Studies of the gastro-oesophageal junction in normal and overweight healthy volunteers

Introduction: Oesophageal adenocarcinoma has increased dramatically in incidence over the past three decades with a particularly high burden of disease at the gastro-oesophageal junction. Many cases occur in individuals without known gastro-oesophageal reflux disease and in the absence of Barrett’s oesophagus suggesting that mechanisms other than traditional reflux may be important. Distal squamous mucosa may be prone to acid damage even in the absence of traditional reflux by the mechanism of distal opening of the lower oesophageal sphincter. This is splaying of the distal segment of lower oesophageal sphincter allowing acid ingress without traditional reflux. It has been suggested that the cardiac mucosa at the gastro-oesophageal junction, separating oesophageal squamous mucosa and acid secreting columnar mucosa of the stomach may be an abnormal mucosa arising as a consequence of acid damage. By this theory the cardiac mucosa is metaplastic and akin to ultra-short Barrett’s oesophagus. Obesity is a known risk factor for adenocarcinoma at the gastro-oesophageal junction and its rise has paralleled that of oesophageal cancer. Some of this excess risk undoubtedly operates through stress on the gastro-oesophageal junction and a predisposition to reflux. However we sought to explore the impact of obesity on the gastro-oesophageal junction in healthy volunteers without reflux and in particular to determine the characteristics of the cardiac mucosa and mechanisms of reflux in this group. Methods: 61 healthy volunteers with normal and increased waist circumference were recruited. 15 were found to have a hiatus hernia during the study protocol and were analysed separately. Volunteers had comprehensive pathological, physiological and anatomical assessments of the gastro-oesophageal junction including endoscopy with biopsies, MRI scanning before and after a standardised meal, prolonged recording of pH and manometry before and after a meal and screening by fluoroscopy to identify the squamo-columnar junction. In the course of the early manometric assessments a potential error associated with the manometry system recordings was identified. We therefore also sought to document and address this on the benchtop and in vivo. Key Findings: 1. In documenting the behaviour of the manoscan we described an immediate effect of temperature change on the pressure recorded by the sensors; ‘thermal effect’ and an ongoing drift of the recorded pressure with time; ‘baseline drift’. Thermal effect was well compensated within the standard operation of the system but baseline drift not addressed. Applying a linear correction to recorded data substantially reduced the error associated with baseline drift. 2. In asymptomatic healthy volunteers there was lengthening of the cardiac mucosa in association with central obesity and age. Furthermore, the cardiac mucosa in healthy volunteers demonstrated an almost identical immunophenotype to non-IM Barrett’s mucosa, which is considered to arise by metaplasia of oesophageal squamous mucosa. These findings support the hypothesis that the cardia is metaplastic in origin. 3. We have demonstrated a plausible mechanism of damage to distal squamous mucosa in association with obesity. In those with a large waist circumference we observed increased ingress of acid within but not across the lower oesophageal sphincter; ‘intrasphincteric reflux’ 4. The 15 healthy volunteers with a hiatus hernia were compared to 15 controls matched for age, gender and waist circumference. Those with a hiatus hernia had a longer cardiac mucosa and although they did not have excess traditional reflux they had excess distal acid exposure by short segment acid reflux and intrasphincteric acid reflux. Conclusions: These findings are likely to be relevant to adenocarcinoma of the gastro-oesophageal junction

Enhanced engraftment and repairing ability of human adipose-derived stem cells, conveyed by pharmacologically active microcarriers continuously releasing HGF and IGF-1, in healing myocardial infarction in rats

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Prevalence of Barrett Esophagus in Adolescents and Young Adults With Esophageal Atresia

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Eph kinases and their ligands ephrins act in concert with sex hormones in regulating blood pressure

