Comparative DNA sequence and methylation analyses of orthologous genes in humans and non-human primates: Genetic and epigenetic footprints of evolution

Welche genetische Unterschiede machen uns verschieden von unseren nächsten Verwandten, den Schimpansen, und andererseits so ähnlich zu den Schimpansen? Was wir untersuchen und auch verstehen wollen, ist die komplexe Beziehung zwischen den multiplen genetischen und epigenetischen Unterschieden, deren Interaktion mit diversen Umwelt- und Kulturfaktoren in den beobachteten phänotypischen Unterschieden resultieren. Um aufzuklären, ob chromosomale Rearrangements zur Divergenz zwischen Mensch und Schimpanse beigetragen haben und welche selektiven Kräfte ihre Evolution geprägt haben, habe ich die kodierenden Sequenzen von 2 Mb umfassenden, die perizentrischen Inversionsbruchpunkte flankierenden Regionen auf den Chromosomen 1, 4, 5, 9, 12, 17 und 18 untersucht. Als Kontrolle dienten dabei 4 Mb umfassende kollineare Regionen auf den rearrangierten Chromosomen, welche mindestens 10 Mb von den Bruchpunktregionen entfernt lagen. Dabei konnte ich in den Bruchpunkten flankierenden Regionen im Vergleich zu den Kontrollregionen keine höhere Proteinevolutionsrate feststellen. Meine Ergebnisse unterstützen nicht die chromosomale Speziationshypothese für Mensch und Schimpanse, da der Anteil der positiv selektierten Gene (5,1% in den Bruchpunkten flankierenden Regionen und 7% in den Kontrollregionen) in beiden Regionen ähnlich war. Durch den Vergleich der Anzahl der positiv und negativ selektierten Gene per Chromosom konnte ich feststellen, dass Chromosom 9 die meisten und Chromosom 5 die wenigsten positiv selektierten Gene in den Bruchpunkt flankierenden Regionen und Kontrollregionen enthalten. Die Anzahl der negativ selektierten Gene (68) war dabei viel höher als die Anzahl der positiv selektierten Gene (17). Eine bioinformatische Analyse von publizierten Microarray-Expressionsdaten (Affymetrix Chip U95 und U133v2) ergab 31 Gene, die zwischen Mensch und Schimpanse differentiell exprimiert sind. Durch Untersuchung des dN/dS-Verhältnisses dieser 31 Gene konnte ich 7 Gene als negativ selektiert und nur 1 Gen als positiv selektiert identifizieren. Dieser Befund steht im Einklang mit dem Konzept, dass Genexpressionslevel unter stabilisierender Selektion evolvieren. Die meisten positiv selektierten Gene spielen überdies eine Rolle bei der Fortpflanzung. Viele dieser Speziesunterschiede resultieren eher aus Änderungen in der Genregulation als aus strukturellen Änderungen der Genprodukte. Man nimmt an, dass die meisten Unterschiede in der Genregulation sich auf transkriptioneller Ebene manifestieren. Im Rahmen dieser Arbeit wurden die Unterschiede in der DNA-Methylierung zwischen Mensch und Schimpanse untersucht. Dazu wurden die Methylierungsmuster der Promotor-CpG-Inseln von 12 Genen im Cortex von Menschen und Schimpansen mittels klassischer Bisulfit-Sequenzierung und Bisulfit-Pyrosequenzierung analysiert. Die Kandidatengene wurden wegen ihrer differentiellen Expressionsmuster zwischen Mensch und Schimpanse sowie wegen Ihrer Assoziation mit menschlichen Krankheiten oder dem genomischen Imprinting ausgewählt. Mit Ausnahme einiger individueller Positionen zeigte die Mehrzahl der analysierten Gene keine hohe intra- oder interspezifische Variation der DNA-Methylierung zwischen den beiden Spezies. Nur bei einem Gen, CCRK, waren deutliche intraspezifische und interspezifische Unterschiede im Grad der DNA-Methylierung festzustellen. Die differentiell methylierten CpG-Positionen lagen innerhalb eines repetitiven Alu-Sg1-Elements. Die Untersuchung des CCRK-Gens liefert eine umfassende Analyse der intra- und interspezifischen Variabilität der DNA-Methylierung einer Alu-Insertion in eine regulatorische Region. Die beobachteten Speziesunterschiede deuten darauf hin, dass die Methylierungsmuster des CCRK-Gens wahrscheinlich in Adaption an spezifische Anforderungen zur Feinabstimmung der CCRK-Regulation unter positiver Selektion evolvieren. Der Promotor des CCRK-Gens ist anfällig für epigenetische Modifikationen durch DNA-Methylierung, welche zu komplexen Transkriptionsmustern führen können. Durch ihre genomische Mobilität, ihren hohen CpG-Anteil und ihren Einfluss auf die Genexpression sind Alu-Insertionen exzellente Kandidaten für die Förderung von Veränderungen während der Entwicklungsregulation von Primatengenen. Der Vergleich der intra- und interspezifischen Methylierung von spezifischen Alu-Insertionen in anderen Genen und Geweben stellt eine erfolgversprechende Strategie dar.

