Malarial hemozoin is a Nalp3 inflammasome activating danger signal.

BACKGROUND: Characteristic symptoms of malaria include recurrent fever attacks and neurodegeneration, signs that are also found in patients with a hyperactive Nalp3 inflammasome. Plasmodium species produce a crystal called hemozoin that is generated by detoxification of heme after hemoglobin degradation in infected red blood cells. Thus, we hypothesized that hemozoin could activate the Nalp3 inflammasome, due to its particulate nature reminiscent of other inflammasome-activating agents. METHODOLOGY/PRINCIPAL FINDINGS: We found that hemozoin acts as a proinflammatory danger signal that activates the Nalp3 inflammasome, causing the release of IL-1beta. Similar to other Nalp3-activating particles, hemozoin activity is blocked by inhibiting phagocytosis, K(+) efflux and NADPH oxidase. In vivo, intraperitoneal injection of hemozoin results in acute peritonitis, which is impaired in Nalp3-, caspase-1- and IL-1R-deficient mice. Likewise, the pathogenesis of cerebral malaria is dampened in Nalp3-deficient mice infected with Plasmodium berghei sporozoites, while parasitemia remains unchanged. SIGNIFICANCE/CONCLUSIONS: The potent pro-inflammatory effect of hemozoin through inflammasome activation may possibly be implicated in plasmodium-associated pathologies such as cerebral malaria.

Apport des épreuves projectives dans la compréhension des agirs transgressifs à l'adolescence : à partir du cas d'Angelo

Cette communication s'appuie sur une recherche qualitative et s'articule autour d'une étude de cas, le cas d'Angelo, adolescent de 16 ans rencontré en foyer d'éducation (Suisse). Elle vise à interroger les enjeux psychiques du recours, du renforcement et du renoncement aux agirs transgressifs. La proposition du terme agir transgressif permettra d'explorer les contours de la problématique des pathologies de l'agir dans une perspective psychodynamique, au plan intrapsychique et intersubjectif. Dans ce cadre, les épreuves projectives (Hand-Test, Rorschach, TAT) constitueront, associés à l'entretien, des analyseurs privilégiés, au regard de leur potentialité à mettre à l'épreuve notamment les processus de symbolisation propres à rendre compte de l'engagement dans ce type d'agirs. Au-delà, la proposition d'appréhender les agirs de la latence à l'adolescence du point de vue de l'engagement, du renforcement et du renoncement peut ouvrir des perspectives d'accompagnement spécifique pour l'accueil de ces adolescents et de travail à des propositions singulières de prise en charge afin de contribuer à l'amélioration des modalités d'accompagnement et de soins.

Molecular autopsy in sudden cardiac death and its implication for families: discussion of the practical, legal and ethical aspects of the multidisciplinary collaboration.

Sudden cardiac death (SCD) is a major cause of premature death in young adults and children in developed countries. Standard forensic autopsy procedures are often unsuccessful in determining the cause of SCD. Post-mortem genetic testing, also called molecular autopsy, has revealed that a non-negligible number of these deaths are a result of inherited cardiac diseases, including arrhythmic disorders such as congenital long QT syndrome and Brugada syndrome. Due to the heritability of these diseases, the potential implications for living relatives must be taken into consideration. Advanced diagnostic analyses, genetic counselling, and interdisciplinary collaboration should be integral parts of clinical and forensic practice. In this article we present a multidisciplinary collaboration established in Lausanne, with the goal of properly informing families of these pathologies and their implications for surviving family members. In Switzerland, as in many other countries, legal guidelines for genetic testing do not address the use of molecular tools for post-mortem genetic analyses in forensic practice. In this article we present the standard practice guidelines established by our multidisciplinary team.

In-vivo performance of high-density collagen gel tubes for urethral regeneration in a rabbit model.

Congenital malformations or injuries of the urethra can be treated using existing autologous tissue, but these procedures are sometimes associated with severe complications. Therefore, tissue engineering may be advantageous for generating urethral grafts. We evaluated engineered high-density collagen gel tubes as urethral grafts in 16 male New Zealand white rabbits. The constructs were either acellular or seeded with autologous smooth muscle cells, isolated from an open bladder biopsy. After the formation of a urethral defect by excision, the tissue-engineered grafts were interposed between the remaining urethral ends. No catheter was placed postoperatively. The animals were evaluated at 1 or 3 months by contrast urethrography and histological examination. Comparing the graft caliber to the control urethra at 3 months, a larger caliber was found in the cell-seeded grafts (96.6% of the normal caliber) than in the acellular grafts (42.3%). Histology of acellular and cell-seeded grafts did not show any sign of inflammation, and spontaneous regrowth of urothelium could be demonstrated in all grafts. Urethral fistulae, sometimes associated with stenosis, were observed, which might be prevented by urethral catheter application. High-density collagen gel tubes may be clinically useful as an effective treatment of congenital and acquired urethral pathologies.

