Asphalt Resurfacing Structural Research, HR-556, Construction Report, 1995

Discarded tires present major disposal and environmental problems. One method of recycling tires is to use finely ground rubber from tires in asphalt cement concrete (ACC). This process has been researched in Iowa since 1991. There are currently eight projects being researched. This project involved using crumb rubber modifier (CRM) in ACC using a dry process. This project is located on US 63 in Howard County. It involved 17 test sections. There were five test sections using 20 lb of CRM per ton, four test sections using 10 lb of CRM per ton and eight test sections using a conventional mix. Not only were different mixes used, but the overlay was also placed in various thicknesses ranging from 2 in. to 8 in. (5 cm to 20 cm). The project was completed in August 1994. The project construction went well with only minor problems. This report contains information about procedures and tests that were completed and those that will be completed. Evaluation on the project will continue for five years.

Evaluation of Asphalt Stabilizing Additives, HR-542, 1994

Efforts are constantly being put forth by researchers, highway related industries and product suppliers to improve the life and performance of asphalt pavements. As a result of those efforts, a variety of asphalt modifiers have been developed and evaluated in experimental sections over the years. Evaluations of the polymer asphalt modifiers have been done and results were usually compared with conventional sections within each respective project. The research presented in this report is also a comparison of asphalt modifiers with each other as well as a comparison of a modifier with its respective conventional section, when they exist. Several of the modifiers showed some improvements in performance while others did not.

Production of Asphalt Rubber Concrete by the Dry Process, HR-1062, 1994

Disposal of used tires has been a problem throughout the United States. The 1991 Intermodal Surface Transportation Efficiency Act (ISTEA) requires the use of recycled rubber in asphalt concrete starting in FY94. A moratorium has delayed this requirement until FY95. The Iowa DOT has researched six projects using crumb rubber modifier in asphalt concrete using the wet process. This process involves using a blender-reactor to blend the asphalt cement and crumb rubber. Using the wet process the asphalt cement has to reach a hotter temperature, than is normally required, for reaction to occur. The wet process is also much more expensive than conventional asphalt. This research deals with using a dry process to incorporate crumb rubber into the asphalt concrete mix. The project was constructed by Western Engineering of Harlan, Iowa, on IA 37 between Earling, Iowa and US 59. It was completed in September 1993. Western Engineering used a double drum mixer to produce the crumb rubber modified asphalt concrete by the dry process. The production and construction went well with minor difficulty and the dry process is a less expensive procedure for producing crumb rubber modified asphalt concrete.

Effects of the relatedness of arbuscular mycorrhizal fungi on associated species ecology

More than 80 % of vascular plants in the world form symbioses with arbuscular mycorrhizal fungi (AMF). AMF supply plants with nutrients such as phosphate and nitrogen, and can also help the plants to take up water. Hence, the symbiosis can greatly influence the growth and the defence of plants. By modifying plant productivity and diversity, AMF are considered as keystone species in ecosystems, playing a role that ultimately affects many food webs. This is why mycorrhizal symbioses have been investigated for several decades by many research groups.¦However, a large part of the scientific research done on AMF symbiosis has focused on the interaction between one plant and one fungus. This situation is far from realistic, as in natural ecosystems, many different fungal strains and species are co-existing and interacting in a belowground network. The main goal of this PhD was to investigate first, the interaction occurring among different co-existing AMF depending on their genetic relatedness and second, the outcome of the interaction and their effects on associated species.¦We found that AMF genetic relatedness partly explains the interaction among AMF, and this was in agreement with theories made for completely different species. Briefly, we demonstrated that AMF isolates of the same species coexisted more easily when they were closely-related, whereas AMF from different species were more in competition in this case of high relatedness. We also demonstrated that coexistence and competition among AMF can mediate plant growth as well as herbivore behaviour, opening new insights in our understanding of AMF effects on ecosystem functioning.¦Overall, the results of the different experiments of this PhD highlight the necessity of using multiple AMF to understand their interactions. Even so, we demonstrated here that simple species richness is not enough to understand these interactions and genetic relatedness among the co-existing AMF is a parameter that must be taken into account.¦-¦Sur Terre, plus de 80 % des plantes vasculaires forment des symbioses avec des champignons endomycorhiziens à arbuscules (CEA). Ces CEA permettent aux plantes d'acquérir plus facilement des nutriments tels que des phosphates, des nitrates, ou simplement de l'eau. Ainsi, cette symbiose peut avoir un effet important à la fois sur la croissance mais aussi sur la défense des plantes. En modulant la productivité et la diversité des plantes, les CEA sont donc des espèces clefs dans l'écosystème. Leur présence peut avoir des répercussions sur l'ensemble des réseaux trophiques. C'est pourquoi de nombreuses équipes de recherches étudient ces symbioses mycorhizienes depuis plusieurs décennies.¦La plupart des études concernant ces symbioses se sont focalisées sur l'action d'une espèce de CEA sur une espèce de plante. Malheureusement, cette situation ne correspond pas à ce que l'on peut retrouver dans la nature, où de nombreuses souches et de nombreuses espèces de CEA coexistent et interagissent dans un réseau mycélien souterrain. Le principal but de cette thèse était d'étudier, premièrement les interactions entre les différent CEA en fonction de leur apparentement génétique, et deuxièmement, d'étudier l'effet de ces interactions fongiques sur l'écologie des espèces associées.¦Au cours des différentes expériences de cette thèse, nous avons démontré que l'apparentement génétique entre les CEA expliquait une part non négligeable de leurs interactions. En résumé, plus l'apparentement génétique entre des souches de CEA d'une même espèce sera grand, plus ces souches seront capables de coexister. En revanche, s'il s'agit d'espèces différentes de CEA, plus elles seront apparentées, plus la compétition sera grande entre elles. Nous avons également démontré que la coexistence et la compétition entre différents CEA peut modifier à la fois la croissance des plantes mais aussi le comportement de leur prédateurs, ce qui ouvre de nouvelles perspectives sur notre compréhension des effets des CEA dans le fonctionnement des écosystèmes.¦Globalement, les résultats de nos différentes expériences mettent en évidence la nécessité d'utiliser plusieurs souches ou espèces de CEA pour mieux comprendre leurs interactions. Quand bien même, nos expériences démontrent que le simple recensement du nombre d'espèces de CEA n'est pas suffisant pour comprendre les interactions et que l'apparentement génétique des CEA coexistants est un paramètre qui doit être pris en compte.