Supreme Emergencies and the protection of non-combatants in war

Is it ever justifiable to target non-combatants deliberately? This article assesses Michael Walzer's claim that the deliberate targeting of non-combatants may be justifiable during 'supreme emergencies', a view that has received some support but that has elicited little debate. It argues that the supreme emergencies exception to the prohibition on targeting non-combatants is problematic for at least four reasons. First, its utilitarianism contradicts Walzer's wider ethics of war based on a conception of human rights. Second, the exception may undermine the principle of non-combatant immunity. Third, it is based on a historical fallacy. Finally, it is predicated on a strategic fallacy-the idea that killing noncombatants can win wars. The case for rejecting the exception, however, has been opposed by those who persuasively argue that it is wrong to tie leaders' hands when they confront supreme emergencies. The final part of the article addresses this question and suggests that the principle of proportionality may give political leaders room for manoeuvre in supreme emergencies without permitting them deliberately to target non-combatants.

Tyrosine kinase inhibitor insensitivity of non-cycling CD34+ human acute myeloid leukaemia cells with FMS-like tyrosine kinase 3 mutations.

The efficacy of tyrosine kinase (TK) inhibitors on non-cycling acute myeloid leukaemia (AML) cells, previously shown to have potent tumourigenic potential, is unknown. This pilot study describes the first attempt to characterize non-cycling cells from a small series of human FMS-like tyrosine kinase 3 (FLT3) mutation positive samples. CD34+ AML cells from patients with FLT3 mutation positive AML were cultured on murine stroma. In expansion cultures, non-cycling cells were found to retain CD34+ expression in contrast to dividing cells. Leukaemic gene rearrangements could be detected in non-cycling cells, indicating their leukaemic origin. Significantly, the FLT3-internal tandem duplication (ITD) mutation was found in the non-cycling fraction of four out of five cases. Exposure to the FLT3-directed inhibitor TKI258 clearly inhibited the growth of AML CD34+ cells in short-term cultures and colony-forming unit assays. Crucially, non-cycling cells were not eradicated, with the exception of one case, which exhibited exquisite sensitivity to the compound. Moreover, in longer-term cultures, TKI258-treated non-cycling cells showed no growth impairment compared to treatment-naive non-cycling cells. These findings suggest that non-cycling cells in AML may constitute a disease reservoir that is resistant to TK inhibition. Further studies with a larger sample size and other inhibitors are warranted.

Non-pharmacological interventions for cognitive impairment due to systemic cancer treatment (Review)

Background

It is estimated that up to 75% of cancer survivors may experience cognitive impairment as a result of cancer treatment and given the increasing size of the cancer survivor population, the number of affected people is set to rise considerably in coming years. There is a need, therefore, to identify effective, non-pharmacological interventions for maintaining cognitive function or ameliorating cognitive impairment among people with a previous cancer diagnosis.
Objectives

To evaluate the cognitive effects, non-cognitive effects, duration and safety of non-pharmacological interventions among cancer patients targeted at maintaining cognitive function or ameliorating cognitive impairment as a result of cancer or receipt of systemic cancer treatment (i.e. chemotherapy or hormonal therapies in isolation or combination with other treatments).
Search methods

