The Rpf/DSF system and the regulation of virulence in the plant pathogen Xanthomonas campestris

The full virulence of Xanthomonas campestris pv. campestris (Xcc) to plants depends upon cell-to-cell signalling mediated by the signal molecule DSF (for diffusible signal factor), that has been characterised as cis-11-methyl-2-dodecenoic acid. DSF-mediated signalling regulates motility, biofilm dynamics and the synthesis of particular virulence determinants. The synthesis and perception of the DSF signal molecule involves products of the rpf (regulation of pathogenicity factors) gene cluster. DSF synthesis is fully dependent on RpfF, which encodes a putative enoyl-CoA hydratase. A two-component system, comprising the complex sensor histidine kinase RpfC and the HD-GYP domain regulator RpfG, is implicated in DSF perception. The HD-GYP domain of RpfG is a phosphodiesterase working on cyclic di-GMP; DSF perception is thereby linked to the turnover of this intracellular second messenger. The full range of regulatory influences of the Rpf/DSF system and of cyclic di-GMP in Xcc has yet to be established. In order to further characterise the Rpf/DSF regulatory network in Xcc, a proteomic approach was used to compare protein expression in the wildtype and defined rpf mutants. This work shows that the Rpf/DSF system regulates a range of biological functions that are associated with virulence and biofilm formation but also reveals new functions mediated by DSF regulation. These functions include antibiotic resistance, detoxification and stress tolerance. Mutational analysis showed that several of these regulated protein functions contribute to virulence in Chinese radish. Interestingly, it was demonstrated that different patterns of protein expression are associated with mutations of rpfF, rpfC and rpfG. This suggests that RpfG and RpfC have broader roles in regulation other than perception and transduction of DSF. Taken together, this analysis indicates the broad and complex regulatory role of Rpf/DSF system and identifies a number of new functions under Rpf/DSF control, which were shown to play a role in virulence.

Investigations into selective metabolic aspects of bifidobacteria: carbohydrate metabolism, fatty acid biosynthesis and plasmid biology

The gastrointestinal tract (GIT) is a diverse ecosystem, and is colonised by a diverse array of bacteria, of which bifidobacteria are a significant component. Bifidobacteria are Gram-positive, saccharolytic, non-motile, non-sporulating, anaerobic, Y-shaped bacteria, which possess a high GC genome content. Certain bifidobacteria possess the ability to produce conjugated linoleic acid (CLA) from linoleic acid (LA) by a biochemical pathway that is hypothesised to be achieved via a linoleic isomerase. In Chapter two of this thesis it was found that the MCRA-specifying gene is not involved in CLA production in B. breve NCFB 2258, and that this gene specifies an oleate hydratase involved in the conversion of oleic acid into 10-hydroxystearic acid. Prebiotics are defined as non-digestible food ingredients that beneficially affect the host by selectively stimulating growth and/or activity of one or a limited number of bacteria in the colon. Key to the development of such novel prebiotics is to understand which carbohydrates support growth of bifidobacteria and how such carbohydrates are metabolised. In Chapter 3 of this thesis we describe the identification and characterisation of two neighbouring gene clusters involved in the metabolism of raffinose-containing carbohydrates (plus related carbohydrate melibiose) and melezitose by Bifidobacterium breve UCC2003. The fourth chapter of this thesis describes the analysis of transcriptional regulation of the raf and mel clusters. In the final experimental chapter two putative rep genes, designated repA7017 and repB7017, are identified on the megaplasmid pBb7017 of B. breve JCM 7017, the first bifidobacterial megaplasmid to be reported. One of these, repA7017, was subjected to an in-depth characterisation. The work described in this thesis has resulted in an improved understanding of bifidobacterial fatty acid and carbohydrate metabolism, Furthermore, attempts were made to develop novel genetic tools.

