Neutralising antibodies for Mayaro virus in Pantanal, Brazil

The Pantanal hosts diverse wildlife species and therefore is a hotspot for arbovirus studies in South America. A serosurvey for Mayaro virus (MAYV), eastern (EEEV), western (WEEV) and Venezuelan (VEEV) equine encephalitis viruses was conducted with 237 sheep, 87 free-ranging caimans and 748 equids, including 37 collected from a ranch where a neurologic disorder outbreak had been recently reported. Sera were tested for specific viral antibodies using plaque-reduction neutralisation test. From a total of 748 equids, of which 264 were immunised with vaccine composed of EEEV and WEEV and 484 had no history of immunisation, 10 (1.3%) were seropositive for MAYV and two (0.3%) for VEEV using criteria of a ≥ 4-fold antibody titre difference. Among the 484 equids without history of immunisation, 48 (9.9%) were seropositive for EEEV and four (0.8%) for WEEV using the same criteria. Among the sheep, five were sero- positive for equine encephalitis alphaviruses, with one (0.4%) for EEEV, one (0.4%) for WEEV and three (1.3%) for VEEV. Regarding free-ranging caimans, one (1.1%) and three (3.4%), respectively, had low titres for neutralising antibodies to VEEV and undetermined alphaviruses. The neurological disorder outbreak could not be linked to the alphaviruses tested. Our findings represent strong evidence that MAYV and all equine encephalitis alphaviruses circulated in the Pantanal.

Genetic variability in G2 and F2 region between biological clones of human respiratory syncytial virus with or without host immune selection pressure

Human respiratory syncytial virus (HRSV) is an important respiratory pathogens among children between zero-five years old. Host immunity and viral genetic variability are important factors that can make vaccine production difficult. In this work, differences between biological clones of HRSV were detected in clinical samples in the absence and presence of serum collected from children in the convalescent phase of the illness and from their biological mothers. Viral clones were selected by plaque assay in the absence and presence of serum and nucleotide sequences of the G2 and F2 genes of HRSV biological clones were compared. One non-synonymous mutation was found in the F gene (Ile5Asn) in one clone of an HRSV-B sample and one non-synonymous mutation was found in the G gene (Ser291Pro) in four clones of the same HRSV-B sample. Only one of these clones was obtained after treatment with the child's serum. In addition, some synonymous mutations were determined in two clones of the HRSV-A samples. In conclusion, it is possible that minor sequences could be selected by host antibodies contributing to the HRSV evolutionary process, hampering the development of an effective vaccine, since we verify the same codon alteration in absence and presence of human sera in individual clones of BR-85 sample.

Edge vascular response after polymer-free vs. polymer-based paclitaxel-eluting stent implantation.

BACKGROUND It is unknown if lack of polymer can provoke a different edge response in drug-eluting stents. The aim of this study was to compare edge vascular response between polymer-free paclitaxel-eluting stent (PF-PES) and polymer-based paclitaxel-eluting stents (PB-PES). METHODS AND RESULTS: A total of 165 eligible patients undergoing percutaneous coronary intervention were prospectively randomized 1:1 to receive either PF-PES or PB-PES. Those patients with paired intravascular ultrasound (IVUS) after procedure and at 9-month follow-up were included in this analysis.Seventy-six patients with 84 lesions, divided into PB-PES (38 patients, 41 lesions) and PF-PES groups (38 patients, 43 lesions) had paired post-procedure and 9-month follow-up IVUS and were therefore included in this substudy. There was a significant lumen decrease at the proximal edge of PF-PES (from 9.02±3.06 mm(2)to 8.47±3.05 mm(2); P=0.040), and a significant plaque increase at the distal edges of PF-PES (from 4.39±2.73 mm(2)to 4.78±2.63 mm(2); P=0.004). At the distal edge there was a significant plaque increase in the PF-PES compared to PB-PES (+8.0% vs. -0.6%, respectively; P=0.015) with subsequent lumen reduction (-5.2% vs. +6.0%, respectively; P=0.024). CONCLUSIONS PF-PES had significant plaque increase and lumen reduction at the distal edge as compared to PB-PES, probably due to difference in polymer-based drug-release kinetics between the 2 platforms.

Infarto cerebral secundario a trombosis de la carótida interna por traumatismo cervical

In this paper, a case of post-traumatic thrombosis in the internal carotid artery after a blow with a ball in the neck of a 33-year-old male is presented. The death came 10 days after the coup as a result of intracranial hypertension and cerebral herniation secondary to ischemic infarction affecting the entire territory of the middle right cerebral artery, both superficial and profound. Macroscopic and microscopic findings that largely explain the mechanism of vascular injury with intimal dissection in the proximity of an atheroma plaque located above the carotid bifurcation are discussed.

Assessing cardiovascular risk in hepatitis C: An unmet need.

Chronic hepatitis C virus (HCV) is associated with significant morbidity and mortality, as a result of the progression towards cirrhosis and hepatocellular carcinoma. Additionally, HCV seems to be an independent risk factor for cardiovascular diseases (CVD) due to its association with insulin resistance, diabetes and steatosis. HCV infection represents an initial step in the chronic inflammatory cascade, showing a direct role in altering glucose metabolism. After achieving sustained virological response, the incidence of insulin resistance and diabetes dramatically decrease. HCV core protein plays an essential role in promoting insulin resistance and oxidative stress. On the other hand, atherosclerosis is a common disease in which the artery wall thickens due to accumulation of fatty deposits. The main step in the formation of atherosclerotic plaques is the oxidation of low density lipoprotein particles, together with the increased production of proinflammatory markers [tumor necrosis factor-α, interleukin (IL)-6, IL-18 or C-reactive protein]. The advent of new direct acting antiviral therapy has dramatically increased the sustained virological response rates of hepatitis C infection. In this scenario, the cardiovascular risk has emerged and represents a major concern after the eradication of the virus. Consequently, the number of studies evaluating this association is growing. Data derived from these studies have demonstrated the strong link between HCV infection and the atherogenic process, showing a higher risk of coronary heart disease, carotid atherosclerosis, peripheral artery disease and, ultimately, CVD-related mortality.

Deletion of Sirt3 does not affect atherosclerosis but accelerates weight gain and impairs rapid metabolic adaptation in LDL receptor knockout mice: implications for cardiovascular risk factor development.