We searched the Cochrane Centre Register of Controlled Trials (CENTRAL), MEDLINE, Embase, PUBMED, Cumulative Index of Nursing and Allied Health Literature (CINAHL) and PsycINFO databases. We also searched registries of ongoing trials and grey literature including theses, dissertations and conference proceedings. Searches were conducted for articles published from 1980 to 29 September 2015.
Selection criteria

Randomised controlled trials (RCTs) of non-pharmacological interventions to improve cognitive impairment or to maintain cognitive functioning among survivors of adult-onset cancers who have completed systemic cancer therapy (in isolation or combination with other treatments) were eligible. Studies among individuals continuing to receive hormonal therapy were included. We excluded interventions targeted at cancer survivors with central nervous system (CNS) tumours or metastases, non-melanoma skin cancer or those who had received cranial radiation or, were from nursing or care home settings. Language restrictions were not applied.
Data collection and analysis

Author pairs independently screened, selected, extracted data and rated the risk of bias of studies. We were unable to conduct planned meta-analyses due to heterogeneity in the type of interventions and outcomes, with the exception of compensatory strategy training interventions for which we pooled data for mental and physical well-being outcomes. We report a narrative synthesis of intervention effectiveness for other outcomes.
Main results

Five RCTs describing six interventions (comprising a total of 235 participants) met the eligibility criteria for the review. Two trials of computer-assisted cognitive training interventions (n = 100), two of compensatory strategy training interventions (n = 95), one of meditation (n = 47) and one of physical activity intervention (n = 19) were identified. Each study focused on breast cancer survivors. All five studies were rated as having a high risk of bias. Data for our primary outcome of interest, cognitive function were not amenable to being pooled statistically. Cognitive training demonstrated beneficial effects on objectively assessed cognitive function (including processing speed, executive functions, cognitive flexibility, language, delayed- and immediate- memory), subjectively reported cognitive function and mental well-being. Compensatory strategy training demonstrated improvements on objectively assessed delayed-, immediate- and verbal-memory, self-reported cognitive function and spiritual quality of life (QoL). The meta-analyses of two RCTs (95 participants) did not show a beneficial effect from compensatory strategy training on physical well-being immediately (standardised mean difference (SMD) 0.12, 95% confidence interval (CI) -0.59 to 0.83; I2= 67%) or two months post-intervention (SMD - 0.21, 95% CI -0.89 to 0.47; I2 = 63%) or on mental well-being two months post-intervention (SMD -0.38, 95% CI -1.10 to 0.34; I2 = 67%). Lower mental well-being immediately post-intervention appeared to be observed in patients who received compensatory strategy training compared to wait-list controls (SMD -0.57, 95% CI -0.98 to -0.16; I2 = 0%). We assessed the assembled studies using GRADE for physical and mental health outcomes and this evidence was rated to be low quality and, therefore findings should be interpreted with caution. Evidence for physical activity and meditation interventions on cognitive outcomes is unclear.
Authors' conclusions

Overall, the, albeit low-quality evidence may be interpreted to suggest that non-pharmacological interventions may have the potential to reduce the risk of, or ameliorate, cognitive impairment following systemic cancer treatment. Larger, multi-site studies including an appropriate, active attentional control group, as well as consideration of functional outcomes (e.g. activities of daily living) are required in order to come to firmer conclusions about the benefits or otherwise of this intervention approach. There is also a need to conduct research into cognitive impairment among cancer patient groups other than women with breast cancer.

L'intégration scolaire en classe régulière d'enfants autistes : ses effets sur l'isolement social, la communication verbale et non verbale et les activités motrices stéréotypées