La colonne cervicale de la personne âgée. Un défi diagnostique et thérapeutique.

Les troubles dégénératifs ainsi que les lésions traumatiques constituent probablement les deux pathologies rachidiennes les plus communément rencontrées chez la personne âgée. Alors que les lésions ostéoporotiques du rachis thoracolombaire avec la sténose canalaire lombaire constituent les deux causes de consultation spécialisées les plus fréquentes chez le sujet âgé, la colonne cervicale peut être le siège de pathologies moins rares que l'on ne pense, posant en même temps des diffi cultés de diagnostic et de prise en charge.

Landmark detection for fusion of fundus and MRI toward a patient-specific multimodal eye model.

Ophthalmologists typically acquire different image modalities to diagnose eye pathologies. They comprise, e.g., Fundus photography, optical coherence tomography, computed tomography, and magnetic resonance imaging (MRI). Yet, these images are often complementary and do express the same pathologies in a different way. Some pathologies are only visible in a particular modality. Thus, it is beneficial for the ophthalmologist to have these modalities fused into a single patient-specific model. The goal of this paper is a fusion of Fundus photography with segmented MRI volumes. This adds information to MRI that was not visible before like vessels and the macula. This paper contributions include automatic detection of the optic disc, the fovea, the optic axis, and an automatic segmentation of the vitreous humor of the eye.

Prévalence et déterminants de l'hypophosphatémie sévère dans un service de Médecine interne

L'hypophosphatémie sévère définie comme une phosphatémie plasmatique < 0.32 mmol/l (Norme : 0.8-1-4 mmol/l) est associé à une morbidité et mortalité accrues. Il s'agit d'un trouble électrolytique dont la prévalence a été évaluée entre 0.24-0.42 % dans une population d'un hôpital général. Un nombre considérable de maladies et de situations cliniques ont été identifiées comme étant associées à une hypophosphatémie. Méthodologie Etude rétrospective chez les patients du service de médecine interne du Centre Hospitalier Universitaire Vaudois (CHUV, Lausanne) au cours de la période 2008-2010 qui ont présenté au moins un épisode de hypophosphatémie sévère définie comme une phosphatémie ≤ 0.35 mmol/l. Nous avons obtenu les données sur l'âge, le sexe, et les taux plasmatiques de : calcium, albumine, créatinine, bicarbonate veineux, glucose et acide urique.Nous avons étudié la prévalence de l'hypophosphatémie sévère et les pathologies associées. Comparaisondans une analyse cas-contrôles des caractéristiques des patients avec hypophosphatémie sévère et ceux ayant des valeurs de phosphate plasmatiques normales(0.8-1.4 mmol/l). Résultats La prévalence des patients ayant présenté au moins une valeur de phosphatémie ≤0.35 mmol/l pendant l'hospitalisation est de 1.3% sur les trois années cumulées. Chez les 84 patients avec hypophosphatémie sévère, la majorité présente plusieurs causes concomitantes. Nous avons retrouvé les étiologies suivantes : dénutrition sévère, 59.5% ; dialyse, 34.5% ; diarrhées chroniques, 23.8% ; consommation chronique d'alcool, 21.4% ; syndrome de renutrition inappropriée (refeeding syndrome), 20.3% et hyperparathyroïdisme primaire, 4.8%. L'hypokaliémie, l'hypocalcémie et l'hypomagnésémie sont positivement et significativement associées à l'hypophosphatémie. Conclusion La prévalence est rare dans un service de médecine interne, mais reste très probablement sous- diagnostiquée. Les patients à risque de développer ce trouble électrolytique sont les patients souffrant de dénutrition avec son pendant le syndrome de renutritioninappropriée et la consommation chronique d'alcool, et les patients sous dialyse.