Performance and hormonal profile in broiler chickens fed with different energy levels during post restriction period

The aim of this work was to investigate the influence of diet energy level on performance and hormonal profiles of broilers during post restriction period. It was a split-plot experiment, and the main treatments were in a 2x2 factorial scheme. Birds were fed restricted to 30% of the ad libitum intake, from 7 to 14 days of age. After the restriction period, birds were fed ad libitum with diets containing low (2,900 kcal ME/kg) or high (3,200 kcal ME/kg) energy until 49 days of age. Broilers fed with high energy ration showed lower feed intake and better feed conversion and decreased carcass protein; however, abdominal fat pad, and total carcass fat were not affected by ration energy levels or feeding program. Neither diet energy level nor feed restriction program changed body weight at 49 days. The profile of insulin-like growth factor-1 (IGF-1) was reduced during the feed restriction period, but increased at refeeding period. Feeding program and ration energy level did not affect T3, T4 and growth hormone serum concentrations. Feed restriction at 30% of ad libitum intake is not enough to promote changes on carcass quality, related to fat deposition, and on metabolic hormone levels, except IGF-1 seric level that has rapid increase after feed restriction.

An Assessment of Traffic Safety in Urban Deer Herd Management Zones in Iowa, 2010

Many states are striving to keep their deer population to a sustainable and controllable level while maximizing public safety. In Iowa, measures to control the deer population include annual deer hunts and special deer herd management plans in urban areas. While these plans may reduce the deer population, traffic safety in these areas has not been fully assessed. Using deer population data from the Iowa Department of Natural Resources and data on deer-vehicle crashes and deer carcass removals from the Iowa Department of Transportation, the authors examined the relationship between deer-vehicle collisions, deer density, and land use in three urban areas in Iowa that have deer management plans in place (Cedar Rapids, Dubuque, and Iowa City) over the period 2002 to 2007. First, a comparison of deer-vehicle crash counts and deer carcass removal counts was conducted at the county level. Further, the authors estimated econometric models to investigate the factors that influence the frequency and severity of deer-vehicle crashes in these zones. Overall, the number of deer carcasses removed on the primary roads in these counties was greater than the number of reported deervehicle crashes on those roads. These differences can be attributed to a number of reasons, including variability in data reporting and data collection practices. In addition, high rates of underreporting of crashes were found on major routes that carry high volumes of traffic. This study also showed that multiple factors affect deer-vehicle crashes and corresponding injury outcomes in urban management zones. The identified roadway and non-roadway factors could be useful for identifying locations on the transportation system that significantly impact deer species and safety and for determining appropriate countermeasures for mitigation. Efforts to reduce deer density adjacent to roads and developed land and to provide wider shoulders on undivided roads are recommended. Improving the consistency and accuracy of deer carcass and deer-vehicle collision data collection methods and practices is also desirable.

Politique cantonale vieillissement et santé : rapport du comité d'experts transmis à Monsieur le Conseiller d'Etat Pierre-Yves Maillard le 8 décembre 2011

Notre système de soins vaudois propose de nombreuses prestations de qualité aux personnes âgées. Le canton a été pionnier pour la mise en oeuvre de nombreuses initiatives : aide et soins à domicile, centres de traitements et de réadaptation, unités d'accueil temporaires, bureaux régionaux d'information et d'orientation. Autant de réalisations qui, preuve de leur intérêt, ont largement diffusé au-delà des frontières cantonales. Néanmoins, le vieillissement de la population vaudoise impose d'évaluer ce qui doit être entrepris pour adapter et consolider ces prestations afin de faire face le mieux possible aux formidables enjeux sanitaires liés à ce vieillissement. Ensuite, ces enjeux nécessitent aussi d'imaginer. Imaginer de nouvelles structures, de nouvelles missions, de nouvelles prestations et pratiques. Certaines mesures proposées visent le court terme et sont rapidement réalisables. D'autres nécessitent de modifier notre culture sanitaire, un défi qui demande du temps. Nous souhaitons, dans la politique proposée, initier ce processus dynamique. L'année 2012 marque symboliquement l'entrée en retraite des premiers baby-boomers et annonce la vague démographique qui culminera en 2030 déjà, lorsque un vaudois sur cinq aura plus de 65 ans. La politique "Vieillissement et Santé" proposée ici n'est pas figée. Si ce rapport a pour ambition d'être un outil de référence pour la communauté sanitaire, il ne représente qu'une étape dans les réflexions sur la santé et les soins aux aînés que le canton conduit depuis longtemps, et devra continuer à conduire. La politique qui y est décrite devra être périodiquement évaluée et adaptée. [Auteurs]

Cilengitide modulates attachment and viability of human glioma cells, but not sensitivity to irradiation or temozolomide in vitro.