Sirt3 is a mitochondrial NAD(+)-dependent deacetylase that governs mitochondrial metabolism and reactive oxygen species homeostasis. Sirt3 deficiency has been reported to accelerate the development of the metabolic syndrome. However, the role of Sirt3 in atherosclerosis remains enigmatic. We aimed to investigate whether Sirt3 deficiency affects atherosclerosis, plaque vulnerability, and metabolic homeostasis. Low-density lipoprotein receptor knockout (LDLR(-/-)) and LDLR/Sirt3 double-knockout (Sirt3(-/-)LDLR(-/-)) mice were fed a high-cholesterol diet (1.25 % w/w) for 12 weeks. Atherosclerosis was assessed en face in thoraco-abdominal aortae and in cross sections of aortic roots. Sirt3 deletion led to hepatic mitochondrial protein hyperacetylation. Unexpectedly, though plasma malondialdehyde levels were elevated in Sirt3-deficient mice, Sirt3 deletion affected neither plaque burden nor features of plaque vulnerability (i.e., fibrous cap thickness and necrotic core diameter). Likewise, plaque macrophage and T cell infiltration as well as endothelial activation remained unaltered. Electron microscopy of aortic walls revealed no difference in mitochondrial microarchitecture between both groups. Interestingly, loss of Sirt3 was associated with accelerated weight gain and an impaired capacity to cope with rapid changes in nutrient supply as assessed by indirect calorimetry. Serum lipid levels and glucose tolerance were unaffected by Sirt3 deletion in LDLR(-/-) mice. Sirt3 deficiency does not affect atherosclerosis in LDLR(-/-) mice. However, Sirt3 controls systemic levels of oxidative stress, limits expedited weight gain, and allows rapid metabolic adaptation. Thus, Sirt3 may contribute to postponing cardiovascular risk factor development.

High prevalence of anti-apolipoprotein/A-1 autoantibodies in maintenance hemodialysis and association with dialysis vintage.

Autoantibodies to apolipoprotein/A-1 (anti-ApoA-1 IgG) have pro-atherogenic properties in patients at high cardiovascular risk, but its prevalence in patients with end-stage kidney disease is unknown. The aims of this single-center, cross-sectional study were to assess the prevalence of anti-ApoA-1 antibodies in patients on maintenance hemodialysis (MHD), and to examine its correlation with inflammatory biomarkers related to atherosclerotic plaque vulnerability and dialysis vintage. To this purpose, anti-ApoA-1 IgG levels and the concentrations of interleukin-6 (IL-6), interleukin-8 (IL-8), monocyte chemoattractant protein-1 (MCP-1), metalloproteinase-9 (MMP-9), tumor necrosis factor-α, and C-reactive protein (CRP) were assessed in the sera of 66 MHD patients (mean age: 68 ± 14 years, 36% women, 32% diabetics). Anti-ApoA-1 IgG positivity (defined as a blood value ≥ 97.5(th) percentile of the normal distribution as assessed in healthy blood donors) was 20%. Circulating levels of anti-ApoA-1 IgG correlated positively with dialysis vintage, but not with cardiovascular risk factors or previous cardiovascular events; no significant correlations were found between the anti-ApoA1 IgG levels and circulating levels of IL-6, IL-8, MCP-1, MMP-9, CRP, or low-density lipoprotein-cholesterol. In multivariable linear regression, adjusted for age and sex, only dialysis vintage remained positively and independently associated with anti-ApoA-1 titers (β = 0.05, 95% CI: 0.006; 0.28, P = 0.049). In conclusion, the prevalence of anti-ApoA-1 IgG is raised in the MHD-population, and positively associated with dialysis vintage, a major determinant of cardiovascular outcome. Whether antiApoA-1 antibodies play a role in the pathophysiology of accelerated atherosclerosis in the MHD-population merits further study.

Renin inhibition by aliskiren prevents atherosclerosis progression: comparison with irbesartan, atenolol, and amlodipine.

Hypertension is associated with increased risk of cardiovascular diseases. Antihypertensive treatment, particularly blockade of the renin-angiotensin system, contributes to prevent atherosclerosis-mediated cardiovascular events. Direct comparison of different antihypertensive treatments on atherosclerosis and particularly plaque stabilization is sparse. ApoE(-/-) mice with vulnerable (2-kidney, 1-clip renovascular hypertension model) or stable (1-kidney, 1-clip renovascular hypertension model) atherosclerotic plaques were used. Mice were treated with aliskiren (renin inhibitor), irbesartan (angiotensin-receptor blocker), atenolol (beta-blocker), or amlodipine (calcium channel blocker). Atherosclerosis characteristics were assessed. Hemodynamic and hormonal parameters were measured. Aliskiren and irbesartan significantly prevented atherosclerosis progression in 2-kidney, 1-clip mice. Indeed, compared with untreated animals, plaques showed thinner fibrous cap (P<0.05); smaller lipid core (P<0.05); decreased media degeneration, layering, and macrophage content (P<0.05); and increased smooth muscle cell content (P<0.05). Interestingly, aliskiren significantly increased the smooth muscle cell compared with irbesartan. Despite similar blood pressure lowering, only partial plaque stabilization was attained by atenolol and amlodipine. Amlodipine increased plaque smooth muscle cell content (P<0.05), whereas atenolol decreased plaque inflammation (P<0.05). This divergent effect was also observed in 1-kidney, 1-clip mice. Normalizing blood pressure by irbesartan increased the plasma renin concentration (5932+/-1512 ng/mL per hour) more than normalizing it by aliskiren (16085+/-5628 ng/mL per hour). Specific renin-angiotensin system blockade prevents atherosclerosis progression. First, evidence is provided that direct renin inhibition mediates atherosclerotic plaque stabilization. In contrast, beta-blocker and calcium channel blocker treatment only partially stabilize plaques differently influencing atherogenesis. Angiotensin II decisively mediates plaque vulnerability. The plasma renin concentration measurement by an indirect method did not confirm the excessive increase of plasma renin concentration reported in the literature during aliskiren compared with irbesartan or amlodipine treatment.