Dolutegravir plus Abacavir-Lamivudine for the treatment of HIV-1 infection

BACKGROUND: Dolutegravir (S/GSK1349572), a once-daily, unboosted integrase inhibitor, was recently approved in the United States for the treatment of human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1) infection in combination with other antiretroviral agents. Dolutegravir, in combination with abacavir-lamivudine, may provide a simplified regimen. METHODS: We conducted a randomized, double-blind, phase 3 study involving adult participants who had not received previous therapy for HIV-1 infection and who had an HIV-1 RNA level of 1000 copies per milliliter or more. Participants were randomly assigned to dolutegravir at a dose of 50 mg plus abacavir-lamivudine once daily (DTG-ABC-3TC group) or combination therapy with efavirenz-tenofovir disoproxil fumarate (DF)-emtricitabine once daily (EFV-TDF-FTC group). The primary end point was the proportion of participants with an HIV-1 RNA level of less than 50 copies per milliliter at week 48. Secondary end points included the time to viral suppression, the change from baseline in CD4+ T-cell count, safety, and viral resistance. RESULTS: A total of 833 participants received at least one dose of study drug. At week 48, the proportion of participants with an HIV-1 RNA level of less than 50 copies per milliliter was significantly higher in the DTG-ABC-3TC group than in the EFV-TDF-FTC group (88% vs. 81%, P = 0.003), thus meeting the criterion for superiority. The DTG-ABC-3TC group had a shorter median time to viral suppression than did the EFV-TDF-FTC group (28 vs. 84 days, P<0.001), as well as greater increases in CD4+ T-cell count (267 vs. 208 per cubic millimeter, P<0.001). The proportion of participants who discontinued therapy owing to adverse events was lower in the DTG-ABC-3TC group than in the EFV-TDF-FTC group (2% vs. 10%); rash and neuropsychiatric events (including abnormal dreams, anxiety, dizziness, and somnolence) were significantly more common in the EFV-TDF-FTC group, whereas insomnia was reported more frequently in the DTG-ABC-3TC group. No participants in the DTG-ABC-3TC group had detectable antiviral resistance; one tenofovir DF-associated mutation and four efavirenz-associated mutations were detected in participants with virologic failure in the EFV-TDF-FTC group. CONCLUSIONS: Dolutegravir plus abacavir-lamivudine had a better safety profile and was more effective through 48 weeks than the regimen with efavirenz-tenofovir DF-emtricitabine. Copyright © 2013 Massachusetts Medical Society.

Chemoenzymatic synthesis of chiral 4,4 '-bipyridyls and their metal-organic frameworks

The first enantiopure 4,4'-bipyridyls, 6, 8, and 9 have been prepared in four or five steps via bacterial dioxygenase-catalysed cis-dihydroxylation of 4-chloroquinoline 1 and C-C coupling; ligands 6 and 9 are found to be effective building blocks for the preparation of chiral metal-organic frameworks as demonstrated with the rational synthesis of two pillared-grid structures [Zn-2(fumarate)(2)(L)], which exhibit interesting structural and dynamic aspects.

Preparation and Evaluation of Sustained-Release Matrix Tablets Based on Metoprolol and an Acrylic Carrier Using Injection Moulding

Sustained-release matrix tablets based on Eudragit RL and RS were manufactured by injection moulding. The influence of process temperature; matrix composition; drug load, plasticizer level; and salt form of metoprolol: tartrate (MPT), fumarate (MPF) and succinate (MPS) on ease of processing and drug release were evaluated. Formulations composed of 70/30% Eudragit RL/MPT showed the fastest drug release, substituting part of Eudragit RL by RS resulted in slower drug release, all following first-order release kinetics. Drug load only affected drug release of matrices composed of Eudragit RS: a higher MPT concentration yielded faster release rates. Adding triethyl citrate enhanced the processability, but was detrimental to long-term stability. The process temperature and plasticizer level had no effect on drug release, whereas metoprolol salt form significantly influenced release properties. The moulded tablets had a low porosity and a smooth surface morphology. A plasticizing effect of MPT, MPS and MPF on Eudragit RS and Eudragit RL was observed via DSC and DMA. Solubility parameter assessment, thermal analysis and X-ray diffraction demonstrated the formation of a solid solution immediately after production, in which H-bonds were formed between metoprolol and Eudragit as evidenced by near-infrared spectroscopy. However, high drug loadings of MPS and MPF showed a tendency to recrystallise during storage. The in vivo performance of injection-moulded tablets was strongly dependent upon drug loading. © 2012 American Association of Pharmaceutical Scientists.