Cette étude de cas a pour but de vérifier, chez des enfants autistes, l'effet de l'intégration en milieu scolaire régulier sur la fréquence d'émissions des comportements d'isolement social, de ceux reliés aux troubles de la communication verbale et non verbale ainsi que les comportements stéréotypés. Deux enfants autistes, un garçon de quatre ans et une fillette de cinq ans, ont participé à cette étude. La fréquence d'émission des comportements mentionnés ci-haut a été observée à la maison, en classe spéciale ainsi qu'en classe régulière à l'aide d'une grille conçue spécialement pour les enfants autistes (EGA 111). La collecte d'informations a été effectuée à des périodes précises soit avant l'intégration scolaire (maison 1), au début de l'intégration (phase 1), un mois après l'intégration (phase 2) et deux mois après l'intégration (phase 3) enfin à la maison (maison 2). Vingt heures d'observation ont été collectées au total auprès de chaque enfant Une analyse graphique est utilisée pour présenter les résultats obtenus durant les différentes phases d'observation. Celle-ci est assortie d'une analyse non paramétrique de randomisation pour vérifier si la fréquentation d'un groupe de pairs régulier peut contribuer à diminuer significativement les problèmes de communication, d'émission de comportements stéréotypés et d'isolement social. Sauf une exception, les résultats obtenus démontrent que la fréquence d'émission des comportements d'isolement social, de ceux reliés aux troubles de la communication verbale et non verbale et des comportements stéréotypés diminue au cours de l'intégration scolaire en groupes réguliers et ce, tant en classe spéciale qu'en classe régulière chez chacun des enfants. Il est aussi remarquable de constater que les taux horaires d'émission de comportements d'isolement social, de communication verbale et non verbale ainsi que des activités motrices stéréotypées sont beaucoup plus fréquents en classe spéciale comparativement à la classe régulière. Ces résultats suggèrent que l'intégration au groupe de pairs régulier contribue à diminuer la fréquence d'émission de comportements susceptibles de nuire à la qualité de l'adaptation sociale et à l'apprentissage de nouvelles habiletés et qu'il y a généralisation des acquis en classe spéciale et à la maison.

Non-inclusion complexes between riboflavin and cyclodextrins

Objectives To investigate the molecular interaction between beta-cyclodextrin (beta CD) or hydroxypropyl-beta-cyclodextrin (HP beta CD) and riboflavin (RF), and to test the anticancer potential of these formulations. Methods The physicochemical characterization of the association between RF and CDs was performed by UV-vis absorption, fluorescence, differential scanning calorimetry and NMR techniques. Molecular dynamics simulation was used to shed light on the mechanism of interaction of RF and CDs. Additionally, in-vitro cell culture tests were performed to evaluate the cytotoxicity of the RFCD complexes against prostate cancer cells. Key findings Neither beta CD nor HP beta CD led to substantial changes in the physicochemical properties of RF (with the exception of solubility). Additionally, rotating frame Overhauser effect spectroscopy experiments detected no spatial correlations between hydrogens from the internal cavity of CDs and RF, while molecular dynamics simulations revealed out-of-ring RFCD interactions. Notwithstanding, both RF beta CD and RFHP beta CD complexes were cytotoxic to PC3 prostate cancer cells. Conclusions The interaction between RF and either beta CD or HP beta CD, at low concentrations, seems to be made through hydrogen bonding between the flavonoid and the external rim of both CDs. Regardless of the mechanism of complexation, our findings indicate that RFCD complexes significantly increase RF solubility and potentiate its antitumour effect.

How to optimize operational shipping processes of non-production materials? The Volkswagen Autoeuropa case study

Field lab: Entrepreneurial and innovative ventures

Le principe québécois de l'impartageabilité de la réserve des coopératives non financières: discussion critique autour du maintien ou de la suppression

