A comparative phenotypic study of kallmann syndrome patients carrying monoallelic and biallelic mutations in the prokineticin 2 or prokineticin receptor 2 genes.

Context: Both biallelic and monoallelic mutations in PROK2 or PROKR2 have been found in Kallmann syndrome (KS). Objective: The objective of the study was to compare the phenotypes of KS patients harboring monoallelic and biallelic mutations in these genes. Design and Patients: We studied clinical and endocrine features that reflect the functioning of the pituitary-gonadal axis, and the nonreproductive phenotype, in 55 adult KS patients (42 men and 13 women), of whom 41 had monoallelic mutations and 14 biallelic mutations in PROK2 or PROKR2. Results: Biallelic mutations were associated with more frequent cryptorchidism (70% vs. 34%, P < 0.05) and microphallus (90% vs. 28%, P < 0.001) and lower mean testicular volume (1.2 +/- 0.4 vs. 4.5 +/- 6.0 ml; P < 0.01) in male patients. Likewise, the testosterone level as well as the basal FSH level and peak LH level under GnRH-stimulation were lower in males with biallelic mutations (0.2 +/- 0.1 vs. 0.7 +/- 0.8 ng/ml; P = 0.05, 0.3 +/- 0.1 vs. 1.8 +/- 3.0 IU/liter; P < 0.05, and 0.8 +/- 0.8 vs. 5.2 +/- 5.5 IU/liter; P < 0.05, respectively). Nonreproductive, nonolfactory anomalies were rare in both sexes and were never found in patients with biallelic mutations. The mean body mass index of the patients (23.9 +/- 4.2 kg/m(2) in males and 26.3 +/- 6.6 kg/m(2) in females) did not differ significantly from that of gender-, age-, and treatment-matched KS individuals who did not carry a mutation in PROK2 or PROKR2. Finally, circadian cortisol levels evaluated in five patients, including one with biallelic PROKR2 mutations, were normal in all cases. Conclusion: Male patients carrying biallelic mutations in PROK2 or PROKR2 have a less variable and on average a more severe reproductive phenotype than patients carrying monoallelic mutations in these genes. Nonreproductive, nonolfactory clinical anomalies associated with KS seem to be restricted to patients with monoallelic mutations.

Acute respiratory syndrome after inhalation of waterproofing sprays: a posteriori exposure-response assessment in 102 cases

Waterproofing agents are widely used to protect leather and textiles in both domestic and occupational activities. An outbreak of acute respiratory syndrome following exposure to waterproofing sprays occurred during the winter 2002-2003 in Switzerland. About 180 cases were reported by the Swiss Toxicological Information Centre between October 2002 and March 2003, whereas fewer than 10 cases per year had been recorded previously. The reported cases involved three brands of sprays containing a common waterproofing mixture, that had undergone a formulation change in the months preceding the outbreak. A retrospective analysis was undertaken in collaboration with the Swiss Toxicological Information Centre and the Swiss Registries for Interstitial and Orphan Lung Diseases to clarify the circumstances and possible causes of the observed health effects. Individual exposure data were generated with questionnaires and experimental emission measurements. The collected data was used to conduct numeric simulation for 102 cases of exposure. A classical two-zone model was used to assess the aerosol dispersion in the near- and far-field during spraying. The resulting assessed dose and exposure levels obtained were spread on large scales, of several orders of magnitude. No dose-response relationship was found between exposure indicators and health effects indicators (perceived severity and clinical indicators). Weak relationships were found between unspecific inflammatory response indicators (leukocytes, C-reactive protein) and the maximal exposure concentration. The results obtained disclose a high interindividual response variability and suggest that some indirect mechanism(s) predominates in the respiratory disease occurrence. Furthermore, no threshold could be found to define a safe level of exposure. These findings suggest that the improvement of environmental exposure conditions during spraying alone does not constitute a sufficient measure to prevent future outbreaks of waterproofing spray toxicity. More efficient preventive measures are needed prior to the marketing and distribution of new waterproofing agents.