S-(2-Succinyl)cysteine:a novel chemical modification of tissue proteins by a Krebs cycle intermediate

S-(2-Succinyl)cysteine (2SC) has been identified as a chemical modification in plasma proteins, in the non-mercaptalbumin fraction of human plasma albumin, in human skin collagen, and in rat skeletal muscle proteins and urine. 2SC increases in human skin collagen with age and is increased in muscle protein of diabetic vs. control rats. The concentration of 2SC in skin collagen and muscle protein correlated strongly with that of the advanced glycation/lipoxidation end-product (AGE/ALE), N(epsilon)-(carboxymethyl)lysine (CML). 2SC is formed by a Michael addition reaction of cysteine sulfhydryl groups with fumarate at physiological pH. Fumarate, but not succinate, inactivates the sulfhydryl enzyme, glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase in vitro, in concert with formation of 2SC. 2SC is the first example of spontaneous chemical modification of protein by a metabolic intermediate in the Krebs cycle. These observations identify fumarate as an endogenous electrophile and suggest a role for fumarate in regulation of metabolism.

Synthesis by extrusion: continuous, large-scale preparation of MOFs using little or no solvent

Grinding solid reagents under solvent-free or low-solvent conditions (mechanochemistry) is emerging as a general synthetic technique which is an alternative to conventional solvent-intensive methods. However, it is essential to find ways to scale-up this type of synthesis if its promise of cleaner manufacturing is to be realised. Here, we demonstrate the use of twin screw and single screw extruders for the continuous synthesis of various metal complexes, including Ni(salen), Ni(NCS)(2)(PPh3)(2) as well as the commercially important metal organic frameworks (MOFs) Cu-3(BTC)(2) (HKUST-1), Zn(2-methylimidazolate)(2) (ZIF-8, MAF-4) and Al(fumarate)(OH). Notably, Al(fumarate)(OH) has not previously been synthesised mechanochemically. Quantitative conversions occur to give products at kg h(-1) rates which, after activation, exhibit surface areas and pore volumes equivalent to those of materials produced by conventional solvent-based methods. Some reactions can be performed either under completely solvent-free conditions whereas others require the addition of small amounts of solvent (typically 3-4 mol equivalents). Continuous neat melt phase synthesis is also successfully demonstrated by both twin screw and single screw extrusion for ZIF-8. The latter technique provided ZIF-8 at 4 kg h(-1). The space time yields (STYs) for these methods of up to 144 x 10(3) kg per m(3) per day are orders of magnitude greater than STYs for other methods of making MOFs. Extrusion methods clearly enable scaling of mechanochemical and melt phase synthesis under solvent-free or low-solvent conditions, and may also be applied in synthesis more generally.