Les Erythropoietin-producing hepatocyte (EPH) sont la plus grande famille de récepteurs tyrosine kinase. Leurs ligands, les éphrines (EFNs), sont aussi des molécules exprimées à la surface cellulaire. Les EPH/EFNs sont impliqués dans de nombreux processus biologiques. L'hypertension artérielle (PA) est une maladie chronique qui, aujourd'hui, est devenue un problème médical critique dans le monde entier et un enjeu de santé publique. La découverte de nouvelles thérapeutiques de l'hypertension sont d'une grande importance pour la santé publique. Jusqu’à tout récemment, il existe seulement quelques études concernant le rôle de l’axe EPH/EFNs sur la fonction des cellules musculaires lisses vasculaires (CMLV). Dans nos études précédentes, nous avons montré qu'EPHB6 et EFNB1, de concert avec les hormones sexuelles, régulent la PA. Dans la présente étude, nous avons constaté que les différents membres de la famille EPH/EFN peuvent réguler soit positivement, soit négativement, la contractilité des CMLV et la PA: tandis que EPHB4 et EFNB2 appartiennent à la première catégorie, EFNB1, EFNB3 et EPHB6 appartiennent à la deuxième. In vivo, des souris males, mais non pas des femelles, porteuses d’une mutation EPHB4 (KO) spécifique du muscle lisse présentent une PA diminuée, comparée aux souris témoins (WT). Les CMLV de souris EPHB4 KO, en présence de testostérone, ont montré une contractilité réduite lors de la stimulation par la phényléphrine (PE). Au niveau moléculaire, la phosphorylation de la protéine kinase II dépendante de Ca2+/calmoduline et de la kinase de la chaine légère de la myosine (CLM) est augmentée, tandis que la phosphorylation de la kinase de la CLM est réduite dans les CMLV KO lors de la stimulation par PE, par rapport au WT CMLV. Cela fournit une base moléculaire à la réduction de la PA et de la contractilité des CMLV chez les souris EPHB4 KO. EFNB2 est le ligand majeur de l’EPHB4. Comme attendu, les souris EFNB2 KO spécifique du muscle lisse avaient un phénotype de PA semblable, quoique non identique, aux souris EPHB4 KO. Les souris mâles EFNB2 KO, mais pas femelles, sous régime régulier ou riche en sel, présentent une PA réduite, par rapport à leurs homologues WT. Au niveau cellulaire, les CMLV des souris KO ont montré une contractilité réduite lors de la stimulation par PE par rapport aux témoins WT. Une région de l’acide aminé (aa) 313 à l’aa 331 dans la partie intracellulaire d’EFNB2 est essentielle pour la signalisation inverse qui régule la contractilité des CMLV, selon des études de mutation-délétion. Dans une étude de génétique humaine, nous avons identifié, dans le gène EFNB2, six SNP qui étaient associées significativement au risque d'hypertension artérielle, de façon dépendante du sexe, ce qui corrobore nos résultats chez les souris. En revanche, la délétion du gène EFNB3 (KO) chez les souris femelles aboutit à une PA élevée et à une augmentation des résistances des petites artères in vivo, améliore la contractilité des petites artères ex-vivo et augmente la contractilité des CMLV in vitro. Les souris mâles KO ont une PA normale, mais la castration conduit à une augmentation significative de la PA dans les souris KO, mais pas dans les souris WT. Les CMLV des souris KO femelles ont montré une phosphorylation accrue de la CLM et une phosphorylation réduite de la kinase de la CLM, ce qui fournit à nouveau une base moléculaire aux phénotypes de PA et de contractilité des CMLV observés. Ce changement de signalisation est attribuable à une protéine adaptatrice Grip1. En effet, dans une étude d'association pan génomique par le Consortium International pour la Pression Sanguine, un SNP dans le gène GRIP1 a approché le seuil de significativité de la valeur p pour son association avec la pression diastolique. Nos recherches, pour la première fois, ont révélé que EPH/EFNs sont de nouveaux composants dans le système de régulation de la PA. Les membres de la famille EPH/EFN peuvent agir comme des forces Yin et Yang pour régler finement le tonus des vaisseaux pour assurer l'homéostasie de la PA et de sa régulation. Ces effets de EPH/EFNs dépendent du sexe et des niveaux d’hormones sexuelles. À partir de ces nouvelles connaissances, nous pourrions développer une nouvelle thérapie personnalisée pour l’hypertension artérielle, utilisant des antagonistes d'hormones sexuelles ou des thérapies de remplacement d'hormones sexuelles, selon les niveaux d'hormones sexuelles des patients et les mutations dans les gènes de l'EPH/EFN.

