic patients with regards to medication, dietary advice, and physical activity; to identify the associated clinical and psychosocial factors; and to investigate the degree of agreement between patient-perceived and GP-perceived adherence. METHODS: Consecutive patients were solicited during visits to 39 GPs. In total, 521 patients self-reported on treatment adherence, anxiety and depression, and disease perception. The GPs reported clinical and laboratory data and patients' adherence. A multivariate analysis identified the factors associated with adherence problems. RESULTS: Problems of adherence to medication, dietary advice, and physical activity recommendations were reported by 17%, 62%, and 47% of the patients, respectively. Six independent factors were found associated with adherence problems: young age, body-mass index (BMI) > 30 kg/m(2), glycosylated haemoglobin (HbA(1c)) > 8%, single life, depression, and perception of medication as a constraint. Agreement between patients' and GPs' assessments of treatment problems reached 70%. CONCLUSION: In type 2 diabetes, problems with dietary advice or physical activity are far more frequent than problems with medication, and not all physicians are fully aware of patients' problems. More active listening and shared decision-making should enhance adherence and improve outcomes.

Active smoking and the risk of type 2 diabetes : a systematic review and meta-analysis

Rapport de synthèse : Introduction : plusieurs études observationnelles suggèrent qu'il existe une association entre le tabagisme actif et l'incidence du diabète de type 2. Toutefois de telles études n'ont jamais été synthétisées de façon systématique. Objectif : conduire une revue systématique avec meta-analyse des études évaluant l'association entre le tabagisme actif et l'incidence du diabète de type 2. Méthode : nous avons effectué une recherche dans les bases de donnée électroniques MEDLINE et EMBASE de 1966 à mai 2007, et l'avons complétée par une recherche manuelle des bibliographies des articles clés retenus ainsi que par la recherche d'abstracts de congrès scientifiques et le contact d'experts. Pour être inclues dans notre revue, les études devaient avoir un design de type cohorte, reporter un risque de glycémies jeun élevée, d'intolérance au glucose ou de diabète de type 2 en relation avec le statut tabagique des participants lors du recrutement et devaient exclure les sujets avec un diabète au début de l'étude. Deux auteurs ont sélectionné de façon indépendante les études et ont extrait les données. Les risques relatifs de diabète étaient ensuite compilés, utilisant un modèle de type « random effect ». Résultats : la recherche a aboutit à 25 études de cohorte prospectives (N=1'165'374 participants) et a reporté en tout 45'844 cas de diabète de type 2 pendant une durée de suivi s'étendant sur 5 à 30 années. Sur les 25 études, 24 reportaient un risque augmenté de diabète chez les fumeurs par comparaison aux non fumeurs. Le risque relatif (RR) commun de toutes les études était de 1.44 (intervalle de confiance (IC) à 95% : 1.31-1.58). Le risque de diabète était plus élevé chez les fumeurs de plus de 20 cigarettes par jour (RR : 1.61, IC 95% : 1.43-1.80) en comparaison aux fumeurs ayant une consommation inférieure (RR : 1.29, IC 95% : 1.13-1.48) et le risque était moindre pour les anciens fumeurs (RR :1.23; IC 95% : 1.14-1.33) comparé aux fumeurs actifs. Ces éléments parlent en faveur d'un effet dose-réponse et donc d'une relation de causalité, sans pour autant la prouver. Conclusion : notre étude révèle que le tabagisme actif est associé avec un risque augmenté de 44% de diabète de type 2. Des recherches futures sont nécessaires pour évaluer si cette association est causale et pour clarifier les mécanismes d'action. Dans l'intervalle, les professionnels de santé devraient mentionner l'éviction du diabète comme une raison supplémentaire d'arrêter de fumer ou de ne pas commencer à fumer.

Polymorphisms in TLR2 are associated with increased viral shedding and lesional rate in patients with genital herpes simplex virus Type 2 infection.

Clinical and virologic manifestations of genital herpes simplex virus type 2 (HSV-2) infection vary widely. We examined frequencies of single-nucleotide polymorphisms (SNPs) in Toll-like receptors (TLRs) 2, 3, 4, and 9 in a prospective cohort of 128 HSV-2-infected persons whose viral shedding and lesion frequency was measured by daily sampling from genital secretions. Two TLR2 haplotypes (2 and 4) were associated with increased lesional (P=.008 and P=.03) and shedding (P=.02 and P=.001) rates. An SNP in haplotype 2 (-15607A/G) was also associated with shedding (P=.01) and lesional (P=.008) rates. Polymorphisms in TLR2 may be in part responsible for differences in the severity of HSV-2 infection.

Regulation of 11β-hydroxysteroid dehydrogenase type 2 by microRNA.