Cilengitide is a cyclic peptide antagonist of integrins alphavbeta3 and alphavbeta5 that is currently being evaluated as a novel therapeutic agent for recurrent and newly diagnosed glioblastoma. Its mode of action is thought to be mainly antiangiogenic but may include direct effects on tumor cells, notably on attachment, migration, invasion, and viability. In this study we found that, at clinically relevant concentrations, cilengitide (1-100 microM) induces detachment in some but not all glioma cell lines, while the effect on cell viability is modest. Detachment induced by cilengitide could not be predicted by the level of expression of the cilengitide target molecules, alphavbeta3 and alphavbeta5, at the cell surface. Glioma cell death induced by cilengitide was associated with the generation of caspase activity, but caspase activity was not required for cell death since ectopic expression of cytokine response modifier (crm)-A or coexposure to the broad-spectrum caspase inhibitor zVAD-fmk was not protective. Moreover, forced expression of the antiapoptotic protein marker Bcl-X(L) or altering the p53 status did not modulate cilengitide-induced cell death. No consistent effects of cilengitide on glioma cell migration or invasiveness were observed in vitro. Preliminary clinical results indicate a preferential benefit from cilengitide added to temozolomide-based radiochemotherapy in patients with O(6)-methylguanine DNA methyltransferase (MGMT) gene promoter methylation. Accordingly, we also examined whether the MGMT status determines glioma cell responses to cilengitide alone or in combination with temozolomide. Neither ectopic expression of MGMT in MGMT-negative cells nor silencing the MGMT gene in MGMT-positive cells altered glioma cell responses to cilengitide alone or to cilengitide in combination with temozolomide. These data suggest that the beneficial clinical effects derived from cilengitide in vivo may arise from altered perfusion, which promotes temozolomide delivery to glioma cells.

Mice with chronic GSH deficit display phenotypical anomalies that resemble key aspects of schizophrenia