Reduced lipoapoptosis, hedgehog pathway activation and fibrosis in caspase-2 deficient mice with non-alcoholic steatohepatitis

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Botulinum toxin in masticatory muscles of the adult rat induces bone loss at the condyle and alveolar regions of the mandible associated with a bone proliferation at a muscle enthesis

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Species-specific kinetics and zonation of hepatic DNA synthesis induced by ligands of PPARα

PPARα ligands evoke a profound mitogenic response in rodent liver, and the aim of this study was to characterise the kinetics of induction of DNA synthesis. The CAR ligand, 1,4-bis[2-(3,5- dichoropyridyloxy)]benzene, caused induction of hepatocyte DNA synthesis within 48 hours in 129S4/SvJae mice, but the potent PPARα ligand, ciprofibrate, induced hepatocyte DNA synthesis only after 3 or 4 days dosing; higher or lower doses did not hasten the DNA synthesis response. This contrasted with the rapid induction (24 hours) reported by Styles et al. (Carcinogenesis 9:1647-1655). C57BL/6 and DBA/2J mice showed significant induction of DNA synthesis after 4, but not 2, days ciprofibrate treatment. Alderley Park and 129S4/SvJae mice dosed with methylclofenapate induced hepatocyte DNA synthesis at 4, but not 2, days after dosing, and proved that inconsistency with prior work was not due to a difference in mouse strain or PPARα ligand. Ciprofibrate-induced liver DNA synthesis and growth was absent in PPARα- null mice, and are PPARα-dependent. In the Fisher344 rat, hepatocyte DNA synthesis was induced at 24 hours after dosing, with a second peak at 48 hours. Lobular localisation of hepatocyte DNA synthesis showed preferential periportal induction of DNA synthesis in rat, but panlobular zonation of hepatocyte DNA synthesis in mouse. These results characterise a markedly later hepatic induction of panlobular DNA synthesis by PPARα ligands in mouse, compared to rapid induction of periportal DNA synthesis in rat.

Rôle du facteur de transcription HNF1α dans la promotion du diabète par l’intermédiaire d’hormones intestinales

HNF1α (hepatocyte nuclear factor-1α) est un facteur de transcription exprimé dans le foie, le pancréas, les reins, l’estomac, l’intestin grêle et le côlon. Il a été démontré que des mutations du gène codant pour cette protéine sont associées à un diabète non insulinodépendant MODY3. De plus, les souris déficientes pour l’expression de Hnf1α souffrent d’hyperglycémie. Ces animaux mutants semblent produire de l’insuline mais présentent cependant une altération de la sécrétion de cette hormone au niveau du pancréas. Dans une précédente étude, nous avons démontré que certains marqueurs de cellules entéroendocrines impliqués dans l’homéostasie du glucose étaient modulés chez les animaux mutants comparativement aux animaux contrôles notamment la ghréline, le Gip, la somatostatine. Notre hypothèse de recherche est que la perte de Hnf1α conditionne la promotion du diabète par l’intermédiaire d’hormones intestinales. Nous avons observé, chez les animaux mutants, une augmentation de l’expression du transcrit, du nombre de cellules positives ainsi que des taux plasmatiques de ghréline. Cette hormone étant reliée à l’homéostasie du glucose, nous avons suivi les variations de la glycémie et des taux d’insuline chez nos animaux. Nous avons observé une hyperglycémie accompagnée d’une diminution des taux d’insuline chez nos animaux mutants. Ces souris présentent une prise alimentaire augmentée, une polyurie et une polydipsie élevées, symptômes connus du diabète. Le traitement de 6 jours sur les souris Hnf1α[indice supérieur -/-] avec un antagoniste commercial du récepteur à la ghréline GHSR1a, le (D-Lys3)-GHRP-6 de BACHEM®, montre un rétablissement de la glycémie proche des valeurs normales, de même qu’une augmentation significative des taux d’insuline plasmatiques des souris traitées, une diminution de la polyurie, de la polydipsie et de la glycosurie. Les souris mutantes traitées avec cet antagoniste voient leur tolérance au glucose améliorée même en cas de choc glycémique. Nous avons, enfin, documenté la régulation possible de Hnf1α vis-à-vis du gène codant pour la ghréline. Des infections lentivirales, réalisées sur des cellules MIN6 avec un shARN dirigé contre le transcrit Hnf1α, montrent une augmentation des taux d’expression du transcrit ghréline. Nous avons également mis en évidence l’interaction physique entre Hnf1α et le promoteur ghréline en plusieurs sites par des expériences d’immunoprécipitation de la chromatine. L’ensemble de ces résultats suggère que la perte de Hnf1α chez la souris joue un rôle dans la promotion de l’hyperglycémie par l’intermédiaire d’une dérégulation de la production de ghréline.