Calix[4]pirróis: síntese e aplicação como sensores de aniões

A presente dissertação descreve, essencialmente, o desenvolvimento de novos métodos de funcionalização de calix[4]pirróis. O uso desses calix[4]pirróis, bem como o de porfirinas e ftalocianinas, como sensores de aniões, incluindo a determinação das suas constantes de afinidade é igualmente discutido. Esta dissertação encontra-se dividida em três partes distintas. Na primeira é feita uma revisão bibliográfica acerca das metodologias de síntese dos calix[4]pirróis, bem como das suas características e aplicações. A segunda parte encontra-se subdividida em diversos pontos de acordo com o tipo de funcionalização realizada nos calix[4]pirróis. No primeiro ponto desta parte encontram-se discutidos a síntese e a caracterização do mesooctametilcalix[ 4]pirrol-2-carbaldeído e do 3-(meso-octametilcalix[4]pirrol-2- il)propenal bem como os resultados obtidos da funcionalização destes aldeídos por reacções de cicloadição 1,3-dipolar. Esses aldeídos foram usados para gerar iletos de azometino, os quais foram “apanhados” com diversos dipolarófilos, tais como o fumaronitrilo, o fumarato de dimetilo, a N-(4- metoxifenil)maleimida, a 1,4-benzoquinona e a 1,4-naftoquinona. Ambos os calixpirróis com grupo formilo deram origem a aductos de cicloadição 1,3- dipolar com rendimentos moderados ou bons, principalmente quando se utilizou fumaronitrilo, fumarato de dimetilo ou N-(4-metoxifenil)maleimida como dipolarófilos. Neste estudo verificou-se que quando as quinonas eram utilizadas como dipolarófilos apenas eram obtidos os cicloaductos do 3-(mesooctametilcalix[ 4]pirrol-2-il)propenal. No segundo ponto descrevem-se as reacções de condensação aldólica e de Knoevenagel do mesooctametilcalix[ 4]pirrol-2-carbaldeído e do 3-(meso-octametilcalix[4]pirrol-2- il)propenal. Verificou-se a ausência de resultados para as reacções de condensação aldólica mas resultados muito satisfatórios para as reacções de Knoevenagel. Foram utilizados como compostos metilénicos activados a indano-1,3-diona, o 1,3-bis(dicianometilideno)indeno, o malononitrilo, o cianoacetato de etilo, o malonato de dietilo e o ácido de Meldrum. No penúltimo ponto encontram-se discutidas as reacções dos dois aldeídos com aminas bem como a sua redução e posterior tentativa de funcionalização dos calixpirróis com grupo hidroxilo. Em ambas as tentativas os resultados foram pouco satisfatórios. No último ponto da segunda parte descrevem-se, pormenorizadamente, os métodos de síntese, purificação e caracterização estrutural dos diversos compostos sintetizados. Na terceira parte são descritos os testes dos novos calix[4]pirróis sintetizados e também de outros derivados tetrapirrólicos, nomeadamente porfirinas e ftalocianinas, com aniões. Os calix[4]pirróis sintetizados demonstraram capacidade de interagir com diferentes aniões, e a sua capacidade de interacção é dependente dos grupos funcionais introduzidos. Verificou-se que os compostos com grupos ciano conjugados com um anel pirrólico do macrociclo apresentam constantes de afinidade mais elevadas para os aniões. A concluir esta dissertação encontra-se uma revisão da literatura sobre a utilização de porfirinas como sensores de aniões. Apresentam-se também os resultados obtidos com duas porfirinas e uma ftalocianina em tal aplicação. As porfirinas testadas apresentam elevadas constantes de afinidade com os iões fluoreto e di-hidrogenofosfato. No caso da ftalocianina verificou-se que esta interage com vários aniões, bem como com metanol e sulfóxido dimetílico, originando soluções de cores muito diferentes.