ABSTRACTSchizophrenia is a major psychiatric disorder occurring with a prevalence of 1% in the worldwide population. It develops progressively with psychosis onset in late adolescence or earlyadulthood. The disorder can take many different facets and has a highly diffuse anddistributed neuropathology including deficits in major neurotransmitter systems,myelination, stress regulation, and metabolism. The delayed onset and the heterogeneouspathology suggest that schizophrenia is a developmental disease that arises from interplayof genetic and environmental factors during sensitive periods. Redox dysregulation due to animbalance between pro-oxidants and antioxidant defence mechanisms is among the riskfactors for schizophrenia. Glutathione (GSH) is the major cellular redox regulator andantioxidant. Levels of GSH are decreased in cerebrospinal fluid, prefrontal cortex and postmortemstriatum of schizophrenia patients. Moreover, polymorphisms of the key GSHsynthesizingenzyme, glutamate-cysteine ligase, modifier (GCLM) subunit, are associatedwith the disease, suggesting that GSH deficit is of genetic origin. Here we used miceknockout (KO) for the GCLM gene, which display chronic GSH deficit (~70 to 80% decrease)to investigate the direct link between redox dysregulation and schizophrenia. Accordingly,we evaluated whether GCLM KO compared to normal wildtype mice display behavioralchanges that relate to schizophrenia symptoms and whether their brains showmorphological, functional or metabolic alterations that resemble those in patients.Moreover, we exposed pubertal GCLM mice to repeated mild stress and measured theirhormonal and behavioral stress reactivity. Our data show that chronic GSH deficit isassociated with altered emotion- and stress-related behaviors, deficient prepulse inhibition,pronounced amphetamine-induced hyperlocomotion but normal spatial learning andworking memory. These changes represent important schizophrenia endophenotypes.Moreover, this particular pattern of change indicates impairment of the ventralhippocampus (VH) and related circuitry as opposed to the dorsal hippocampus (DH), which isimplicated in spatial information processing. This is consistent with a selective deficit ofparvalbumin positive interneurons and gamma oscillation in the VH but not DH. Increasedlevels of circulating stress hormones in KO mice following pubertal stress corroborate VHdysfunction as it is involved in negative feedback control of the stress response. VHstructural and functional deficits are frequently found in the schizophrenic brain. Metabolicevaluation of the developing GCLM KO anterior cortex using in vivo magnetic resonancespectroscopy revealed elevated glutamine (Gln), glutamate (Glu), Gln/Glu and N-acetylaspartate(NAA) during the pre-pubertal period. Similar changes are reported in earlyschizophrenia. Overall, we observe phenotypic anomalies in GSH deficient GCLM KO micethat correspond to major schizophrenia endophenotypes. This supports an important rolefor redox dysregulation in schizophrenia and validates the GCLM KO mouse as model for thedisease. Moreover, our results indicate that puberty may be a sensitive period for redoxsensitivechanges highliting the importance of early intervention. Gln, Gln/Glu, Glu and NAAmay qualify as early metabolic biomarkers to identify young at-risk individuals. Since chronictreatment with NAC normalized most metabolic changes in GCLM KO mice, NAC may be oneadjunct treatment of choice for early intervention in patients.RESUMELa schizophrénie est une maladie psychiatrique majeure avec une prévalence de 1% dans lapopulation. Son développement est progressif, les premières psychoses apparaissant àl'adolescence ou au début de l'âge adulte. La maladie a plusieurs présentations et uneneuropathologie étendue, qui inclut des déficits neurochimiques, métaboliques, de lamyélination et de la régulation du stress. L'émergence tardive et l'hétérogénéité de lapathologie suggèrent que la schizophrénie est une maladie développementale, favorisée pardes facteurs génétiques et environnementaux durant des périodes sensibles. La dérégulationrédox, due à un déséquilibre entre facteurs pro-oxidantes et défenses anti-oxidantes,constitue un facteur de risque. Le glutathion (GSH) est le principal régulateur rédox et antioxidantdes cellules, ses taux sont diminués dans le liquide céphalorachidien, le cortexpréfrontal et le striatum de patients. De plus, des variations du gène codant la sous-unitémodulatrice (GCLM) de la glutamate-cystéine ligase, enzyme de synthèse du GSH, sontassociés la maladie, suggérant que le déficit observé chez les patients est d'originegénétique. Nous avons donc utilisé des souris ayant une délétion du gène GCLM (KO), quiont un déficit chronique en GSH (70-80%), afin d'étudier le lien entre une dérégulation rédoxet la schizophrénie. Nous avons évalué si ces souris présentent des altérationscomportementales analogues aux symptômes de la maladie, et des modificationsstructurelles, fonctionnelles et métaboliques au niveau du cerveau, ressemblant à celles despatients. De plus, nous avons soumis les souris à des stresses modérés durant la puberté,puis mesuré les réponses hormonales et comportementales. Les animaux présentent undéficit pré-attentionnel du traitement des informations moto-sensorielles, un déficit pourcertains apprentissages, une réponse accrue à l'amphétamine, mais leurs mémoires spatialeet de travail sont préservées. Ces atteintes comportementales sont analogues à certainsendophénotypes de la schizophrénie. De plus, ces changements comportementaux sontlargement expliqués par une perturbation morphologique et fonctionnelle de l'hippocampeventral (HV). Ainsi, nous avons observé un déficit sélectif des interneurones immunoréactifsà la parvalbumine et une désynchronisation neuronale dans l'HV. L'hippocampe dorsal,impliqué dans l'orientation spatiale, demeure en revanche intact. L'augmentationd'hormones de stress dans le sang des souris KO suite à un stress prépubertal soutien aussil'hypothèse d'une dysfonction de l'HV, connu pour moduler ce type de réponse. Des déficitsstructurels et fonctionnels dans l'hippocampe antérieur (ventral) ont d'ailleurs été rapportéschez des patients schizophrènes. Par de résonance magnétique, nous avons également suivile profil métabolique du le cortex antérieur au cours du développement postnatal des sourisKO. Ces mesures ont révélé des taux élevés de glutamine (Gln), glutamate (Glu), du ratioGln/Glu, et de N-acétyl-aspartate (NAA) durant la période prépubertale. Des altérationssimilaires sont décrites chez les patients durant la phase précoce. Nous avons donc révélédes anomalies phénotypiques chez les souris GCLM KO qui reflètent certainsendophénotypes de la schizophrénie. Nos résultats appuient donc le rôle d'une dérégulationrédox dans l'émergence de la maladie et le potentiel des souris KO comme modèle. De plus,cette étude met en évidence la puberté comme période particulièrement sensible à unedérégulation rédox, renforçant l'importance d'une intervention thérapeutique précoce. Dansce cadre, Gln, Gln/Glu, Glu and NAA seraient des biomarqueurs clés pour identifier de jeunesindividus à risque. De part son efficacité dans notre modèle, NAC pourrait être unesubstance de choix dans le traitement précoce des patients.

Lentiviral vector-mediated gene transfer in adult mouse photoreceptors is impaired by the presence of a physical barrier

RESUME L'utilisation de la thérapie génique dans l'approche d'un traitement des maladies oculaires dégénératives, plus particulièrement de la rétinite pigmentaire, semble être très prometteuse (Acland et al. 2001). Parmi les vecteurs développés, les vecteurs lentiviraux (dérivé du virus humain HIV-1), permettent la transduction des photorécepteurs après injection sous-rétinienne chez la souris durant les premiers jours de vie. Cependant l'efficacité du transfert de gène est nettement plus limitée dans ce type cellulaire après injection chez l'adulte (Kostic et al. 2003). L'objet de notre étude est de déterminer si la présence d'une barrière physique produite au cours du développement, située entre les photorécepteurs et l'épithélium pigmentaire ainsi qu'entre les photorécepteurs eux-mêmes, est responsable de: la diminution de l'entrée en masse du virus dans les photorécepteurs, minimisant ainsi son efficacité chez la souris adulte. De précédentes recherches, chez le lapin, ont décrit la capacité d'enzymes spécifiques comme la Chondroïtinase ABC et la Neuraminidase X de modifier la structure de la matrice entourant les photorécepteurs (Inter Photoreceptor Matrix, IPM) par digestion de certains de ses constituants suite à leur injection dans l'espace sous-rétinien (Yao et al. 1990). Considérant l'IPM comme une barrière physique, capable de réduire l'efficacité de transduction des photorécepteurs chez la souris adulte, nous avons associé différentes enzymes simultanément à l'injection sous-rétinienne de vecteurs lentiviraux afin d'améliorer la transduction virale en fragilisant I'IPM, la rendant ainsi plus perméable à la diffusion du virus. L'injection sous-rétinienne de Neuraminidase X et de Chondroïtinase ABC chez la souris induit des modifications structurales de l'IPM qui se manifestent respectivement par la révélation ou la disparition de sites de liaison de la peanut agglutinin sur les photorécepteurs. L'injection simultanée de Neuraminidase X avec le vecteur viral contenant le transgène thérapeutique augmente significativement le nombre de photorécepteurs transduits (environ cinq fois). Nous avons en fait démontré que le traitement enzymatique augmente principalement la diffusion du lentivirus dans l'espace situé entre l'épithélium pigmentaire et les photorécepteurs. Le traitement à la Chondroïtinase ABC n'entraîne quant à elle qu'une légère amélioration non significative de la transduction. Cette étude montre qu'une meilleure connaissance de l'IPM ainsi que des substances capables de la modifier (enzymes, drogues etc.) pourrait aider à élaborer de nouvelles stratégies afin d'améliorer la distribution de vecteurs viraux dans la rétine adulte.