Monitoring of innate and adaptive immune responses in the context of human immunotherapy

Summary1 SummaryCancer patients have a better clinical outcome when their tumours display marked infiltration by memory Τ cells. Moreover, the overrepresentation of Th1 gene signatures in primary tumours correlates with favourable prognosis. Thus, vaccination to induce Τ cells capable of infiltrating and eradicating the tumour seems a promising strategy for the treatment of cancer. Here, I monitored CD4 Τ cell responses in melanoma patients vaccinated with the long synthetic peptides Melan- A16-35(A27L) and NY-ESO-179.108. Most of the patients developed strong and diverse peptide antigen specific CD4 Τ cell responses. Analysis of the fine specificity of CD4 Τ cell antigen recognition led to the identification of two new epitopes. The peptide Melan-A16_35(A27L) was delivered by virus-like particles (VLPs) derived from bacteriophage Οβ, which themselves displayed strong immunogenicity. I show evidence for induction of Οβ- and Melan-A specific CD4 Τ cell responses that developed a Th1 functional profile after repeated vaccination cycles. They also specifically released the chemokines CCL-3 and CCL-4, which play important roles in attracting CD8 Τ cells to the APC surface for priming and formation of Τ cell memory. We further found induction of robust humoral IgG responses upon VLP vaccination, and the lgG1-lgG4 isotype composition depended on the adjuvant used. Since heavy chain class switching largely dépends on the presence of CD4 Τ cell help, this result suggests that the adjuvant can influence the differentiation of elicited CD4 Τ cells, thereby contributing to the quality and function of both Β cells and CD8 Τ cells. The nature of the inflammatory processes in the tumour microenvironment can modulate CD8 Τ cell function. A collaboration was established for the investigation regulation of inflammasome activation in human primary monocytes. We identified IL- 4 and TGF-β as strong inhibitors of IL-1 β secretion, Indicating some level of regulation from effector Th2 and Treg responses. We further found a potent inhibition of inflammasome activation by type I interferon, and demonstrated in vivo inhibition of IL-1 β responses in monocytes from active multiple sclerosis patients under IFN-β therapy. This finding further offers a possible explanation for its success, which mechanism of action is still largely unclear. Interestingly, type I interferon is also being used as adjuvant treatment for tumour free metastatic cutaneous melanoma patients. While its clinical benefit has remained controversial, recent data suggest that the subset of patients with ulcerated primary melanoma lesions can benefit from this therapy. Future investigations will shed light on the implication of the inflammasome in this context, and may offer new strategies for improved adjuvant treatments of melanoma.2 RésuméLes patients atteints de cancer ont une meilleure chance de survie si leurs tumeurs s'avèrent être largement infiltrées par des cellules Τ mémoires. De plus, la surreprésentation d'une signature génique Th1 est en corrélation avec un pronostic favorable. Ainsi, la vaccination visant à induire des cellules Τ capables d'infiltrer et de détruire la tumeur parait être une stratégie prometteuse pour le traitement du cancer. Dans ce travail, j'ai procédé au monitoring de la réponse des cellules Τ CD4 dans des patients atteints de mélanome vaccinés avec les longs peptides synthétiques Melan-A16_35(A27L) et NY-ESO-179_108. Ces peptides représentent des antigènes tumoraux reconnus par des lymphocytes T. La majorité des patients a développé une réponse forte et diversifiée des cellules Τ CD4 spécifiques contre les peptides. L'analyse de la spécificité fine de la reconnaissance antigénique des cellules Τ CD4 nous a conduits à l'identification de deux nouveaux épitopes. Le peptide Melan-Aie. 35(A27L) a été délivré par des particules de type viral (VLPs) dérivés de bactériophages Qβ, qui ont eux-mêmes démontré une forte immunogénicité. Mon travail montre les preuves d'une induction de réponses spécifiques des cellules Τ CD4 contre les Qβ et Melan-A développant un profil fonctionnel Th1 après plusieurs cycles de vaccination. Elles secrètent aussi spécifiquement les chimiokines CCL-3 et CCL-4, qui jouent un rôle important dans l'attraction des cellules Τ CD8 à la surface des cellules présentatrices d'antigènes et contribuent ainsi à induire et former la mémoire cellulaire Τ CD8. Nous avons également remarqué une induction de fortes réponses humorales IgG après vaccination avec les VLPs, et que la composition des isotypes lgG1-lgG4 dépendait de l'adjuvant utilisé. Etant donné qu'une commutation de classe de la chaîne lourde dépend largement ùie l'aide des cellules Τ CD4, ce résultat suggère que l'adjuvant puisse influencer la différeritiation de cellules Τ CD4 en différent types, contribuant ainsi à la qualité et à la fonction des cellules Β et des cellules Τ CD8.La nature des processus d'inflammation dans le microenvironnement tumoral peut moduler la fonction des cellules Τ CD8. Une collaboration a été établie pour investiguer la régulation de l'activation de l'inflammasome dans des monocytes primaires humains. Nous avons identifié l'IL-4 et le TGF-β comme étant de puissants inhibiteurs de la sécrétion de IL-Ιβ, indiquant une certaine régulation de la réponse inflammatoire induite par les cellules Th2 et Τ régulatrices. Nous avons également trouvé une forte inhibition de l'activation de l'inflammasome par l'interféron type I, et nous avons démontré une inhibition in vivo de la réponse IL-1 β dans des monocytes de patients atteints d'une sclérose en plaque active sous traitement IFN-β. Ce résultat nous offre une possible explication du succès de cette thérapie, dont le mécanisme reste à ce jour encore largement obscur. Il est intéressant de noter que l'interféron de type I est également utilisé pour le traitement de patients atteints de mélanome cutané métastasique sans tumeurs. Bien que le bénéfice clinique de ce traitement reste controversé, des études récentes montrent qu'une partie des patients atteints de mélanome primaire ulcéré peut tirer bénéfice de cette thérapie. De futures investigations pourront mieux nous renseigner sur l'implication de l'inflammasome dans ce contexte et offrir de nouvelles stratégies pour améliorer les traitements adjuvants du mélanome.

Direct identification of recombinant vaccinia virus plaques by PCR.

A fast method for the identification of recombinant vaccinia viruses directly from individual plaques is described. Plaques are picked, resuspended in PBS-A and processed for PCR using two 'universal' primers. The amplified sequences are analyzed by agarose gel electrophoresis. This procedure allows discrimination between spontaneously arising TK-negative mutants, which do not carry the inserted gene, and the desired TK-negative recombinants resulting from insertional inactivation of the TK gene.