Schizophrenia: glutathione deficit as a new vulnerability factor for disconnectivity syndrome

(from the journal abstract) Schizophrenia, a major psychiatric disease, affects individuals in the centre of their personality. Its aetiology is not clearly established. In this review, we will present evidence that patients suffering of schizophrenia present a brain deficit in glutathione, a major endogenous redox regulator and antioxidant. We will also show that, in experimental models, a decrease in glutathione, particularly during development, induces morphological, electrophysiological and behavioural anomalies consistent with those observed in the disease. In the cerebrospinal fluid of drug-naive schizophrenics, glutathione level was decreased by 27% and its direct metabolite of glutathione by 16%. Glutathione level in prefrontal cortex of patients, measured by magnetic resonance spectroscopy, was 52% lower than in controls. Patients' fibroblasts reveal a decrease in mRNA levels of the two glutathione synthesising enzymes, glutamatecysteine ligase modulatory subunit (GCLM) and glutathione synthetase. GCLM expression level in fibroblasts correlates negatively with symptoms severity. Glutathione is an important endogenous redox regulator and neuroactive substance. It is protecting cells from damage by reactive oxygen species generated, among others, by dopamine metabolism. A glutathione deficit-induced oxidative stress would lead to lipid peroxidation and micro-lesions at the level of dendritic spines, a synaptic damage responsible for abnormal nervous connections or structural disconnectivity. On the other hand, a glutathione deficit could also lead to a functional disconnectivity by depressing NMDA neurotransmission, in analogy to phencyclidine effects. Present experimental data are consistent with the proposed hypothesis: decreasing pharmacologically glutathione level in experimental models, with or without blocking dopamine (DA) uptake (GBR12909), induces morphological, electrophysiological and behavioural changes similar to those observed in patients. In summary, a deficit of glutathione and/or glutathione-related enzymes during early development would lead to both a functional and a structural disconnectivity, which could be at the basis of some perceptive, cognitive and behavioural troubles of the disease. It could constitute a major vulnerability factor for schizophrenia. Attempts to restore physiological glutathione functions could open new therapeutic avenues. This translational research, made possible by a close interaction between clinicians and neuroscientists, should also pave the way to the identification of biological markers for schizophrenia. In turn, they should allow early diagnostic and hopefully preventive intervention to this devastating disease. (PsycINFO Database Record (c) 2005 APA, all rights reserved)

Rôles physiopathologiques du complément dans le syndrome coronarien aigu et implications thérapeutiques

Les efforts investis pour diminuer les risques de développer un infarctus du myocarde sont nombreux. Aujourd’hui les médecins prennent connaissance des divers facteurs de risque connus prédisposant aux syndromes coronariens aigus (SCA) dans le but de prendre en charge les patients «à risque» [1]. Bien que le suivi rigoureux et le contrôle de certains facteurs de risque modifiables aient permis une meilleure gestion des cas de SCA, les cas d’infarctus persistent de manière encore trop fréquente dans le monde. Puisque d’importantes études ont démontré que les SCA pouvaient survenir sans même la présence des facteurs de risque conventionnels [2, 3], les chercheurs se sont penchés sur un autre mécanisme potentiellement responsable de l’avènement des SCA : l’inflammation. L’inflammation joue un rôle prépondérant dans l’initiation, la progression et les complications de l’athérosclérose [4, 5] mais aussi dans les situations post-infarctus [6, 7]. Au cours des dernières années, le contrôle du processus inflammatoire est devenu une cible de choix dans la prévention et le traitement des SCA. Cependant, malgré les efforts investis, aucun de ces traitements ne s’est avéré pleinement efficace dans l’atteinte du but ultime visé par une diminution de l’inflammation : la diminution de la mortalité. Le complément est un système complexe reconnu principalement pour son rôle primordial dans l’immunité [2]. Cependant, lorsqu’il est activé de manière inappropriée ou excessive, il peut être à l’origine de nombreux dommages cellulaires caractéristiques de plusieurs pathologies inflammatoires dont font partie les complications de l’athérosclérose et des événements post-infarctus. Le travail effectué dans le cadre de mon doctorat vise à établir les rôles physiopathologiques du complément dans les interactions de l’axe thrombose-inflammation caractéristiques des SCA dans le but ultime d’identifier des cibles thérapeutiques permettant le développement de nouvelles approches pour la prévention et le traitement de ces pathologies. Les principaux résultats obtenus durant mon cursus suggèrent d’abord que la voie alterne du complément peut représenter une cible thérapeutique de choix dans les maladies coronariennes aiguës puisque l’activation terminale du complément semble y être principalement causée par l’activation du cette voie. De faibles niveaux sériques de MBL (mannan-binding lectin) et une activation terminale négligeable du complément caractérisent plutôt la maladie coronarienne stable. En comparant l’activité relative de chacune des voies du complément chez des cohortes de patients traités ou non par un anticorps spécifique à la protéine C5 du complément (pexelizumab), un second volet démontre quant à lui qu’une inhibition de l’activation du C5 n’a pas d’effet bénéfique majeur sur l’inhibition de la formation du complexe sC5b-9 ou sur les événements cliniques subséquents. Par conséquent, nous avons exploré, à l’aide d’un modèle in vitro, les raisons de l’inefficacité du traitement. Les résultats révèlent que le blocage du C5 avec le pexelizumab inhibe la production de l’anaphylatoxine pro-inflammatoire C5a et du complexe terminal du complément sans toutefois avoir d’effet sur l’apoptose des cellules endothéliales produites induite par le sérum des patients atteints de STEMI. Finalement, une autre section stipule que l’atorvastatine diminue l’activation du complément induite par les plaquettes sanguines chez des patients hypercholestérolémiques, mettant en évidence l’importance du rôle de cette statine dans la réduction des effets délétères de l’activation du système du complément médié par les plaquettes. Ensemble, l’étude du rôle spécifique des différentes voies d’activation du complément dans des contextes pathologiques variés, l’analyse des effets d’une inhibition spécifique de la protéine C5 du complément dans la progression des SCA et la mise en évidence des interactions entre l’activation du complément et les plaquettes activées ont contribué au développement d’une meilleure connaissance des rôles physiopathologiques du complément dans la progression de la maladie coronarienne.