Désaccoutumance au tabac: recommandations d'un panel d'experts = Tabakentwohnung: Empfehlungen einer Expertengruppe

[Table des matières] 1.1. Membres du panel d'experts. 1.2. Représentants des instances mandantes. 2. Recommandations. 2.1. Premier objectif : faire progresser les fumeurs dans leur désaccoutumance (population des fumeurs, population de soignants). 2.2. Deuxième objectif : modifier la norme. 2.3. Troisième objectif : remboursement des prestations médicales. 2.4. Quatrième objectif : recherche sur le tabagisme. 3. Bibliographie. 1.1. Mitglieder der Expertengruppe. 1.2. Vertreterinnen und Vertreter der Auftraggeber. 2. Empfehlungen. 2.1. Ziel 1: die Rauchenden in die Entwicklung zu Nichtrauchenden weiterbringen (Die Rauchenden, das medizinische Personal). 2.2. Ziel 2 : Wandel der Verhaltensnormen. 2.3. Ziel 3 : Rückzahlung der medizinischen Leistungen. 2.4. Ziel 4 : Erforschung über dem Tabakkonsum. 3. Bibliographie.

Metabolic alterations in the cortex of a mouse model with glutathione deficit - relevance to schizophrenia

Background: Glutathione (GSH) is a major redox regulator and antioxidant and is decreased in cerebrospinal fluid and prefrontal cortex of schizophrenia patients [Do et al. (2000) Eur J Neurosci 12:3721]. The genes of the key GSH-synthesizing enzyme, glutamate- cysteine ligase catalytic (GCLC) and modifier (GCLM) subunits, are associated with schizophrenia, suggesting that the deficit in GSH synthesis is of genetic origin [Gysin et al. (2007) PNAS 104:16621]. GCLM knock-out (KO) mice, which display an 80% decrease in brain GSH levels, have abnormal brain morphology and function [Do et al. (2009) Curr Opin Neurobiol 19:220]. Developmental redox deregulation by impaired GSH synthesis and environmental risk factors generating oxidative stress may have a central role in schizophrenia. Here, we used GCLM KO mice to investigate the impact of a genetically dysregulated redox system on the neurochemical profile of the developing brain. Methods: The neurochemical profile of the anterior and posterior cortical areas of male and female GCLM KO and wild-type mice was determined by in vivo 1H NMR spectroscopy on postnatal days 10, 20, 30, 60 and 90, under 1 to 1.5% isoflurane anaesthesia. Localised 1H NMR spectroscopy was performed on a 14.1 T, 26 cm VNMRS spectrometer (Varian, Magnex) using a home-built 8 mm diameter quadrature surface coil (used both for RF excitation and signal reception). Spectra were acquired using SPECIAL with TE of 2.8 ms and TR of 4 s from VOIs placed in anterior or posterior regions of the cortex [Mlynárik et al. (2006) MRM 56:965]. LCModel analysis allowed in vivo quantification of a neurochemical profile composed of 18 metabolites. Results: GCLM KO mice displayed nearly undetectable GSH levels as compared to WT mice, demonstrating their drastic redox deregulation. Depletion of GSH triggered alteration of metabolites related to its synthesis, namely increase of glycine and glutamate levels during development (P20 and P30). Concentrations of glutamine and aspartate that are produced from glutamate were also increased in GCLM KO animals relative to WT. In addition, GCLM KO mice also showed higher levels of N-acetylaspartate that originates from the acetylation of aspartate. These metabolites are particularly implicated in neurotransmission processes and in mitochondrial oxidative metabolism. Their increase may indicate impaired mitochondrial metabolism with concomitant accumulation of lactate in the adult mice (P60 and P90). In addition, the GSH depletion triggers reduction of GABA concentration in anterior cortex of the P60 mice, which is in accordance with known impairment of GABAergic interneurons in that area. Changes were generally more pronounced in males than in females at P60, which is consistent with earlier disease onset in male patients. Discussion: In conclusion, the observed metabolic alterations in the cortex of a mouse model of redox deregulation suggest impaired mitochondrial metabolism and altered neurotransmission. The results also highlight the age between P20 and P30 as a sensitive period during the development for these alterations.