Mophological analysis of the human vasculature from medical imaging. Application to cerebral and coranary arteries

In this project, we have investigated new ways of modelling and analysis of human vasculature from Medical images. The research was divided in two main areas: cerebral vasculature analysis and coronary arteries modeling. Regarding cerebral vasculature analysis, we have studed cerebral aneurysms, internal carotid and the Circle of Willis (CoW). Aneurysms are abnormal vessel enlargements that can rupture causing important cerebral damages or death. The understanding of this pathology, together with its virtual treatment, and image diagnosis and prognosis, includes identification and detailed measurement of the aneurysms. In this context, we have proposed two automatic aneurysm isolation method, to separate the abnormal part of the vessel from the healthy part, to homogenize and speed-up the processing pipeline usually employed to study this pathology, [Cardenes2011TMI, arrabide2011MedPhys]. The results obtained from both methods have been also compared and validatied in [Cardenes2012MBEC]. A second important task here the analysis of the internal carotid [Bogunovic2011Media] and the automatic labelling of the CoW, Bogunovic2011MICCAI, Bogunovic2012TMI]. The second area of research covers the study of coronary arteries, specially coronary bifurcations because there is where the formation of atherosclerotic plaque is more common, and where the intervention is more challenging. Therefore, we proposed a novel modelling method from Computed Tomography Angiography (CTA) images, combined with Conventional Coronary Angiography (CCA), to obtain realistic vascular models of coronary bifurcations, presented in [Cardenes2011MICCAI], and fully validated including phantom experiments in [Cardene2013MedPhys]. The realistic models obtained from this method are being used to simulate stenting procedures, and to investigate the hemodynamic variables in coronary bifurcations in the works submitted in [Morlachi2012, Chiastra2012]. Additionally, another preliminary work has been done to reconstruct the coronary tree from rotational angiography, and published in [Cardenes2012ISBI].

Petrology and chemistry of the Chalten Plutonic Complex and implications on the magmatic and tectonic evolution of the Southernmost Andes (Patagonia) during the Miocene