Les mécanismes endogènes de modulation de la douleur et leur dysfonction dans le syndrome de l'intestin irritable

La douleur est une expérience subjective multidimensionnelle accompagnée de réponses physiologiques. Ces dernières sont régulées par des processus cérébraux qui jouent un rôle important dans la modulation spinale et cérébrale de la douleur. Cependant, les mécanismes de cette régulation sont encore mal définis et il est essentiel de bien les comprendre pour mieux traiter la douleur. Les quatre études de cette thèse avaient donc comme objectif de préciser les mécanismes endogènes de modulation de la douleur par la contreirritation (inhibition de la douleur par une autre douleur) et d’investiguer la dysfonction de ces mécanismes chez des femmes souffrant du syndrome de l’intestin irritable (Sii). Dans un premier temps, un modèle expérimental a été développé pour mesurer l’activité cérébrale en imagerie par résonance magnétique fonctionnelle concurremment à l’enregistrement du réflexe nociceptif de flexion (RIII : index de nociception spinale) et des réponses de conductance électrodermale (SCR : index d’activation sympathique) évoqués par des stimulations électriques douloureuses. La première étude indique que les différences individuelles d’activité cérébrale évoquée par les stimulations électriques dans les cortex orbitofrontal (OFC) et cingulaire sont associées aux différences individuelles de sensibilité à la douleur, de réactivité motrice (RIII) et de réactivité autonomique (SCR) chez des sujets sains. La deuxième étude montre que l’analgésie par contreirritation produite chez des sujets sains est accompagnée de l’inhibition de l’amygdale par OFC et d’une modulation du réflexe RIII par la substance grise périaqueducale (PAG) et le cortex somesthésique primaire (SI). Dans les troisième et quatrième études, il est montré que la contreirritation ne produit pas d’inhibition significative de la douleur et du réflexe RIII chez les patientes Sii en comparaison aux contrôles. De plus, les résultats indiquent que la sévérité des symptômes psychologiques est associée au déficit de modulation de la douleur et à une hypersensibilité diffuse chez les patientes Sii. Dans l’ensemble, cette thèse précise le rôle de certaines structures cérébrales dans les multiples composantes de la douleur et dans l’analgésie par contreirritation et montre que les patientes Sii présentent une dysfonction des mécanismes spinaux et cérébraux impliqués dans la perception et la modulation de la douleur.