The enzyme 11β-hydroxysteroid dehydrogenase type 2 (11β-HSD2) is selectively expressed in aldosterone target tissues, conferring aldosterone selectivity for the mineralocorticoid receptor. A diminished activity causes salt-sensitive hypertension. The mechanism of the variable and distinct 11β-hydroxysteroid dehydrogenase type 2 gene (HSD11B2) expression in the cortical collecting duct is poorly understood. Here, we analyzed for the first time whether the 11β-HSD2 expression is modulated by microRNAs (miRNAs). In silico analysis revealed 53 and 27 miRNAs with potential binding sites on human or rat HSD11B2 3'-untranslated region. A reporter assay demonstrated 3'-untranslated region-dependent regulation of human and rodent HSD11B2. miRNAs were profiled from cortical collecting ducts and proximal convoluted tubules. Bioinformatic analyses showed a distinct clustering for cortical collecting ducts and proximal convoluted tubules with 53 of 375 miRNAs, where 13 were predicted to bind to the rat HSD11B2 3'-untranslated region. To gain insight into potentially relevant miRNAs in vivo, we investigated 2 models with differential 11β-HSD2 activity linked with salt-sensitive hypertension. (1) Comparing Sprague-Dawley with low and Wistar rats with high 11β-HSD2 activity revealed rno-miR-20a-5p, rno-miR-19b-3p, and rno-miR-190a-5p to be differentially expressed. (2) Uninephrectomy lowered 11β-HSD2 activity in the residual kidney with differentially expressed rno-miR-19b-3p, rno-miR-29b-3p, and rno-miR-26-5p. In conclusion, miRNA-dependent mechanisms seem to modulate 11β-HSD2 dosage in health and disease states.

Étude du mécanisme de transport des cations par la Na, K-ATPase et de son implication dans la migraine familiale hémiplégique de type 2