Résumé Scientific:Pétrologie et Géochimie du Complexe Plutonique de Chaltén et les conséquences pour l'évolution magmatique et tectonique du Andes du Sud (Patagonia) pendant le MiocèneLe sujet de cette thèse est le Complexe Plutonique de Chaltén (CHPC), situé à la frontière entre le Chili et l'Argentine, en Patagonie (49°15'S). Ce complexe s'est mis en place au début du Miocène, dans un contexte de changements tectoniques importants. La géométrie et la vitesse de migration des plaques en Patagonie a été modifiée suite l'ouverture de la plaque Farallon il y a 25Ma (Pardo-Casas and Molnar 1987) et la subduction de la ride active du Chili sous la plaque sud-américaine il y a 14Ma (Cande and Leslie 1986). Les effets de cette reconfiguration tectonique sur la morphologie et le magmatisme de la plaque supérieure sont encore sujets à discussion. Dans ce contexte, un groupe d'intrusions miocènes - telle que le CHPC - est particulièrement intriguant, car en position transitionnelle entre le batholithe patagonien et l'arc volcanique cénozoïque et récent à l'ouest, et les laves de plateau de Patagonie à l'est (Fig. 1). A cause de leur position tectonique transitoire, ces plutons isolés hors du batholithe représentent un endroit clé pour comprendre les interactions entre la tectonique à large échelle et le magmatisme en Patagonie. Ici, je présente de nouvelles données de terrain, petrologiques, géochimiques et géochronologiques dans le but de caractériser la nature du CHPC, qui était largement inconnu avant cette étude, dans le but de tester l'hypothèse de migration de l'arc et erosion par subduction.Les résultats de l'investigation géochimique (chapitre 2) montrent que le CHPC n'est qu'un exemple parmi les plutons isolés d'arrière arc ave une composition calco-alcaline caractéristique, c-à-d une signature d'arc. La plupart de ces plutons isolés ont une composition alcaline. Le CHPC, contrairement, a une signature calco-alcaline avec Κ intermédiaire, tel que le batholithe patagonien et la plupart des roches volcaniques quaternaires liées à l'arc le long des Andes.De nouvelles données géochronologiques U-Pb de haute précision sur des zircons, acquis par TIMS, sur le CHPC donnent des âges entre 17.0 et 16.4Ma. Les âges absolus sont en accord avec la séquence intrusive déduite des relations de terrain (chapitre 1). Ces données sont les premières contraintes d'âge U-Pb sur le CHPC. Elles montrent clairement que l'histoire magmatique du CHPC n'a pas de lien direct avec la subduction de la ride à cette latitude (Cande and Leslie 1986), car le complexe est au moins 6Ma plus ancien.Une comparaison en profondeur avec les autres intrusions d'âge Miocène en Patagonie révèlent - pour la première fois - une évolution temporelle intéressante. Il y a une tendance E-W distincte au magmatisme calco-alcalin entre 20-16Ma avec une diminution de l'âge vers l'est - le CHPC est l'expression la plus orientale de cette tendance. Je suggère que la relation espace-temps reflète une migration vers l'est (vers le continent) de l'arc magmatique. Je propose que le facteur principal contrôlant cette migration est la subduction rapide suite à la reconfiguration de la vitesse des plaques tectoniques après l'ouverture la plaque Farallon (à ~26Ma) qui résulterait en une déformation importante ainsi qu'à des taux élevés d'érosion dans la fosse de subduction.Les rapports d'isotopes radiogéniques (Pb, Sr, Nd) élevés, une signature 6018 basse et un rapport Th/La élevé sont des paramètres distinctifs pour les roches mafiques du CHPC. Le modèle isotopique présenté (chapitre 2) suggère que cette signature reflète une contamination de la source, dans le coin de manteau, plutôt qu'une contamination crustale. La signature des éléments en trace du CHPC indiquent que le coin de manteau a été contaminé par des composés terrigènes, le plus vraisemblablement par des sédiments paléozoïques.Les travaux de terrain, la pétrographie et la géothermobarométrie ont été utilisés dans le but de comprendre l'histoire interne du CHPC (chapitre 3). Ces données suggèrent deux niveaux distincts de cristallisation : l'un dans la croûte moyenne (6 à 4.5kbar) et l'autre à un niveau peu profond (3.5 à 2kbar). La modélisation isotopique AFC de la contamination crustale indique des taux variables d'assimilation, qui ne sont pas corrélés avec le degré de différenciation. Cela suggère que différents volumes de magma se sont différenciés en profondeur, de façon indépendante. Cela implique que le CHPC se serait formés en plusieurs puises de magmas provenant d'au moins trois sources différentes. Les textures des granodiorites et des granites indiquent des teneurs élevées en cristaux avant la mise en place et, par conséquent, des températures d'emplacement faibles. Les observations de terrain montrent que les roches mafiques sont déformées, alors que ce n'est pas le cas pour les granodiorites et granites (plus jeunes). La déformation des roches mafiques est encore sujet de recherche, afin de savoir si elle est liée à la déformation régionale en régime compressif ou à l'emplacement lui-même. Cependant, la mise en place de grand volume de magma felsique riche en cristaux suggère un régime d'extension.Scientific Abstract:Petrology and chemistry of the Chaltén Plutonic Complex and implications on the magmatic and tectonic evolution of the Southernmost Andes (Patagonia) during the MioceneThe subject of this thesis is the Chaltén Plutonic Complex (CHPC) located at the frontier between Chile and Argentina in Patagonia (at 49° 15 'Southern latitude). This complex intruded during early Miocene in a context of major tectonics changes. The plate geometry of Patagonia has been modified by changes in the plate motions after the break up of the Farallôn plate at 25Ma (Pardo-Casas and Molnar 1987) and by the subduction of the Chile spreading Ridge beneath South-America at 14 Ma (Cande and Leslie 1986). The effects of this tectonic setting on the morphology and the magmatism of the overriding plate are a matter of on-going discussion. Particularly intriguing in this context is a group of isolated Miocene intrusions - like the CHPC - which are located in a transitional position between the Patagonian Batholith and the Cenozoic and Recent volcanic arc in the West, and the Patagonian plateau lavas in the East (Fig. 1). Due to their transient tectonic position these isolated plutons outside the batholith represent a key to understanding the interaction between global-scale tectonics and magmatism in Patagonia. Here, I present new field, penological, geochemical and geochronological data to characterize the nature of the CHPC, which was largely unknown before this study, in order to test the hypothesis of time- transgressive magmatism.The results of the geochemical investigation (Chapter 2) show that the CHPC is only one among these isolated back-arc plutons with a characteristic calc-alkaline composition, i.e. arc signature. Most of these isolated intrusives have an alkaline character. The CHPC, in