La réserve générale interdite de partage entre les membres est un avoir obligatoire, impartageable tout au long de l’existence de la coopérative et sujet à la «dévolution désintéressée en cas de liquidation ou de dissolution». Cette réserve fonctionne comme un levier de soutien au développement de la coopérative et du mouvement coopératif dans son ensemble. Le principe de l’impartageabilité de la réserve est l’interdiction faite à toutes les coopératives du Québec de partager la réserve générale entre tous les membres et l’interdiction de la diminuer, notamment par l’attribution d’une ristourne tout au long de l’existence de la coopérative. En effet, l’impartageabilité de la réserve se fonde sur l’idée que la coopérative n’a pas pour but l’accumulation des capitaux afin de les répartir entre les membres, mais il s’agit de la création d’un capital collectif qui bénéficie à tous les adhérents présents et futurs. Si le concept de l’impartageabilité de la réserve interdit donc le partage de la réserve tout au long de l’existence de la coopérative, cette même interdiction prend le nom de la dévolution désintéressée de l’actif net au moment de la disparition de la coopérative. Cette dévolution désintéressée signifie l’interdiction faite à toutes les coopératives non financières de partager le solde de l’actif lors de la disparition (dissolution ou liquidation) de la coopérative à l’exception des coopératives agricoles qui peuvent décider dans ce cas, de distribuer le solde de l’actif aux membres sans qu’on sache les raisons de cette exception. Par ailleurs, l’impartageabilité de la réserve est considérée comme un simple inconvénient juridique pour les membres et a connu quelques réécritures dans les législations sur les coopératives sans qu’on connaisse vraiment les raisons de ces modifications. L’objectif de notre thèse est d’engager une discussion critique autour du questionnement central suivant : au regard du cadre juridique actuel sur les coopératives, le principe de l’impartageabilité de la réserve doit être maintenu comme tel dans la Loi sur les coopératives, ou être tout simplement supprimé, comme dans la société par actions, où il est inexistant sans que cette suppression ne porte atteinte à la notion juridique de la coopérative? Plus précisément, quel est ce cadre juridique et quels sont les motifs qui peuvent plaider en faveur du maintien ou de la suppression du principe de l’impartageabilité de la réserve? Pour répondre à cette question, cette thèse se divise en deux parties. La première partie explore le cadre juridique des coopératives non financières au Québec en comparaison avec certains concepts juridiques issus d’autres législations. Elle étudie les fondements juridiques sous-jacents à l’impartageabilité de la réserve en droit québécois des coopératives non financières. La deuxième partie réalise une discussion critique autour de l’histoire du principe de l’impartageabilité de la réserve (ch. 3), des différents arguments juridiques disponibles (ch. 4) et d’hypothèses articulées autour des effets concrets disponibles (ch. 5). Elle explore ces dimensions au soutien du maintien ou non de l’impartageabilité de la réserve de la législation actuelle sur les coopératives non financières. Bien que la recherche effectuée conduise à une réponse nuancée, l'ensemble des résultats milite plutôt en faveur du maintien du principe de l'impartageabilité de la réserve. Au préalable, l’observation des fondements juridiques des concepts sous-jacents à l’impartageabilité de la réserve en droit québécois des coopératives non financières a permis de comprendre les concepts sous-jacents à ce principe avant de répondre à la question autour de son maintien ou de sa suppression de la législation actuelle sur les coopératives. La discussion réalisée a permis de souligner l’importance d’une réalité de base assez évidente : ce principe permet de préserver la réserve, utile au développement de la coopérative et du mouvement coopératif dans son ensemble. De plus, ce principe de l’impartageabilité de la réserve s’inscrit dans le cadre de la vocation sociale de la coopérative, qui n’a pas pour but la maximisation du profit pécuniaire. L’impartageabilité de la réserve s’inscrit également dans le cadre de la cohérence du droit québécois des coopératives avec la notion de coopérative telle que définie par le mouvement coopératif québécois et l’ACI tout en répondant aux finalités historiques d’équité entre les générations et de solidarité. Enfin, même si la discussion des arguments tirés des illustrations de données comptables et de quelques entretiens réalisés avec certains membres actifs du mouvement coopératif ne permet pas de mener à toute conclusion ferme, il ressort que l’impartageabilité de la réserve ne freinerait pas la tendance à la hausse des investissements et du chiffre d’affaires des coopératives non financières. Cette interdiction constituerait même un mécanisme d’autofinancement de la coopérative et un symbole de solidarité.

Le principe québécois de l'impartageabilité de la réserve des coopératives non financières: discussion critique autour du maintien ou de la suppression