Genetic polymorphisms related to meat traits in purebred and crossbred Nelore cattle

The objective of this work was to estimate the allelic and genotypic frequencies of CAST/XmnI, a calpastatin gene polymorphism, and CAPN530, a calpain 1 large subunit gene polymorphism, in different beef genetic groups (Nelore and Nelore x Bos taurus), and to investigate associations between these polymorphisms and carcass and meat traits. Three hundred animals - comprising 114 Nelore, 67 Angus x Nelore, 44 Rubia Gallega x Nelore, 41 Canchim, 19 Brangus three-way cross and 15 Braunvieh three-way cross- were genotyped by PCR-RFLP and phenotyped for rib-eye area (REA), back-fat thickness (BT), intramuscular fat (IF), shear force (SF) and myofibrillar fragmentation index (MFI). The occurrence of the two alleles of the CAST/XmnI and CAPN530 single nucleotide polymorphisms (SNPs) in a B. indicus breed, which permitted association studies in purebred and crossbred Nelore cattle, was first shown in the present work. No relationship was found between the CAST or CAPN1 SNPs and growth-related traits (REA) or fat deposition (BT and IF), since calpastatin and µ-calpain are not physiologically involved with these traits. Moreover, the association results between genotypes and aged meat tenderness (assessed by SF and MFI) showed that these markers are useless in assisted selection for purebred Nelore and their crosses with B. taurus.