contrast, has a medium Κ calc-alkaline signature, like the Patagonian batholith and most of the Quaternary arc-related volcanic rocks along the Andes.New high precision TIMS U-Pb zircon dating of the CHPC yield ages between 17.0 to 16.4 Ma. The absolute ages support the sequence of intrusion relations established in the field (Chapter 1). These data are the first U-Pb age constraints on the CHPC, and clearly show that the magmatic history of CHPC has no direct link to the subduction of the ridge, since this complex is at least 6 Ma older than the time of collision of the Chile ridge at this latitude (Cande and Leslie 1986).An in-depth comparison with other intrusion of Miocene age in Patagonia reveals - for the first time - an interesting temporal pattern. There is a distinct E-W trend of calc-alkaline magmatism between 20-16 Ma with the younging of ages in the East - the CHPC is the easternmost expression of this trend. I suggest that this time-space relation reflects an eastward (landward) migration of the magmatic arc. I propose that main factor controlling this migration is the fast rates of subduction after the major reconfigurations of the plate tectonic motions after the break up of the Farallôn Plate (at -26 ) resulting in strong deformation and high rates of subduction erosion.High radiogenic isotope ratios (Pb, Sr, Nd) ratios, low 5018 signature and high Th/La ratios in mafic rocks are distinctive features of the CHPC. The presented isotopic models (Chapter 2) suggest that this signature reflects source contamination of the mantle wedge rather than crustal contamination. The trace element signature of the CHPC indicates that the mantle wedge was contaminated with a terrigenous component, most likely from Paleozoic sediments.Fieldwork, petrography and geothermobarometry were used to further unravel the internal history of the CHPC (Chapter 3). These data suggest two main levels of crystallization: one a mid crustal levels (6 to 4.5 kbar) and other a shallow level (3.5 to 2 kbar). Isotopic AFC modeling of crustal contamination indicate variable rates of assimilation, which are not correlated with the degree of differentiation. This suggests that different batches of magma differentiate independently at depths. This implies that the CHPC would have formed by several pulses of magmas from at least 3 different sources. Textures of granodiorites and granites indicate a high content of crystals previous to the emplacement and consequently low emplacement temperatures. Field observations show that the mafic rocks are deformed, whereas the (younger) granodiorites and granites are not. It is still subject of investigation whether the deformation of the mafic rocks is related to regional deformation during a compressional regime or to the emplacement it self. However, the emplacement of huge amount of crystal rich felsic magmas suggests an extensional regime.Résumé Grand PublicPétrologie et Géochimie du Complexe Plutonique de Chaltén et les conséquences pour l'évolution magmatique et tectonique du Andes du Sud (Patagonia) pendant le MiocèneLe Complexe Plutonique de Chaltén (CHPC) est un massif montagneux situé à 49°S à la frontière entre le Chili et l'Argentine, en Patagonie (région la plus au sud de l'Amérique du Sud). Il est composé de montagnes qui peuvent atteindre plus de 3000 mètres d'altitude, telles que le Cerro Fitz Roy (3400m) et le Cerro Torre (3100m). Ces montagnes sont composées de roches plutoniques, c.-à-d. des magmas qui se sont refroidis et ont cristallisés sous la surface terrestre.La composition chimique de ces roches montre que les magmas, qui ont formé ce complexe plutonique, font partie d'un volcanisme d'arc. Celui-ci se forme lorsqu'une plaque océanique plonge sous une plaque continentale. Les géologues appellent ce processus « subduction ». Dans un tel scénario, le manteau terrestre, qui se fait prendre entre ces deux plaques, fond pour former ainsi du magma. Ce magma remonte à travers la plaque continentale vers la surface. Si celui-ci atteint la surface, il forme les roches volcaniques, comme par exemple des laves. S'il n'atteint pas la surface, le magma se refroidit pour former finalement les roches plutoniques.Le long de la marge ouest d'Amérique du Sud, la plaque Nazca - qui se situe au sud-est de la plaque océanique pacifique - passe en dessous de la plaque d'Amérique du Sud. La bordure ouest du sud de la plaque sud-américaine a également été affectée par d'autres processus tectoniques, tels que des changements dramatiques dans les déplacements de plaques (il y a 25Ma) et la collision de la ride du Chili (depuis 15 Ma jusqu'à aujourd'hui). Ces caractéristiques tectoniques et magmatiques font de cette région un haut lieu pour les géologues. La plaque Nazca, s'est formée suite à l'ouverture d'une plaque océanique plus ancienne, il y a 25Ma. Cette ouverture est liée aux vitesses de subduction les plus rapides jamais connues. La ride du Chili est l'endroit où le sol de l'Océan Pacifique s'ouvre, formant deux plaques océaniques : les plaques Nazca et Antarctique. La ride du Chili subducte sous la plaque sud-américaine depuis 15Ma, en association avec la formation de grands volumes de magma ainsi que des changements morphologiques importants. La question de savoir lequel de ces changements tectoniques globaux affecte la géologie et la géographie de Patagonie a été, et est encore, discutée pendant de nombreuses années. De nombreux chercheurs suggèrent que la plupart des caractéristiques morphologiques et magmatiques en Patagonie sont liés à la subduction de la ride du Chili, mais cette suggestion est encore débattue comme le montre notre étude.Le batholithe de Patagonie du sud (SPB) est un énorme massif composé de roches plutoniques et il s'étend tout au long de la côte ouest de Patagonie (au sud de 47°S). Ces roches correspondent certainement aux racines d'un ancien arc volcanique, qui a été soulevé et érodé. Le CHPC, ainsi que d'autres petites intrusions dans la région, se situe dans une position exotique, à 100km à l'est du SPB. Certains chercheurs suggèrent que ces intrusions pourraient être liées à la subduction de la ride du Chili.Afin de débattre de cette problématique, nous avons utilisé différentes méthodes géochronologiques pour déterminer l'âge du CHPC et le comparer (a) à l'âge des roches intrusives similaires du SPB et (b) à l'âge de la collision de la ride du Chili. Dans ce travail, nous prouvons que le CHPC s'est formé au moins 7Ma avant la collision avec la ride du Chili. Sur la base des âges du CHPC et de la composition chimique de ses roches et minéraux, nous proposons que le CHPC fait partie d'un arc volcanique ancien. La migration de l'arc volcanique plus profondément dans le continent résulte de la grande vitesse de subduction entre 25 et lOMa. Des caractéristiques évidentes pour un tel processus - telles qu'une déformation importante et une vitesse d'érosion élevée - peuvent être rencontrées tout au long de la bordure ouest de l'Amérique du sud.