CARDIAC AND MUSCLE CHANNELOPATHIES: ROLES AND REGULATION OF VOLTAGE-GATED SODIUM CHANNELS

Abstract :The contraction of the heart or skeletal muscles is mainly due to the propagation, through excitable cells, of an electrical influx called action potential (AP). The AP results from the sequential opening of ion channels that generate inward or outward currents through the cell membrane. Among all the channels involved, the voltage-gated sodium channel is responsible for the rising phase of the action potential. Ten genes encode the different isoforms of these channels (from Nav1.1 to Nav1.9 and an atypical channel named NavX). Nav1.4 and Nav1.5 are the main skeletal muscle and cardiac sodium channels respectively. Their importance for muscle and heart function has been highlighted by the description of mutations in their encoding genes SCN4A and SCNSA. They lead respectively to neuromuscular disorders such as myotonia or paralysis (for Nav1.4), and to cardiac arrhythmias that can deteriorate into sudden cardiac death (for Nav1.5).The general aim of my PhD work has been to study diseases linked with channels dysfunction, also called channelopathies. In that purpose, I investigated the function and the regulation of the muscle and cardiac voltage-gated sodium channels. During the two first studies, I characterized the effects of two mutations affecting Nav1.4 and Nav1.5 function. I used the HEK293 model cells to express wild-type or mutant channels and then studied their biophysical properties with the patch-clamp technique, in whole cell configuration. We found that the SCN4A mutation produced complex alterations of the muscle sodium channel function, that could explain the myotonic phenotype described in patients carrying the mutation. In the second study, the index case was an heterozygous carrier of a SCNSA mutation that leads to a "loss of function" of the channel. The decreased sodium current measured with mutated Nay 1.5 channels, at physiological temperature, was a one of the factors that could explain the observed Brugada syndrome. The last project aimed at identifying a new potential protein interacting with the cardiac sodium channel. We found that the protein SAP97 binds the three last amino-acids of the C-terminus of Na,, 1.5. Our results also indicated that silencing the expression of SAP97 in HEK293 cells decreased the sodium current. Sodium channels lacking their three last residues also produced a reduced INa. These preliminary results suggest that SAP97 is implicated in the regulation of sodium channel. Whether this effect is direct or imply the action of an adaptor protein remains to be investigated. Moreover, our group has previously shown that Nav1.5 channels are localized to lateral membranes of cardiomyocytes by the dystrophin multiprotein complex (DMC). This suggests that sodium channels are distributed in, at least, two different pools: one targeted at lateral membranes by DMC and the other at intercalated discs by another protein such as SAP97.These studies reveal that cardiac and muscle diseases may result from ion channel mutations but also from regulatory proteins affecting their regulation.Résumé :La contraction des muscles et du coeur est principalement due à la propagation, à travers les cellules excitables, d'un stimulus électrique appelé potentiel d'action (PA). C'est l'ouverture séquentielle de plusieurs canaux ioniques transmembranaires, permettant l'entrée ou la sortie d'ions dans la cellule, qui est à l'origine de ce PA. Parmi tous les canaux ioniques impliqués dans ce processus, les canaux sodiques dépendant du voltage sont responsables de la première phase du potentiel d'action. Les différentes isoformes de ces canaux (de Nav1.1 à Nav1.9 et NavX) sont codées par dix gènes distincts. Nav1.4 et Nav1.5 sont les principaux variants exprimés respectivement dans le muscle et le coeur. Plusieurs mutations ont été décrites dans les gènes qui codent pour ces deux canaux: SCN4A (pour Nav1.4) et SCNSA (pour Nav1.5). Elles sont impliquées dans des pathologies neuromusculaires telles que des paralysies ou myotonies (SCN4A) ou des arythmies cardiaques pouvant conduire à la mort subite cardiaque (SCNSA).Mon travail de thèse a consisté à étudier les maladies liées aux dysfonctionnements de ces canaux, aussi appelées canalopathies. J'ai ainsi analysé la fonction et la régulation des canaux sodiques dépendant du voltage dans le muscle squelettique et le coeur. A travers les deux premières études, j'ai ainsi pu examiner les conséquences de deux mutations affectant respectivement les canaux Nav1.4 et Nav1.5. Les canaux sauvages ou mutants ont été exprimés dans des cellules HEK293 afin de caractériser leurs propriétés biophysiques par la technique du patch clamp en configuration cellule entière. Nous avons pu déterminer que la mutation trouvée dans le gène SCN4A engendrait des modifications importantes de la fonction du canal musculaire. Ces altérations fournissent des indications nous permettant d'expliquer certains aspects de la myotonie observée chez les membres de la famille étudiée. Le patient présenté dans la deuxième étude était hétérozygote pour la mutation identifiée dans le gène SCNSA. La perte de fonction des canaux Nav1.5 ainsi engendrée, a été observée lors d'analyses à températures physiologiques. Elle représente l'un des éléments pouvant potentiellement expliquer le syndrome de Brugada du patient. La dernière étude a consisté à identifier une nouvelle protéine impliquée dans la régulation du canal sodique cardiaque. Nos expériences ont démontré que les trois derniers acides aminés de la partie C-terminale de Nav1.5 pouvaient interagir avec la protéine SAP97. Lorsque que l'expression de la SAP97 est réduite dans les cellules HEK293, cela induit une baisse importante du courant sodique. De même, les canaux tronqués de leurs trois derniers acides aminés génèrent un flux ionique réduit. Ces résultats préliminaires suggèrent que SAP97 est peut-être impliquée dans la régulation du canal Na,,1.5. Des expériences complémentaires permettront de déterminer si ces deux protéines interagissent directement ou si une protéine adaptatrice est nécessaire. De plus, nous avons préalablement montré que les canaux Nav1.5 étaient localisés au niveau de la membrane latérale des cardiomyocytes par le complexe multiprotéique de la dystrophine (DMC). Ceci suggère que les canaux sodiques peuvent être distribués dans un minimum de deux pools, l'un ciblé aux membranes latérales pax le DMC et l'autre dirigé vers les disques intercalaires par des protéines telles que SAP97.L'ensemble de ces études met en évidence que certaines maladies musculaires et cardiaques peuvent être la conséquence directe de mutations de canaux ioniques, mais que l'action de protéines auxiliaires peut aussi affecter leur fonction.