Receptores de aniões baseados em azacalix[4]arenos e isoftalamidas

Nesta tese, desenvolvida no âmbito do Programa Doutoral em Química da Universidade de Aveiro, foram desenvolvidos novos receptores sintéticos construídos a partir da plataforma macrocíclica tetraazacalix[2]areno[2]triazina ou do fragmento de isoftalamida. Ambas as unidades estruturais foram decora-das com grupos de reconhecimento molecular baseados em grupos amida e/ou ureia com o objectivo de actuarem como receptores selectivos de aniões com importância biológica ou farmacológica, incluindo acetato, oxalato, malo-nato, succinato, glutarato, diglicolato, L- e D-NHBoc-alanina, (S)- e (R)-fenilpro-panoato, (S,S)- e (R,R)-tartarato, fumarato, maleato, Cl-, HCO3-, H2PO4-, HSO4- e SO42-. No Capítulo 1 é efectuada uma revisão bibliográfica dos desenvolvimentos recentes na síntese, caracterização estrutural e aplicações de receptores fun-cionais relacionados com os desenvolvidos no âmbito desta tese, com especial incidência para aqueles que foram estudados como receptores de aniões. Neste domínio, enquanto que receptores derivados da isoftalamida têm sido bastante estudados ao longo das últimas décadas, o desenvolvimento de receptores de aniões inspirados em heteracalix[2]areno[2]triazinas ainda se encontra a dar os primeiros passos. No Capítulo 2 é apresentada a síntese de quatro novos macrociclos derivados de tetraazacalix[2]areno[2]triazina incorporando um ou dois braços de L-alanina (A1, A2) ou de L-leucina (L1, L2) nos anéis benzénicos, e derivados com grupos amida como unidades de reconhecimento. Adicionalmente, são também apresentados dois novos azacalix[2]areno[2]triazinas contendo um (U1) ou dois (U2) braços com grupos ureia substituídos com um grupo (S)-metilbenzílico. Foram ainda preparados os macrociclos A2Me4 e U2Me4 por metilação dos átomos de azoto em ponte de A2 e U2, os quais foram posterior-mente utilizados em estudos de associação. Os compostos sintetizados foram caracterizados através de técnicas espectroscópicas, complementadas por difracção de raios X de cristal único no caso de U2Me4. O Capítulo 3 contempla os estudos de reconhecimento molecular entre os macrociclos A2Me4 e U2Me4 e os aniões derivados de ácidos mono- e dicarbo-xílicos alifáticos, ácidos carboxílicos isoméricos (enantiómeros e isómeros geométricos), aminoácidos e polioxaniões acima referidos, excepto HCO3-. Os estudos de associação foram realizados através de técnicas de titulação por RMN 1H com determinação das respectivas constantes de afinidade. Todas as associações estudadas apresentaram uma estequiometria receptor-substrato 1:1 com excepção das associações formadas entre A2Me4 e U2Me4 com H2PO4- (1:2). Os complexos A2Me4∙SO42- e U2Me4∙(H2PO4-)2 são os mais estáveis com constantes de associação de 7,4 × 104 M-1 e superior a 105 M-2, respectivamente. O reconhecimento dos dicarboxilatos ocorreu através dos dois braços do macrociclo, com os aniões com grupos carboxilato separados por cadeias alifáticas mais compridas (glutarato e diglicolato) apresentando um melhor ajuste aos braços de A2Me4 e U2Me4. Não foi observado reconheci-mento enantiosselectivo de aniões. Em contraste, as constantes de afinidade para as associações com os aniões dos isómeros cis (maleato) e trans (fumarato) do ácido but-2-enodióico, de 89 e 4920 M-1 para A2Me4 e 481 e 4007 M-1 para U2Me4, respectivamente, sugerem selectividade de ambos os receptores para o fumarato. No Capítulo 4 é descrita a síntese de nove receptores acíclicos incorporando a unidade de isoftalamida (Iso-1 a Iso-9) e braços laterais com grupos de reconhecimento de aniões. Enquanto que o receptor Iso-1 possui como unida-des de reconhecimento apenas grupos amida, os receptores Iso-2, Iso-3, Iso-5, Iso-6, Iso-7 e Iso-9 possuem grupos amida e ureia, e os derivados Iso-4 e Iso-8 grupos amida e sulfonilureia. Em cada um destes compostos, os grupos de reconhecimento estão separados por uma cadeia etilénica cuja flexibilidade confere um melhor ajuste com os aniões. Os derivados de isoftalamida preparados foram caracterizados através de técnicas espectroscópicas. No Capítulo 5 são apresentados os estudos de associação realizados por técnicas de titulação por RMN 1H entre Iso-1, Iso-2, Iso-4, Iso-6 e Iso-8 com os aniões H2PO4-, HCO3-, Cl- e oxalato. Os receptores Iso-1, Iso-2 e Iso-6 apresentaram maior afinidade para o dianião, com valores de Kass de 6100, 7800 e 9800 M-1 respectivamente, e menor para Cl- (17 < Kass < 19 M-1). Foram sempre formadas associações mais estáveis com H2PO4- (294 < Kass < 427 M-1) comparativamente a HCO3-, sendo que a associação mais forte com este últi-mo foi determinada com Iso-2 (Kass = 95 M-1). As moléculas de Iso-4 e Iso-8 sofreram desprotonação dos grupos sulfonilureia na presença de todos os aniões excepto de Cl-. No Capítulo 6 apresentam-se as conclusões gerais e no Capítulo 7 descrevem-se os procedimentos experimentais e também os dados espectroscópicos dos produtos obtidos.