Tolerogenic dendritic cells and their role in induction of immune tolerance

Les cellules dendritiques sont des cellules du système immunitaire qui permettent d'instruire les lymphocytes T, autres cellules de ce système, pour mettre en place une réponse immunitaire adaptée afin de combattre et vaincre une infection. Ces cellules dendritiques vont reconnaître des motifs spécifiquement exprimés par des pathogènes par l'intermédiaire de récepteurs exprimés à leur surface. En détectant ces molécules, elles vont s'activer et subir diverses modifications pour pouvoir activer les lymphocytes T. Elles vont alors interagir avec les lymphocytes Τ et transférer les informations nécessaires pour que ces cellules s'activent à leur tour et produisent différentes protéines de façon à éliminer le pathogène. En fonction du type de pathogène, les informations transférées entre les cellules dendritiques et les lymphocytes seront différentes de manière à produire la réponse immunitaire la mieux adaptée pour supprimer l'élément infectieux. Dans le corps, les cellules dendritiques circulent continuellement afin de détecter les éléments étrangers. Quand elles reconnaissent une protéine étrangère, elles la phagocytent, c'est-à-dire qu'elles la mangent afin de pouvoir la présenter aux lymphocytes T. Mais quand elles phagocytent un élément étranger, elles peuvent également prendre des éléments du soi, comme par exemple quand elles phagocytent une cellule infectée par un virus. Les cellules dendritiques doivent alors être capables de différentier les molécules du soi et du non-soi de façon à ne pas induire une réponse en présentant un antigène du soi aux lymphocytes T. D'autant plus que lors de leur développement, les lymphocytes Τ qui sont capables de reconnaître le soi sont éliminés mais ce système n'est pas parfait et donc certains lymphocytes Τ auto-reactifs peuvent se trouver dans le corps. Il existe ainsi d'autres mécanismes en périphérie du site de développement pour inhiber ces lymphocytes Τ auto-reactifs. Ce sont les mécanismes de tolérance. Quand les lymphocytes Τ induisent une réponse aux antigènes du soi, cela résulte à des maladies auto-immunes. Dans mon projet de recherche, nous avons travaillé avec des lignées de cellules dendritiques, c'est-à-dire des cellules dendritiques semblables à celles que l'on peut trouver in vivo mais qui sont immortalisées, elles peuvent donc être cultiver et manipuler in vitro. Nous avons génétiquement modifiées ces lignées cellulaires pour qu'elles expriment des molécules immunosuppressives afin d'étudier comment induire une tolérance immunitaire, c'est-à-dire si l'expression de ces molécules permet d'éviter de générer une réponse immunitaire. Pour cela, nous avons utilisé des modèles murins de tumeurs et de maladies auto-immunes. Nous avons démontré que ces lignées de cellules dendritiques peuvent être un grand outil de recherche pour étudier les bénéfices de différentes molécules immuno-modulatrices afin d'induire une tolérance immunitaire à différents antigènes. - Les cellules dendritiques sont responsables de l'induction des réponses immunitaires adaptatives. Suite à une infection microbienne, les cellules dendritiques s'activent, elles induisent l'expression de molécules de costimulation à leur surface, sécrètent des cytokines et induisent la différentiation des cellules Τ effectrices et mémoires. De plus, les cellules dendritiques ont un rôle important dans l'induction et la maintenance de la tolérance immunitaire au niveau du thymus et en périphérie, en induisant l'anergie, la délétion ou la conversion des cellules Τ naïves en cellules régulatrices. Dans notre groupe, une nouvelle lignée de cellules dendritiques appelée MuTu a été crée par la culture de cellules dendritiques tumorales isolées à partir d'une rate d'une souris transgénique, dans laquelle l'expression de l'oncogène SV40 et du GFP sont sous le contrôle du promoteur CD1 le, et sont ainsi spécifiquement exprimés dans les cellules dendritiques. Ces nouvelles lignées appartiennent au sous-type des cellules dendritiques conventionnelles exprimant CD8a. Elles ont conservé leur capacité d'augmenter l'expression des marqueurs de costimulation à leur surface ainsi que le production de cytokines en réponse à des ligands des récepteurs Toll, ainsi que leur capacité à présenter des antigènes associés aux molécules du complexe majeur d'histocompatibilité (CMH) de classe I ou II pour activer la prolifération et la différentiation des lymphocytes T. En utilisant un système de transduction de lentivirus de seconde génération, ces nouvelles lignées de cellules dendritiques ont été génétiquement modifiées pour sur-exprimer des molécules immunosuppressives (IL-10, TGFP latent, TGFp actif, Activin A, Arginase 1, IDO, B7DC et CTLA4). Ces lignées permettent d'étudier de manière reproductible le rôle de ces molécules potentiellement tolérogènes sur les réponses immunitaires in vitro et in vivo. Ces lignées potentiellement tolérogènes ont été testées, tout d'abord, in vitro, pour leur capacité à inhiber l'activation des cellules dendritiques, à bloquer la prolifération des cellules Τ ou à modifier leur polarisation. Nos résultats démontrent qu'en réponse à une stimulation, la sur-expression des molécules costimulatrices et la sécrétion de molécules pro- inflammatoires est réduite quand les cellules dendritiques sur-expriment l'IL-10. La sur¬expression de TGFp sous sa forme active induit le développement de cellules régulatrices CD4+ CD25+ Foxp3+ et bloque la réponse CD8 cytotoxique tandis que la sur-expression de CTLA4 à la surface des cellules dendritiques inhibe une réponse Thl et induit des lymphocytes Τ anergiques. Ces lignées ont également été utilisées pour étudier l'induction de tolérance in vivo. Tout d'abord, nous avons étudié l'induction de tolérance dans un modèle de développement de tumeurs. En effet, quand les lignées tumorales sont transférées dans les lignées de souris C57BL/6, elles sont reconnues comme du non-soi du à l'expression de l'oncogène SV40 et du GFP et sont éliminées. Ce mécanisme d'élimination a été étudié en utilisant une lignée de cellules dendritiques modifiée pour exprimer la luciférase et qui a permis de suivre le développement des tumeurs par de l'imagerie in vivo dans des animaux vivants. Ces lignées de cellules dendritiques MuTu sont éliminées dans la souris C57BL/6 par les lymphocytes CD8 et l'action cytotoxique de la perforine. Après plusieurs injections, les cellules dendritiques sur-exprimant CTLA4 ou l'actif TGFp peuvent casser cette réponse immunitaire inhérente aux antigènes de la lignée et induire le développement de la tumeur dans la souris C57BL/6. Le développement tumoral a pu être suivi en mesurant la bioluminescence émise par des cellules dendritiques modifiées pour exprimer à la fois l'actif TGFp et la luciférase. Ces tumeurs ont pu se développer grâce à la mise en place d'un microenvironnement suppressif pour échapper à l'immunité en recrutant des cellules myéloïde suppressives, des lymphocytes CD4 régulateurs et en induisant l'expression d'une molécule inhibitrice PD-1 à la surface des lymphocytes CD8 infiltrant la tumeur. Dans un deuxième temps, ces lignées tolérogènes ont également été testées dans un modèle murin de maladies auto-immunes, appelé l'encéphalomyélite auto-immune expérimental (EAE), qui est un modèle pour la sclérose en plaques. L'EAE a été induite dans la souris par le transfert de cellules de ganglions prélevées d'une souris donneuse préalablement immunisée avec une protéine du système nerveux central, la glycoprotéine myéline oligodendrocyte (MOG) émulsifiée dans de l'adjuvant complet de Freund. La vaccination des souris donneuses et receveuses avec les cellules sur-exprimant l'actif TGFP préalablement chargées avec la protéine MOG bloque l'induction de l'EAE. Nous sommes actuellement en train de définir les mécanismes qui permettent de protéger la souris du développement de la maladie auto-immune. Dans cette étude, nous avons ainsi démontré la possibilité d'induire la tolérance in vivo et in vitro à différents antigènes en utilisant nos nouvelles lignées de cellules dendritiques et en les modifiant pour exprimer des molécules immunosuppressives. En conséquence, ces nouvelles lignées de cellules dendritiques représentent un outil pour explorer les bénéfices de différentes molécules ayant des propriétés immuno-modulatrices pour manipuler le système immunitaire vers un phénotype tolérogène. - Dendritic cells (DC) are widely recognized as potent inducers of the adaptive immune responses. Importantly, after microbial infections, DC become activated, induce co- stimulation, secrete cytokines and induce effector and memory Τ cells. DC furthermore play an important role in inducing and maintaining central and peripheral tolerance by inducing anergy, deletion or commitment of antigen-specific naïve Τ cells into regulatory Τ cells. In our group, stable MuTu DC lines were generated by culture of splenic DC tumors from transgenic mice expressing the SV40 large Τ oncogene and the GFP under DC-specific CDllc promoter. These transformed DC belong to the CD8a+ conventional DC subtype and have fully conserved their capacity to upregulate co-stimulatory markers and produce cytokines after activation with Toll Like Receptors-ligands, and to present Major Histocompatibility class-I or MHCII-restricted antigens to activate Τ cell expansion and differentiation. Using a second- generation lentiviral transduction system, these newly developed MuTu DC lines were genetically modified to overexpress immunosuppressive molecules (IL-10, latent TGFp, active TGFp, Activin A, Arginase 1, IDO, B7DC and CTLA4). This allows to reproducibly investigate the role of these potentially tolerogenic molecules on in vitro and in vivo immune responses. These potentially tolerogenic DC were tested in vitro for their ability to inhibit DC activation, to prevent Τ cell proliferation and to modify Τ cell polarization. Our results show that the upregulation of costimulatory molecules and the secretion of pro-inflammatory cytokines were reduced upon stimulation of DC overexpressing IL-10. The overexpression of active TGFP induced the development of CD4+ CD25+ Foxp3+ regulatory Τ cells and inhibited the cytotoxic CD8 Τ cell response as shown by using the OT-II Τ cell system whereas the surface expression of CTLA-4 on DC prevented the Thl response and prompted an anergic antigen-specific Τ cell response. These MuTu DC lines were also used in vivo in order to study the induction of tolerance. First we addressed the induction of tolerance in a model of tumorogenesis. The adoptively transferred tumor cell lines were cleared in C57BL/6 mice due to the foreign expression of SV40 LargeT and GFP. The mechanism of clearance of MuTu DC line into C57BL/6 mice was investigated by using luciferase-expressing DC line. These DC line allowed to follow, by in vivo imaging, the tumor development in living animals and determined that MuTu DC lines were eliminated in a perforin-mediated CD8 Τ cell dependent and CD4 Τ cell independent response. After multiple injections, DC overexpressing CTLA4 or active TGFp could break the immune response to these inherent antigens and induced DC tumorogenesis in wild type mice. The tumor outgrowth in C57BL/6 mice was nicely observed by double-transduced DC lines to express both luciferase and active TGFp. actTGFp-DC tumor was shown to recruit myeloid-derived suppressor cells, induce CD4+ CD25+ Foxp3+ regulatory Τ cells and induce the expression of the inhibitory receptor PD-1 on tumor- infiltrating CD8+ Τ cells in order to escape tumor immunity. Tolerogenic DC lines were also tested for the induction of tolerance in a murine model of autoimmune disease, the experimental autoimmune encephalitis (EAE) model for human multiple sclerosis. EAE was induced in C57BL/6 mice by the adoptive transfer of lymph node cells isolated from donor mice previously immunized by a protein specific to the central nervous system, the myelin oligodendrocyte glycoprotein (MOG) emulsified in the complete freund adjuvant. The vaccination of donor and recipient mice with MOG-pulsed actTGFP-DC line prevented EAE induction. We are still investigating how the active TGFP protect mice from EAE development. We generated tolerogenic DC lines inducing tolerance in vitro and in vivo. Thereby these MuTu DC lines represent a great tool to explore the benefits of various immuno-modulatory molecules to manipulate the immune system toward a tolerogenic phenotype.