Mitochondrial fatty acid oxidation in obesity

Significance: Current lifestyles with high-energy diets and little exercise are triggering an alarming growth in obesity. Excess of adiposity is leading to severe increases in associated pathologies, such as insulin resistance, type 2 diabetes, atherosclerosis, cancer, arthritis, asthma, and hypertension. This, together with the lack of efficient obesity drugs, is the driving force behind much research. Recent Advances: Traditional anti-obesity strategies focused on reducing food intake and increasing physical activity. However, recent results suggest that enhancing cellular energy expenditure may be an attractive alternative therapy. Critical Issues: This review evaluates recent discoveries regarding mitochondrial fatty acid oxidation (FAO) and its potential as a therapy for obesity. We focus on the still controversial beneficial effects of increased FAO in liver and muscle, recent studies on how to potentiate adipose tissue energy expenditure, and the different hypotheses involving FAO and the reactive oxygen species production in the hypothalamic control of food intake. Future Directions: The present review aims to provide an overview of novel anti-obesity strategies that target mitochondrial FAO and that will definitively be of high interest in the future research to fight against obesity-related disorders.

Brachial or wrist blood pressure in obese patients : which is the best ?

RESUME L'obésité et l'hypertension atteignent des niveaux épidémiques aussi bien dans les pays industrialisés que dans ceux en voie de développement. La coexistence de ces deux pathologies est associée à un risque cardiovasculaire augmenté. Traditionnellement on mesure la pression artérielle (PA) au bras au moyen d'un brassard qui détermine la pression systolique et diastolique en utilisant soit la méthode auscultatoire ou oscillométrique. L'utilisation d'un brassard de taille standard chez le patient avec un tour de bras augmenté peut surestimer la pression artérielle. Il semble même qu'il existe un rapport idéal entre le tour de bras, et la taille du brassard La mesure à domicile de la pression artérielle avec des appareils validés donne des valeurs de la PA valables. Plusieurs appareils existent sur le marché et depuis quelques années les appareils de mesure de la PA au poignet font leur apparition sur le marché. Cette étude vise à comparer chez des sujets sains et obèses les valeurs de PA obtenues au poignet avec celles obtenues au bras en utilisant deux appareils validés l'OMRON HEM 705-CP et l'OMRON R6. L'OMRON HEM 705-CP permet l'utilisation soit d'un brassard standard (13x30 cm) ou d'un brassard large (16x38 cm), et l'OMRON R6 mesure la PA au poignet. Nous avons comparé un groupe de sujets obèses [Body Mass Index (BMI) >35kg/m2] avec un groupe de sujets sains (BMI <25kg/m2). Ont été exclues de l'étudé les personnes prenant un traitement antihypertenseur ainsi que celles souffrant d'arythmies. La PA a été mesurée en position assise avec le bras gauche sur une table à hauteur du coeur. Un brassard large a été employé pour les sujets obèses et un brassard standard pour les sujets sains. Trois mesures ont été effectuées, la première après une pause de 5 min et chacune des suivantes avec un intervalle de 2 min. La pression d'inflation maximale a été fixée à 170 mmHg. Nous avons utilisé la formule proposée par Marks LA et al pour déterminer si le rapport entre la taille des brassards fournis avec l'OMRON .HEM 705-CP et le tour de bras de nos sujets était optimal (taille du brassard = 9.34 x log10 taille du bras). Nos résultats ne montrent pas de différence statistiquement significative de la PA diastolique entre les deux groupes, qu'elle soit mesurée au bras ou au poignet. La PA systolique mesurée au bras s'est par contre avérée significativement plus basse chez les sujets obèses que chez les sujets sains. Aucune différence n'a été trouvée lorsque la mesure est effectuée au poignet. En utilisant la formule fournie par Marks le rapport entre taille du brassard (large chez les obèses) et tour de bras a été de 10.30±30 chez les sujets obèses et 9.630.45 chez les sujets sains (p<0.001). Le rapport entre tour de bras et brassard chez les sujets obèses est nettement au-dessus de la valeur optimale, ce qui suggère une possible sous-estimation de la PA systolique chez ces sujets. Ces résultats suggèrent qu'il existe un risque de sous-estimer la PA chez le patient obèse lors de l'utilisation d'un brassard large. Cette erreur pourrait être réduite par l'utilisation d'appareils de mesure au poignet. validés chez le sujet obèse.