Effect of oral calcium carbonate on aortic calcification in apolipoprotein E-deficient (apoE-/-) mice with chronic renal failure.

BACKGROUND: In chronic kidney disease (CKD) patients, the intake of calcium-based phosphate binders is associated with a marked progression of coronary artery and aortic calcification, in contrast to patients receiving calcium-free phosphate binders. The aim of this study was to reexamine the role of calcium carbonate in vascular calcification and to analyse its effect on aortic calcification-related gene expression in chronic renal failure (CRF). METHODS: Mice deficient in apolipoprotein E underwent either sham operation or subtotal nephrectomy to create CRF. They were then randomly assigned to one of the three following groups: a control non-CRF group and a CRF group fed on standard diet, and a CRF group fed on calcium carbonate enriched diet, for a period of 8 weeks. Aortic atherosclerotic plaque and calcification were evaluated using quantitative morphologic image processing. Aortic gene and protein expression was examined using immunohistochemistry and Q-PCR methods. RESULTS: Calcium carbonate supplementation was effective in decreasing serum phosphorus but was associated with a higher serum calcium concentration. Compared with standard diet, calcium carbonate enriched diet unexpectedly induced a significant decrease of both plaque (p<0.05) and non-plaque-associated calcification surface (p<0.05) in CRF mice. It also increased osteopontin (OPN) protein expression in atherosclerotic lesion areas of aortic root. There was also a numerical increase in OPN and osteoprotegerin gene expression in total thoracic aorta but the difference did not reach the level of significance. Finally, calcium carbonate did not change the severity of atherosclerotic lesions. CONCLUSION: In this experimental model of CRF, calcium carbonate supplementation did not accelerate but instead decreased vascular calcification. If our observation can be extrapolated to humans, it appears to question the contention that calcium carbonate supplementation, at least when given in moderate amounts, necessarily enhances vascular calcification. It is also compatible with the hypothesis of a preponderant role of phosphorus over that of calcium in promoting vascular calcification in CRF.

Molecular role of Cx37 in advanced atherosclerosis: a micro-array study.

Recently, we showed that connexin37 (Cx37) protects against early atherosclerotic lesion development by regulating monocyte adhesion. The expression of this gap junction protein is altered in mouse and human atherosclerotic lesions; it is increased in macrophages newly recruited to the lesions and disappears from the endothelium of advanced plaques. To obtain more insight into the molecular role of Cx37 in advanced atherosclerosis, we used micro-array analysis for gene expression profiling in aortas of ApoE(-/-) and Cx37(-/-)ApoE(-/-) mice before and after 18 weeks of cholesterol-rich diet. Out of >15,000 genes, 106 genes were significantly differentially expressed in young mice before diet (P-value of <0.05, fold change of >0.7 or <-0.7, and intensity value >2.2 times background). Ingenuity pathway analysis (IPA) revealed differences in genes involved in cell-to-cell signaling and interaction, cellular compromise and nutritional disease. In addition, we identified 100 genes that were significantly perturbed after the cholesterol-rich diet. Similar to the analysis on 10-week-old mice, IPA revealed differences in genes involved in cell-to-cell signaling and interaction as well as to immuno-inflammatory disease. Furthermore, we found important changes in genes involved in vascular calcification and matrix degradation, some of which were confirmed at protein level by (immuno-)histochemistry. In conclusion, we suggest that Cx37 deficiency alters the global differential gene expression profiles in young mice towards a pro-inflammatory phenotype, which are then further influenced in advanced atherosclerosis. The results provide new insights into the significance of Cx37 in plaque calcification.