Síntese de receptores para o reconhecimento e transporte de aniões

Nesta tese, realizada no âmbito do Programa Doutoral em Química da Universidade de Aveiro, foram desenvolvidas duas famílias de receptores sintéticos: macrocíclicos baseados na plataforma tetraazacalix[2]areno[2]triazina; e acíclicos construídos a partir de diaminas simples. A plataforma macrocíclica foi decorada nos átomos de azoto em ponte com unidades de reconhecimento molecular contendo fragmentos com grupos amida para o reconhecimento de aniões ou com grupos ácidos carboxílicos para a coordenação de metais de transição. Os receptores acíclicos foram obtidos por acoplamento de diaminas (etilenodiamina, orto-fenilenodiamina ou 2-aminobenzilamina) com uma unidade lipofílica incorporando um anel heterocíclico (derivados de oxadiazole ou furano) e com um derivado isocianato. Estas moléculas assimétricas com um grupo amida e um grupo ureia como unidades de reconhecimento molecular foram avaliadas como receptores e transportadores transmembranares de aniões biologicamente relevantes (Cl- e HCO3-). Os resultados experimentais obtidos serão descritos ao longo de três capítulos, após um primeiro capítulo bibliográfico. No Capítulo 1 começa-se por fazer uma revisão bibliográfica sucinta sobre o desenvolvimento recente de receptores funcionais baseados em azacalixarenos bem como das suas aplicações, designadamente no reconhecimento molecular. Numa segunda parte apresenta-se uma revisão sucinta de receptores derivados de (tio)ureias, relacionados com os receptores sintetizados no âmbito desta tese e com propriedades de reconhecimento e transporte transmembranar de aniões. No Capítulo 2 reporta-se uma série de macrociclos novos com os átomos de azoto em ponte de tetraazacalix[2]areno[2]triazina funcionalizados com bromoacetato de metilo. Foram preparados três novos macrociclos com quatro grupos éster, como braços pendentes, a partir de percursores tetraazacalix[2]areno[2]triazina com os anéis de triazina substituídos com cloro, metilamina ou hexilamina. Os grupos acetato foram hidrolisados em condições básicas, tendo cada um dos derivados dialquilamina originado um composto com quatro grupo carboxílicos, enquanto o análogo diclorado originou uma mistura de compostos com dois grupos carboxílico e com os átomos de cloro substituídos por grupos hidroxilo. Subsequentemente, as propriedades de coordenação dos derivados alquilamina para cobre(II) foram avaliadas por espectroscopia de UV-Vis, tendo-se obtido constantes de estabilidades semelhantes (logk ≈ 6,7). No Capítulo 3 descrevem-se três macrociclos obtidos através da funcionalização dos átomos de azoto em ponte de tetraazacalix[2]areno[2]triazina com grupos amida derivados de N-Boc-etilenodiamina, benzilamina e (S)-metilbenzilamina. A afinidade destes receptores para a série de aniões carboxilato (oxalato, malonato, succinato, glutarato, diglicolato, pimelato, suberato, fumarato, maleato, ftalato e isoftalato) e inorgânicos (Cl-, H2PO4- e SO42-) por titulação de RMN de 1H, foi avaliada. Estes macrociclos conjuntamente com os descritos no Capítulo 2 são os primeiros exemplos reportados na literatura de receptores sintéticos baseados na plataforma de tetraazacalix[2]areno[2]triazina com grupos funcionais nos azotos em ponte. O receptor derivado de N-Boc-etilenodiamina, com oito grupos N-H, entre os três receptores, é o que apresenta maior afinidade para os aniões estudados. No Capítulo 4 é descrita a síntese 59 compostos acíclicos (vide supra) obtidos em três passos de síntese com bons rendimentos. No design desta biblioteca de moléculas a afinidade para aniões dos grupos ureia foi modelada pela inserção de diferentes substituintes arilo ou alquilo, com propriedades electrónicas distintas. A introdução destes grupos em conjugação com um anel de oxadiazole ou furano permitiu também modelar a lipofília destes compostos. A afinidade destes receptores para aniões cloreto e bicarbonato, e em alguns casos para fumarato e maleato, foi investigada por titulação de RMN de 1H. Estes compostos apresentaram constantes de associações compatíveis com o transporte transmembranar de cloreto. Por outro lado estes receptores apresentaram afinidades elevadas para fumarato e maleato, com seletividade para este último. São também discutidos os resultados dos ensaios de transporte de cloreto por estes receptores através de vesículas de em POPC. No Capítulo 5 encontram-se as conclusões gerais desta tese de Doutoramento. No Capitulo 6 encontram-se os dados espectroscópicos e os restantes detalhes experimentais para todos os compostos sintetizados.