Valor diagnóstico del pepsinógeno i/ii como biomarcador de lesiones pre-malignas y malignas gástricas: revisión sistemática

Antecedentes: El cáncer gástrico se diagnostica tardíamente. Sólo en países como Corea y Japón existen políticas de tamizaje, que se justificarían en cualquier país con alta prevalencia de cáncer gástrico como Colombia o Chile. El análisis del pepsinógeno sérico se ha propuesto para el diagnóstico de lesiones premalignas y malignas gástricas, por lo cual se pretende revisar sistemáticamente en la literatura el valor diagnóstico del cociente pepsinógeno I/II como marcador de lesiones premalignas y malignas gástricas. Metodología: Se revisó la literatura hasta septiembre del 2016 con palabras claves lesiones malignas, premalignas gástricas y pepsinógeno en las bases de datos PubMed, OVID, EMBASE, EBSCO, LILACS, OPENGRAY y Dialnet, artículos de prueba diagnóstica que evaluaran el cociente pepsinógeno I/II en relación con los hallazgos histológicos. Resultados: Se incluyeron 21 artículos conun total de 20601 pacientes, que demuestranuna sensibilidad entre13.7% - 91.2%, una especificidad entre 38.5% - 100%, un Valor Predictivo Positivo entre 6.3% - 100% y un Valor Predictivo Negativo entre 33.3% - 98.8%del cociente pepsinógeno I/II en relación con el diagnósticode lesiones premalignas y malignas gástricas. Conclusiones: Los valores del cociente pepsinógeno I/II disminuidos se relacionan con la presencia delesiones premalignas y malignas gástricas.Dado que tiene mejor especificidad que sensibilidad, en cuanto prueba para tamizaje, sería útil para la selección de pacientes que se beneficiaríande la EVDA. Se requieren más estudios de prueba diagnóstica para validar un punto de corte específico que pueda ser utilizado como valor estándar.

Targeting epigenetic mechanisms in gastric cancer

Gastric cancer (GC) is a hard challenge for medical oncology, with globally over one million of new diagnoses each year and low survival rates. Gastric carcinogenesis is guided by the interaction of several risk factors, exerting through sequential histopathologic steps, including chronic gastritis, atrophic gastritis, intestinal metaplasia, dysplasia and cancer. GC is classified on the basis of anatomical, histological or molecular classification, reflecting the wide cancer heterogeneity, also highlighted by the inefficacy of the actual treatment schedules. Epigenetic mechanisms alterations affecting DNA methylation, histone methylation and acetylation, are a recognized hallmark of cancer and stand at the basis of gastric carcinogenesis and tumor development. The pharmacological targeting of these altered mechanisms is an attractive option for new cancer treatments. Aim of this study was to test the therapeutic potential of the compound CM-272 for GC, a selective and strong dual inhibitor of DNMT1 and EHMT2, which reached important results in pre-clinical models of other gastrointestinal malignancies. Moreover, in a GC patients case series, the expression of the target of the compound was tested, to prove the rationale for inhibition of DNMT1, EHMT2 and their functional adaptor were over-expressed in the majority of GC patients tissues. Through in-vitro testing of CM-272 alone and in combination with the most used chemotherapeutic treatments for GC in a panel of GC cell lines, this study demonstrated that the compound has a strong ability in inhibiting GC cells growth. Even though not directly inducing apoptosis, CM-272 was able to induce a senescent phenotype in GC cells, and to epigenetically reprogram the transcription of genes involved in phosphorylation cascades and mitochondria metabolism, thus affecting the growth and energetic machinery of cancer cells. In conclusion, the pharmacological targeting of epigenetic mechanisms demonstrated good potential pre-clinical models of GC, and further investigations to test in-vivo efficacy are needed.