The Exotic Palaeo-Thethys Terrane in Central Iran: New geological data from Anarak, Jandaq and Posht-e-Badam areas

Résumé Le « terrane » d'Anarak-Jandak occupe une position géologique clé au nord-ouest du Microcontinent Centre-East Iranien (CE1M), connecté avec le Bloc du Grand Kavir et la ceinture métamorphique de Sanandaj-Sirjan. Nous discutons ici l'origine de ces différentes unités, reliées jusqu'à présent à des épisodes orogéniques d'âge Précambrien à Paléozoïque inférieur, pour conclure finalement de leur affinité paléotéthysienne. Leur histoire commence par un épisode de rifting d'âge Ordovicien supérieur-Dévonien inférieur, pour se terminer au Trias par la collision des blocs Cimmériens dérivé du Gondwana avec le Bloc du Turan d'affinité asiatique (événement Eocimmérien). La plus importante unité métamorphique affleurant au sud-ouest de la région de Jandak-Anarak-Kaboudan est une épaisse séquence silicoclastique à grains fins contenant des blocs ophiolitiques (marginal-sea-type), et des associations basalte-gabbro à signatures géochimiques de type supra-subduction. Dans la région de Nakhlak, nous avons daté ces gabbros par la méthode U-Pb à 387f0.11 Ma ; les roches métamorphiques pélitiques ont donné des âges de refroidissement Ar-Ar pour la muscovite de 320 à 333 Ma. Ce complexe d'accrétion "varisque" a été métamorphisé dans le faciès schiste vert-amphibolite au cours de l'accrétion de la ceinture granitique d'Airekan, d'âge Cambrien inférieur (549±15 Ma par la méthode U/Pb), qui affleure aujourd'hui à l'extrémité nord-ouest du terrane d'Anarak-Jandak . La subduction vers le nord de l'océan Paléotéthys depuis le Paléazoïque supérieur jusqu'au Trias, a permis l'accumulation de grandes quantités de matériel océanique dans la zone de subduction. Par exemple, une succession de guyots (Anarak, Kaboudan, et Meraji Seamounts) et de hauts sous-marins, entrés en collision oblique avec le prisme d'accrétion, est à l'origine d'un léger métamorphisme de type HP qui affecte ces séries {âges Ar-Ar de 280 à 230 Ma). De plus, le magmatisme bimodal de Chah Gorbeh est caractérisé d'une part par des roches de type trondjémite-gabbros (262 Ma), d'autre part par des laves en coussin de type basaltes alcalins-rhyolites; ces roches magmatiques ont recoupé l'ophiolite d'Anarak lors de la mise en place de cette dernière dans la fosse interne de subduction. Quant au prisme d'accrétion de Doshakh, d'âge essentiellement Permien supérieur, i1 a été accrété le long de la marge continentale et métamorphisé dans le faciès schiste vert. La fermeture de la Paléotéthys s'enregistre finalement par la sédimentation dans le bassin d'avant pays du flysch de Bayazeh, d'âge probable Triasique. Le matériel issu de l'arc magmatique de la Paléotéthys est très bien préservé dans les dépôts infra-arc Dévonien supérieur-Carbonifère de Godar-e-Siah, ainsi que dans la succession d'avant-arc de Nakhlak. Pendant l'intervalle Paléozoïque supérieur-Trias, la région de Jandak a été soumise à un régime extensif de type bassin d'arrière-arc, dont un témoin pourrait être la ceinture ophiolitique d'Arusan, elle-même comparable aux écailles ophiolitiques d'Aghdarband au nord-est de l'Iran. Cet ensemble métamorphique est recoupé par des granites d'arc à collisionnel datés à 215±15 Ma. Dans la région de Yazd, témoin de la marge passive Cimmérienne, la sédimentation syn-rift Silurienne à Dévonienne inférieure a été interrompue pendant l'intervalle Trias moyen-Trias supérieur; il en a été de même pour les dépôts de plate-forme Paléozoïque supérieur. L'érosion, qui dans ce dernier cas a atteint le Permien, pourrait être liée au bombement flexural de la marge passive. La collision finale n'a pas induit de déformations trop importantes, et se caractérise par la mise en place de nappes sur la marge passive. Cet événement est scellé par des dépôts molassique du Lias. D'un point de vue régional, la zone s'étendant actuellement de la Mer Noire au Pamir a été soumise à six épisodes d'extension-compression du Jurassique inférieur (début du l'ouverture en position arrière-arc de la Néotéthys) à l'Eocène moyen. Par exemple, le terrane d'AnarakJandak, probablement situé entre le Kopeh Dagh et la plate-forme nord Afghane, s'est complètement détaché de sa patrie d'origine au début du Crétacé supérieur. Des preuves de cet événement se retrouvent dans les séries de plate-forme de Khur (préservation de séries syn-rift puis de marge passive). Les ophiolites de Nain et de Sabzevar sont de plus interprétée comme un témoin de l'existence de ce bassin d'arrière-arc. Dans l'intervalle Eocène-Oligocène, l'indentation par la plaque indienne de l'Eurasie a été contemporaine de la rotation horaire de fragments de l'ancien microcontinent Iranien et de la formation du CEIM. Cette rotation est responsable du transport du terrane d'Anarak-Jandak vers sa position actuelle en Iran Central, et de la dislocation de Terranes de moindre importance, comme le bloc de Posht-e Badam. Depuis le Miocène supérieur, et à la suite de la collision entre l'Arabie et l'Iran, le ternane d'Anarak-Jandak a subi des déformations liées à l'activité d'une zone de cisaillement dextre parallèle à la suture du Zagros, à l'arrière de l'arc magmatique d'Uromieh-Dokhtar. Résumé large public Le Microcontinent Centre-Est Iranien occupe une position géologique clé au centre de l'Iran. Les différentes unités qui le composent, reliées jusqu'à présent à des épisodes orogéniques d'âge Précambrien à Paléozoïque inférieur, sont maintenant rajeunies et liés à la fermeture de l'océean Paléotéthys. Leur histoire commence par un épisode de rifting d'âge Ordovicien supérieur à Dévonien inférieur, pour se terminer au Trias par la collision des- blocs Cimmériens, dérivés du Gondwana, avec le Bloc du Turan d'affinité asiatique. Dans la marge active asiatique de la Paléotéthys, nous avons daté les restes d'un océan marginal à 387±0.11 Ma. Ce complexe d'accrétion a été métamorphisé au cours de la réaccrétion de la ceinture granitique d'Airekan, d'âge Cambrien inférieur (549±15 Ma), qui affleure aujourd'hui à l'extrémité nord-ouest du « terrane » d'Anarak-Jandak correspondant à la plus grande partie de la région étudiée. Le matériel issu de l'arc magmatique de la Paléotéthys est très bien préservé et daté du Dévonien supérieur-Carbonifère. Pendant l'intervalle Paléozoïque supérieur-Trias, la région a été soumise à un régime extensif de type bassin d'arrière-arc, dont un témoin pourrait être la ceinture ophiolitique d'Arusan, comparable aux écailles ophiolitiques d'Aghdarband au nord-est de l'Iran. Cet ensemble métamorphique est recoupé par des granites datés à 215±15 Ma. La subduction vers le nord de l'océan Paléotéthys depuis le Paléozoïque supérieur jusqu'au Trias, a permis l'accumulation de grandes quantités de matériel océanique dans la zone de subduction. Par exemple, une succession de volcans sous-marins, entrés en collision avec le prisme d'accrétion, est à l'origine d'un léger métamorphisme de type HP qui affecte ces séries (280 à 230 Ma). Quant au prisme d'accrétion de Doshakh, d'âge essentiellement Permien supérieur, il a été mis en place le long de la marge continentale et métamorphisé dans le faciès schiste vert. La fermeture de la Paléotéthys s'enregistre finalement par la sédimentation dans le bassin d'avant pays du flysch de Bayazeh, d'âge Triasique. Dans la région de Yazd, on trouve les témoins de la marge passive Cimmérienne, la sédimentation syn-rift Silurienne à Dévonienne inférieure a été interrompue pendant l'intervalle Trias moyen-Trias supérieur, marqué par la flexuration de la marge passive lorsqu'elle rentra en collision avec la marge active asiatique. Cet événement est scellé par des dépôts molassique à charbon du Lias. Le «terrane» d'Anarak-Jandak, probablement situé à l'origine entre le Kopeh Dagh et la plate-forme nord Afghane, s'est complètement détaché de cette région au début du Crétacé supérieur lors de l'ouverture d'un bassin d'arrière-arc, engendré, cette fois, par la subduction de l'océan Néotéthys situé au sud des blocs cimmériens. Des preuves de cet événement se retrouvent dans les séries syn-rift, puis de marge passive de Khour. Les ophiolites de Nain et de Sabzevar sont interprétées comme un témoin de l'existence de ce bassin d'arrière-arc. Dans l'intervalle Eocène-Oligocène, l'indentation de l'Eurasie par la plaque indienne a été contemporaine de la rotation horaire de fragments de l'ancien microcontinent centre-Iranien. Cette rotation de près de 90° est responsable du transport du « terrane » d'Anarak-Jandak vers sa position actuelle. Abstract The Anarak-Jandaq terrane occupies a strategic geological situation at the north-western part of the Central-East Iranian Microcontinent (CEIM) and in connection with the Great Kavir Block and Sanandaj-Sirjan metamorphic belt. Our recent findings redefine the origin of these mentioned areas so far attributed to the Precambrian-Early Palaeozoic orogenic episodes, to be now directly related to the tectonic evolution of the Palaeo-Tethys Ocean, commenced by Late Ordovician-Early Devonian rifting events and terminated in the Triassic by the Eocimmerian tectonic event due to the collision of the Cimmerian blocks with the Asiatic Turan block. The most distributed metamorphic unit that is exposed from the south-west of Jandaq to the Anarak and Kaboudan areas is a thick and fine grain siliciclastic sequence accompanied by marginal-sea-basin ophiolitic blocks including basalt-gabbro association with supra-subduction-geochemical signature. These gabbros in the Nakhlak area were dated by U/Pb method at 387.6 ± 0.11 Ma and the metamorphic pelitic rocks yielded a range of 320 to 333 Ma muscovite-cooling ages based on 40Ar/39 Ar method. This "Variscan" accretionary complex was metamorphosed in greenschist-amphibolite facies during accretion to the Lower Cambrian Airekan granitic belt (549 ± 15 Ma by U/Pb method) that crops out at the northwestern edge of the Anarak-Jandaq terrane. Continued northward subduction of the Palaeo-Tethys Ocean during the entire Late Palaeozoic-Middle Triassic brought huge amount of oceanic material to the subduction zone. One chain of Carboniferous-Triassic oceanic rises and seamounts (the Anarak, Kaboudan, and Meraji Seamounts) obliquely collided with the accretionary wedge and created a mild HP metamorphic event (280-230 Ma based on 40Ar/39Ar results). Bimodal magmatism of the Chah Gorbeh area is characterized by a 262 Ma trondjemite-gabbro as well as pillow alkalibasalts-rhyolites which intruded the Anarak ophiolite when it was being emplaced within the inner-wall trench. The mainly Late Permian-Triassic Doshakh wedge was accreted along the continent and metamorphosed under lower greenschist facies and the probable Triassic Bayazeh flysch filled the foreland basin during the final closure. The Palaeo-Tethys magmatic arc products have been well preserved in the Late Devonian-Carboniferous Godar-e-Siah intra-arc deposits and the Triassic Nakhlak fore-arc succession. During the Late Palaeozoic-Triassic times, the Jandaq area has been affected by back-arc extension and probably the Arusan ophiolitic belt is the remnant of this narrow basin comparable to the Aqdarband ophiolitic remnant in north-east Iran. This metamorphic belt was intruded by 215 ± 15 Ma arc to collisional granites. In the passive margin of the Cimmerian block, on the Yazd region, the Silurian-Early Devonian syn-rift succession as well as the nearly continuous Upper Palaeozoic platform-type deposition was interrupted during the Middle to Late Triassic time, local erosion down to Devonian levels may be related to flexural bulge erosion. The collision event was not so strong to generate intensive deformation but was accompanied by some nappe thrusting onto the passive margin. It is finally unconformably covered by Liassic continental molassic deposits. Related to the onset of Neo-Tethyan back-arc opening in Early Jurassic to Mid-Eocene times, six periods of extensional-compressional events have differently influenced an elongated area, extending from the West Black Sea to Pamir. The Anarak-Jandaq terrane which was situated somewhere in this affected area, probably between the Kopeh Dagh and North Afghan platform, was completely detached from its source at the beginning of the Late Cretaceous