Síntese e caracterização de redes metalo-orgânicas de fármacos

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Química e Biológica

Effect on renal function of tenofovir co-administered with either efavirenz or boosted lopinavir or boosted atazanavir: the Swiss HIV Cohort Study

Reduced re'nal function has been reported with tenofovir disoproxil fumarate (TDF). It is not clear whether TDF co-administered with a boosted protease inhibitor (PI) leads to a greater decline in renal function than TDF co-administered with a non-nucleoside reverse transcriptase inhibitor (NNRTI).Methods: We selected ail antiretroviral therapy-naive patients in the Swiss HIV Cohort Study (SHCS) with calibrated or corrected serum creatinine measurements starting antiretroviral therapy with TDF and either efavirenz (EFV) or the ritonavir-boosted PIs, lopinavir (LPV/r) or atazanavir (ATV/r). As a measure of renal function, we used the Chronic Kidney Disease Epidemiology Collaboration (CKD-EPI) equation to estimate the glomerular filtration rate (eGFR). We calculated the difference in eGFR over time between two therapies using a marginal model for repeated measures. In weighted analyses, observations were weighted by the product of their point of treatment and censoring weights to adjust for differences both in the sort of patients starting each therapy and in the sort of patients remaining on each therapy over time.Results: By March 2011, 940 patients with at least one creatinine measurement on a first therapy with either TDF and EFV (n=484), TDF and LPVlr (n=269) or TDF and ATV/r (n=187) had been followed for a median of 1. 7, 1.2 and 1.3 years, respectively. Table 1 shows the difference in average estimated GFR (eGFR) over time since starting cART for two marginal models. The first model was not adjusted for potential confounders; the second mode! used weights to adjust for confounders. The results suggest a greater decline in renal function during the first 6 months if TDF is used with a PI rather than with an NNRTI, but no further difference between these therapies after the first 6 months. TDF and ATV/r may lead to a greater decline in the first 6 months than TDF and LPVlr.Conclusions: TDF co-administered with a boosted PI leads to a greater de cline in renal function over the first 6 months of therapy than TDF co-administered with an NNRTI; this decline may be worse with ATV/r than with LPV/r.

Diagnosis and workup of 522 consecutive patients with neuroendocrine neoplasms in Switzerland.