Cardiovascular Risk Prediction with Ultrasound

This paper addresses primary care physicians, cardiologists, internists, angiologists and doctors desirous of improving vascular risk prediction in primary care. Many cardiovascular risk factors act aggressively on the arterial wall and result in atherosclerosis and atherothrombosis. Cardiovascular prognosis derived from ultrasound imaging is, however, excellent in subjects without formation of intimal thickening or atheromas. Since ultrasound visualises the arterial wall directly, the information derived from the arterial wall may add independent incremental information to the knowledge of risk derived from global risk assessment. This paper provides an overview on plaque imaging for vascular risk prediction in two parts: Part 1: Carotid IMT is frequently used as a surrogate marker for outcome in intervention studies addressing rather large cohorts of subjects. Carotid IMT as a risk prediction tool for the prevention of acute myocardial infarction and stroke has been extensively studied in many patients since 1987, and has yielded incremental hazard ratios for these cardiovascular events independently of established cardiovascular risk factors. However, carotid IMT measurements are not used uniformly and therefore still lack widely accepted standardisation. Hence, at an individual, practicebased level, carotid IMT is not recommended as a risk assessment tool. The total plaque area of the carotid arteries (TPA) is a measure of the global plaque burden within both carotid arteries. It was recently shown in a large Norwegian cohort involving over 6000 subjects that TPA is a very good predictor for future myocardial infarction in women with an area under the curve (AUC) using a receiver operating curves (ROC) value of 0.73 (in men: 0.63). Further, the AUC for risk prediction is high both for vascular death in a vascular prevention clinic group (AUC 0.77) and fatal or nonfatal myocardial infarction in a true primary care group (AUC 0.79). Since TPA has acceptable reproducibility, allows calculation of posttest risk and is easily obtained at low cost, this risk assessment tool may come in for more widespread use in the future and also serve as a tool for atherosclerosis tracking and guidance for intensity of preventive therapy. However, more studies with TPA are needed. Part 2: Carotid and femoral plaque formation as detected by ultrasound offers a global view of the extent of atherosclerosis. Several prospective cohort studies have shown that cardiovascular risk prediction is greater for plaques than for carotid IMT. The number of arterial beds affected by significant atheromas may simply be added numerically to derive additional information on the risk of vascular events. A new atherosclerosis burden score (ABS) simply calculates the sum of carotid and femoral plaques encountered during ultrasound scanning. ABS correlates well and independently with the presence of coronary atherosclerosis and stenosis as measured by invasive coronary angiogram. However, the prognostic power of ABS as an independent marker of risk still needs to be elucidated in prospective studies. In summary, the large number of ways to measure atherosclerosis and related changes in human arteries by ultrasound indicates that this technology is not yet sufficiently perfected and needs more standardisation and workup on clearly defined outcome studies before it can be recommended as a practice-based additional risk modifier.