In vivo brain macromolecule signals in healthy and glioblastoma mouse models: (1) H magnetic resonance spectroscopy, post-processing and metabolite quantification at 14.1 T.

In (1) H magnetic resonance spectroscopy, macromolecule signals underlay metabolite signals, and knowing their contribution is necessary for reliable metabolite quantification. When macromolecule signals are measured using an inversion-recovery pulse sequence, special care needs to be taken to correctly remove residual metabolite signals to obtain a pure macromolecule spectrum. Furthermore, since a single spectrum is commonly used for quantification in multiple experiments, the impact of potential macromolecule signal variability, because of regional differences or pathologies, on metabolite quantification has to be assessed. In this study, we introduced a novel method to post-process measured macromolecule signals that offers a flexible and robust way of removing residual metabolite signals. This method was applied to investigate regional differences in the mouse brain macromolecule signals that may affect metabolite quantification when not taken into account. However, since no significant differences in metabolite quantification were detected, it was concluded that a single macromolecule spectrum can be generally used for the quantification of healthy mouse brain spectra. Alternatively, the study of a mouse model of human glioma showed several alterations of the macromolecule spectrum, including, but not limited to, increased mobile lipid signals, which had to be taken into account to avoid significant metabolite quantification errors.

Horizontal vestibulo-ocular reflex dynamics in acute vestibular neuritis and viral labyrinthitis: evidence of otolith-canal interaction.

OBJECTIVE: To evaluate the dynamic properties of the horizontal vestibulo-ocular reflex (h-VOR) in the acute stage of two common labyrinthine diseases that provoke severe attacks of vertigo with spontaneous nystagmus: vestibular neuritis (vestibular loss alone) and viral labyrinthitis (cochleovestibular loss). MATERIAL AND METHODS: Sixty-three patients were investigated: 42 were diagnosed with vestibular neuritis and 21 with viral labyrinthitis. The h-VOR function was evaluated by conventional caloric and impulsive testing. A simplified model of vestibular function was used to analyze the vestibulo-ocular response to rotational stimulation. RESULTS: The results showed a significant difference in h-VOR characteristics between the two pathologies. Patients with vestibular neuritis exhibited a strong horizontal semicircular canal deficit, but no h-VOR asymmetry between the two rotational directions. In contrast, patients with viral labyrinthitis demonstrated moderate canal paresis and a marked h-VOR deficit in rotation toward the affected ear. CONCLUSION: These findings support the hypothesis that the h-VOR dynamic asymmetry that occurs after an acute unilateral inner ear lesion is not due to canal dysfunction alone, but involves complex adaptive changes in the central VOR that may implicate the otolith system. Based on histopathologic and clinical differences in the two pathologies reported in the literature, we postulate that this otolith-canal interaction is mainly linked to the loss of saccular function.

Tabagisme passif et santé respiratoire de l'adulte: une menace bien réelle [ETS and respiratory health in adults: a real threat]

Hazards due to active smoking are known for a long time. On the other hand, the importance of the harmful effects of passive smoking are less recognized, having been shown initially mainly in the pediatric population. However, the importance of significant increased risks on various respiratory pathologies of the adult are well known today, in a Swiss society where the number of active smokers remains high, leading to a high prevalence of passive smoking exposure On the basis of recent publications and updates of various organizations, we propose a review of the history, noxious mechanisms and effects on various respiratory pathologies of the exposure to passive smoke in adults.