BACKGROUND: Neuroendocrine neoplasms (NENs) are difficult to diagnose. We used SwissNET data to characterise NEN patients followed in the two academic centres of western Switzerland (WS), and to compare them with patients followed in eastern Switzerland (ES) as well as with international guidelines. METHOD: SwissNET is a prospective database covering data from 522 consecutive patients (285 men, 237 women) from WS (n = 99) and ES (n = 423). RESULTS: Mean ± SD age at diagnosis was 59.0 ± 15.7 years. Overall, 76/522 experienced a functional syndrome, with a median interval of 1.0 (IQR: 1.0-3.0) year between symptoms onset and diagnosis. A total of 51/522 of these tumours were incidental. The primary tumour site was the small intestine (29%), pancreas (21%), appendix (18%) and lung (11%) in both regions combined. In all, 513 functional imaging studies were obtained (139 in WS, 374 in ES). Of these, 381 were 111In-pentetreotide scintigraphies and 20 were 68Ga-DOTATOC PET. First line therapy was surgery in 87% of patients, medical therapy (biotherapy or chemotherapy) in 9% and irradiation in 3% for both regions together. CONCLUSION: Swiss NEN patients appear similar to what has been described in the literature. Imaging by somatostatin receptor scintigraphy (SRS) is widely used in both regions of Switzerland. In good accordance with published guidelines, data on first line therapy demonstrate the crucial role of surgery. The low incidence of biotherapy suggests that long-acting somatostatin analogues are not yet widely used for their anti-proliferative effects. The SwissNET initiative should help improve compliance with ENETS guidelines in the workup and care of NEN patients.

Synaptic Integration of Adult-Born Hippocampal Neurons Is Locally Controlled by Astrocytes.

Adult neurogenesis is regulated by the neurogenic niche, through mechanisms that remain poorly defined. Here, we investigated whether niche-constituting astrocytes influence the maturation of adult-born hippocampal neurons using two independent transgenic approaches to block vesicular release from astrocytes. In these models, adult-born neurons but not mature neurons showed reduced glutamatergic synaptic input and dendritic spine density that was accompanied with lower functional integration and cell survival. By taking advantage of the mosaic expression of transgenes in astrocytes, we found that spine density was reduced exclusively in segments intersecting blocked astrocytes, revealing an extrinsic, local control of spine formation. Defects in NMDA receptor (NMDAR)-mediated synaptic transmission and dendrite maturation were partially restored by exogenous D-serine, whose extracellular level was decreased in transgenic models. Together, these results reveal a critical role for adult astrocytes in local dendritic spine maturation, which is necessary for the NMDAR-dependent functional integration of newborn neurons.

Pre-existing astrocytes form functional perisynaptic processes on neurons generated in the adult hippocampus.

The adult dentate gyrus produces new neurons that morphologically and functionally integrate into the hippocampal network. In the adult brain, most excitatory synapses are ensheathed by astrocytic perisynaptic processes that regulate synaptic structure and function. However, these processes are formed during embryonic or early postnatal development and it is unknown whether astrocytes can also ensheathe synapses of neurons born during adulthood and, if so, whether they play a role in their synaptic transmission. Here, we used a combination of serial-section immuno-electron microscopy, confocal microscopy, and electrophysiology to examine the formation of perisynaptic processes on adult-born neurons. We found that the afferent and efferent synapses of newborn neurons are ensheathed by astrocytic processes, irrespective of the age of the neurons or the size of their synapses. The quantification of gliogenesis and the distribution of astrocytic processes on synapses formed by adult-born neurons suggest that the majority of these processes are recruited from pre-existing astrocytes. Furthermore, the inhibition of astrocytic glutamate re-uptake significantly reduced postsynaptic currents and increased paired-pulse facilitation in adult-born neurons, suggesting that perisynaptic processes modulate synaptic transmission on these cells. Finally, some processes were found intercalated between newly formed dendritic spines and potential presynaptic partners, suggesting that they may also play a structural role in the connectivity of new spines. Together, these results indicate that pre-existing astrocytes remodel their processes to ensheathe synapses of adult-born neurons and participate to the functional and structural integration of these cells into the hippocampal network.