Résumé La Na,K-ATPase est une protéine transmembranaire, présente dans toutes les cellules de mammifères et indispensable à la viabilité cellulaire. Elle permet le maintien des gradients sodiques et potassiques à l'origine du potentiel membranaire en transportant 3 Na+ en dehors de la cellule contre 2 K+, grâce à l'énergie fournie par l'hydrolyse d'une molécule d'ATP. Le potentiel membranaire est indispensable au maintien de l'excitabilité cellulaire et à la transmission de l'influx nerveux. Il semblerait que la Na,K-ATPase soit liée à l'hypertension et à certains troubles neurologiques comme la Migraine Familiale Hémiplégique (1VIFH). La MFH est une forme de migraine avec aura, qui se caractérise par une hémiparésie. Cette forme de migraine est très rare. Elle se transmet génétiquement sur un mode autosomique dominant. Plusieurs mutations localisées dans le gène de la Na,K-ATPase ont été identifiées durant ces 3 dernières années. C'est la première fois qu'une maladie génétique est associée au gène de la Na,K-ATPase. La compréhension du fonctionnement de cette protéine peut donner des informations sur les mécanismes conduisant à ces pathologies. On sait que la fonction d'une protéine est liée à sa structure. L'étude de sa fonction nécessite donc l'étude de sa structure. Alors que la structure de la SERCA a été déterminée à haute résolution, par cristallographie, celle de la Na,K-ATPase ne l'est toujours pas. Mais ces 2 ATPases présentent une telle homologie qu'un modèle de la Na,K-ATPase a pu être élaboré à partir de la structure de la SERCA. Les objectifs de cette étude sont d'une part, de comprendre le contrôle de l'accessibilité du K+ extracellulaire àses sites de liaison. Pour cela, nous avons ciblé cette étude sur la 2ìème et la 31eme boucle extracellulaire, qui relient respectivement les segments transmembranaires (STM) 3-4 et 5-6. Le choix s'est porté sur ces 2 boucles car elles bordent le canal des cations formés des 4ième' Sième et 6'ème hélices. D'autre part, nous avons également essayer de comprendre les effets des mutations, liées à la Migraine Familiale Hémiplégique de type 2 (MFH2), sur la fonctionnalité de la Na,K-ATPase. Alors que les STM et les domaines cytoplasmiques sont relativement proches entre la Na,KATPase et la SERCA, les boucles extracellulaires présentent des différences. Le modèle n'est donc pas une approche fiable pour déterminer la structure et la fonction des régions extracellulaires. Nous avons alors utilisé une approche fonctionnelle faisant appel à la mutation dirigée puis à l'étude de l'activité fonctionnelle de la Na,K ATPase par électrophysiologie sur des ovocytes de Xenopus. En conclusion, nous pouvons dire que la troisième boucle extracellulaire participerait à la structure de la voie d'entrée des cations et que la deuxième boucle extracellulaire semble impliquée dans le contrôle de l'accessibilité des ions K+àses sites de liaison. Concernant les mutations associées à la MFH2, nos résultats ont montré une forte diminution de l'activité fonctionnelle de la pompe Na,K, inférieure aux conditions physiologiques de fonctionnement, et pour une des mutations nous avons observés une diminution de l'affmité apparente au K+ externe. Nous poumons faire l'hypothèse que l'origine pathologique de la migraine est liée à une diminution de l'activité de la pompe à Na+. Summary The Na,K-ATPase is a transmembrane protein, present in all mammalian cells and is necessary for the viability of the cells. It maintains the gradients of Na+ and K+ involved in the membrane potential, by transporting 3Na+ out the cell, and 2K+ into the cell, using the energy providing from one ATP molecule hydrolysis. The membrane potential is necessary for the cell excitability and for the transmission of the nervous signal. Some evidence show that Na,K-ATPase is involved in hypertension and neurological disorders like the Familial Hemiplegic Migraine (FHM). La FHM is a rare form of migraine characterised by aura and hemiparesis and an autosomal dominant transmission. Several mutations linked to the Na,KATPase gene have been identified during these 3 last years. It's the first genetic disorder associated with the Na,K-ATPase gene. Understand the function of this protein is important to elucidate the mechanisms implicated in these pathologies. The function of a protein is linked with its structure. Thus, to know the function of a protein, we need to know its structure. While the Ca-ATPase (SERCA) has been crystallised with a high resolution, the structure of the Na,K-ATPase is not known. Because of the great homology between these 2 ATPases, a model of the Na,K-ATPase was realised by comparing with the structure of the SERCA. The aim of this study is on one side, understand the control of the extracellular K+ accessibility to their binding sites. Because of theirs closed proximity with the cation pathway, located between the 4th, 5th and 6th helices, we have targeted this study on the 2nd and the 3rd extracellular loops linking respectively the transmembrane segment (TMS) 3 and 4, and the TMS 5 and 6. And on the other side, we have tried to understand the functional effects of mutations linked with the Familial Hemiplegic Migraine Type 2 (FHM2). In contrast with the transmembrane segments and the cytoplasmic domains, the extracellular loops show lots of difference between Na,K-ATPase and SERCA, the model is not a good approach to know the structure and the function of the extracellular loops. Thus, we have used a functional approach consisting in directed mutagenesis and the study of the functional activity of the Na,K-ATPase by electrophysiological techniques with Xenopus oocytes. In conclusion, we have demonstrated that the third extracellular loop could participate in the structure of the entry of the cations pathway and that the second extracellular loop could control the K+ accessibility to their binding sites. Concerning the mutations associated with the FHM2, our results showed a strong decrease in the functional activity of the Na,K-pump under physiological conditions and for one of mutations, induce a decrease in the apparent external K+ affinity. We could make the hypothesis that the pathogenesis of migraine is related to the decrease in Na,K-pump activity. Résumé au large publique De la même manière que l'assemblage des mots forme des phrases et que l'assemblage des phrases forme des histoires, l'assemblage des cellules forme des organes et l'ensemble des organes constitue les êtres vivants. La fonction d'une cellule dans le corps humain peut se rapprocher de celle d'une usine hydroélectrique. La matière première apportée est l'eau, l'usine électrique va ensuite convertir l'eau en énergie hydraulique pour fournir de l'électricité. Le fonctionnement de base d'une cellule suit le même processus. La cellule a besoin de matières premières (oxygène, nutriments, eau...) pour produire une énergie sous forme chimique, l'ATP. Cette énergie est utilisée par exemple pour contracter les muscles et permet donc à l'individu de se déplacer. Morphologiquement la cellule est une sorte de petit sac rempli de liquide (milieu intracellulaire) baignant elle-même dans le liquide (milieu extracellulaire) composant le corps humain (un adulte est constitué environ de 65 % d'eau). La composition du milieu intracellulaire est différente de celle du milieu extracellulaire. Cette différence doit être maintenue pour que l'organisme fonctionne correctement. Une des différences majeures est la quantité de sodium. En effet il y a beaucoup plus de sodium à l'extérieur qu'à l'intérieur de la cellule. Bien que l'intérieur de la cellule soit isolé de l'extérieur par une membrane, le sodium arrive à passer à travers cette membrane, ce qui a tendance à augmenter la quantité de sodium dans la cellule et donc à diminuer sa différence de concentration entre le milieu extracellulaire et le milieu intracellulaire. Mais dans les membranes, il existe des pompes qui tournent et dont le rôle est de rejeter le sodium de la cellule. Ces pompes sont des protéines connues sous le nom de pompe à sodium ou Na,K-ATPase. On lui attribue le nom de Na,K-ATPase car en réalité elle rejette du sodium (Na) et en échange elle fait entrer dans la cellule du potassium (K), et pour fonctionner elle a besoin d'énergie (ATP). Lorsque les pompes à sodium ne fonctionnent pas bien, cela peut conduire à des maladies. En effet la Migraine Familiale Hémiplégique de type 2, est une migraine très rare qui se caractérise par l'apparition de la paralysie de la moitié d'un corps avant l'apparition du mal de tête. C'est une maladie génétique (altération qui modifie la fonction d'une protéine) qui touche la pompe à sodium située dans le cerveau. On a découvert que certaines altérations (mutations) empêchent les pompes à sodium de fonctionner correctement. On pense alors que le développement des migraines est en partie dû au fait que ces pompes fonctionnent moins bien. Il est important de bien connaître la fonction de ces pompes car cela permet de comprendre des mécanismes pouvant conduire à certaines maladies, comme les migraines. En biologie, la fonction d'une protéine est étudiée à travers sa structure. C'est pourquoi l'objectif de cette thèse a été d'étudier la structure de la Na,K-ATPase afin de mieux comprendre son mécanisme d'action.