La réserve générale interdite de partage entre les membres est un avoir obligatoire, impartageable tout au long de l’existence de la coopérative et sujet à la «dévolution désintéressée en cas de liquidation ou de dissolution». Cette réserve fonctionne comme un levier de soutien au développement de la coopérative et du mouvement coopératif dans son ensemble. Le principe de l’impartageabilité de la réserve est l’interdiction faite à toutes les coopératives du Québec de partager la réserve générale entre tous les membres et l’interdiction de la diminuer, notamment par l’attribution d’une ristourne tout au long de l’existence de la coopérative. En effet, l’impartageabilité de la réserve se fonde sur l’idée que la coopérative n’a pas pour but l’accumulation des capitaux afin de les répartir entre les membres, mais il s’agit de la création d’un capital collectif qui bénéficie à tous les adhérents présents et futurs. Si le concept de l’impartageabilité de la réserve interdit donc le partage de la réserve tout au long de l’existence de la coopérative, cette même interdiction prend le nom de la dévolution désintéressée de l’actif net au moment de la disparition de la coopérative. Cette dévolution désintéressée signifie l’interdiction faite à toutes les coopératives non financières de partager le solde de l’actif lors de la disparition (dissolution ou liquidation) de la coopérative à l’exception des coopératives agricoles qui peuvent décider dans ce cas, de distribuer le solde de l’actif aux membres sans qu’on sache les raisons de cette exception. Par ailleurs, l’impartageabilité de la réserve est considérée comme un simple inconvénient juridique pour les membres et a connu quelques réécritures dans les législations sur les coopératives sans qu’on connaisse vraiment les raisons de ces modifications. L’objectif de notre thèse est d’engager une discussion critique autour du questionnement central suivant : au regard du cadre juridique actuel sur les coopératives, le principe de l’impartageabilité de la réserve doit être maintenu comme tel dans la Loi sur les coopératives, ou être tout simplement supprimé, comme dans la société par actions, où il est inexistant sans que cette suppression ne porte atteinte à la notion juridique de la coopérative? Plus précisément, quel est ce cadre juridique et quels sont les motifs qui peuvent plaider en faveur du maintien ou de la suppression du principe de l’impartageabilité de la réserve? Pour répondre à cette question, cette thèse se divise en deux parties. La première partie explore le cadre juridique des coopératives non financières au Québec en comparaison avec certains concepts juridiques issus d’autres législations. Elle étudie les fondements juridiques sous-jacents à l’impartageabilité de la réserve en droit québécois des coopératives non financières. La deuxième partie réalise une discussion critique autour de l’histoire du principe de l’impartageabilité de la réserve (ch. 3), des différents arguments juridiques disponibles (ch. 4) et d’hypothèses articulées autour des effets concrets disponibles (ch. 5). Elle explore ces dimensions au soutien du maintien ou non de l’impartageabilité de la réserve de la législation actuelle sur les coopératives non financières. Bien que la recherche effectuée conduise à une réponse nuancée, l'ensemble des résultats milite plutôt en faveur du maintien du principe de l'impartageabilité de la réserve. Au préalable, l’observation des fondements juridiques des concepts sous-jacents à l’impartageabilité de la réserve en droit québécois des coopératives non financières a permis de comprendre les concepts sous-jacents à ce principe avant de répondre à la question autour de son maintien ou de sa suppression de la législation actuelle sur les coopératives. La discussion réalisée a permis de souligner l’importance d’une réalité de base assez évidente : ce principe permet de préserver la réserve, utile au développement de la coopérative et du mouvement coopératif dans son ensemble. De plus, ce principe de l’impartageabilité de la réserve s’inscrit dans le cadre de la vocation sociale de la coopérative, qui n’a pas pour but la maximisation du profit pécuniaire. L’impartageabilité de la réserve s’inscrit également dans le cadre de la cohérence du droit québécois des coopératives avec la notion de coopérative telle que définie par le mouvement coopératif québécois et l’ACI tout en répondant aux finalités historiques d’équité entre les générations et de solidarité. Enfin, même si la discussion des arguments tirés des illustrations de données comptables et de quelques entretiens réalisés avec certains membres actifs du mouvement coopératif ne permet pas de mener à toute conclusion ferme, il ressort que l’impartageabilité de la réserve ne freinerait pas la tendance à la hausse des investissements et du chiffre d’affaires des coopératives non financières. Cette interdiction constituerait même un mécanisme d’autofinancement de la coopérative et un symbole de solidarité.

Correcting for bias when estimating the cost of hospital-acquired infection : an analysis of lower respiratory tract infections in non-surgical patients

Hospital acquired infections (HAI) are costly but many are avoidable. Evaluating prevention programmes requires data on their costs and benefits. Estimating the actual costs of HAI (a measure of the cost savings due to prevention) is difficult as HAI changes cost by extending patient length of stay, yet, length of stay is a major risk factor for HAI. This endogeneity bias can confound attempts to measure accurately the cost of HAI. We propose a two-stage instrumental variables estimation strategy that explicitly controls for the endogeneity between risk of HAI and length of stay. We find that a 10% reduction in ex ante risk of HAI results in an expected savings of £693 ($US 984).