Aberrant c-MET activation impairs perinuclear actin cap organization with YAP1 cytosolic relocation

Growing evidence indicates that cell and nuclear deformability plays a crucial role in the determination of cancer cells tumorigenic and metastatic potential. The perinuclear actin cap, by wrapping the nucleus with a functional network of actomyosin cables, can modulate nuclear architecture and consequently cell/nuclear elasticity. The hepatocyte growth factor receptor (MET) stands out among other membrane receptors as crucial player of the actin filaments organization, but no data are available on a specific role for MET in the actin cap assembly and the overall nuclear architecture organization. In a cell system characterized by MET hyperactivation, we observed a strong rearrangement of the cellular actin caps, with a complete dismantling of apical stress fibers and a strikingly enhanced nuclear height. CRISPR/Cas9 silencing of MET completely reverted the aberrant phenotype, resulting in flattened cells with perfectly aligned perinuclear actomyosin bundles, as well as decreased MAPK and PI3K/AKT signaling, cell proliferation rate and aggressiveness. Interestingly, MET ablated cells acquired a remarkably directed and polarized migratory phenotype, contrarily to cells with MET sustained activation showing meandering random walk. A pathway enrichment analysis comparing MET-activated and MET-KO cells RNAseq data, unveiled the contribution of multiple pathways associated with cytoskeleton remodeling, regulation of cell shape and response to mechanical stimuli. In line, the co-transcriptional activator YAP1, playing a major role in cell mechanosensing and focal adhesions/actin stabilization, appeared the culprit of the genetic reassembling of KO cells. Indeed, MET silencing was shown to induce YAP1 nuclear shuttling and increased co-transcriptional activity. Finally, we were able to induce in a normal epithelial model a phenotype closer to MET activated cancer cells only by introducing a constitutive fusion protein of MET. Taken together, our results demonstrate a new mechanism of MET-mediated actin remodeling responsible for a tumor-initiating capacity and meandering random migration, which requires YAP1 inactivation.

Riscontri istologici in individui transgender AFAB in terapia con testosterone

CONTESTO: Il rischio oncologico dell’esposizione al testosterone (T) di organi genitali in transgender AFAB non è noto. SCOPO: valutazione istologica di utero, cervice, salpingi e ovaia asportati in corso di intervento chirurgico di affermazione di genere (GAS) in AFAB che assumevano testosterone. MATERIALI E METODI: valutazione dei dati istologici condotta retrospettivamente tramite la consultazione di 187 cartelle cliniche di soggetti transgender AFAB sottoposti a GAS presso la Ginecologia dell’IRCCS Sant’Orsola, Bologna. RISULTATI: 187 transgender AFAB sono stati sottoposti a isteroannessiectomia bilaterale. Nessun paziente sottoposto a ovariectomia, chemioterapia o radioterapia prima della chirurgia. La mediana della durata di assunzione di T era di 36 mesi (12 mesi-14 anni). 96/187 (51.4%) uteri presentavano endometrio ipoattivo/atrofico, mentre 1 caso di iperplasia senza atipie cellulari è stato identificato (0.5%), 8/187 (4.3%) endometrio polipoide e 4/187 (2.2%) secretivo. Il più comune riscontro istologico cervicale è stata la cervicite cronica (n=174, 93%) associata a metaplasia (n=131,76%). Le salpingi sono risultate indenni in 90/187 (48.1%) casi e con infiammazione cronica in 91/187 (48,7%) casi. La maggior parte delle ovaie analizzate mostravano follicoli in diversi stati di maturazione (n=117, 62.5%). In 20 analisi istologiche sono stati identificati corpi lutei/corpi lutei emorragici (10.7%). CONCLUSIONI: Nessuna lesione premaligna o maligna è stata riscontrata in questi 187 soggetti che assumevano testosterone fino a un massimo di 168 mesi prima della chirurgia. La presenza di follicoli in vari stadi di sviluppo e di corpi lutei suggerisce la possibilità di cicli ovulatori in corso di terapia con testosterone. I risultati di questo studio confermano la sicurezza dell'uso prolungato di T sugli organi genitali di transgender AFAB. Seppur ancora limitate, le evidenze suggeriscono sempre più la mancanza di necessità assoluta di rimuovere utero e ovaia nei soggetti trasgender in terapia con T con il solo fine di prevenire patologie oncologiche.