Modifications neurométaboliques et microstructurales à la suite d'une commotion cérébrale chez les athlètes féminines.

L’utilisation de méthodes d’investigation cérébrale avancées a permis de mettre en évidence la présence d’altérations à court et à long terme à la suite d’une commotion cérébrale. Plus spécifiquement, des altérations affectant l’intégrité de la matière blanche et le métabolisme cellulaire ont récemment été révélées par l’utilisation de l’imagerie du tenseur de diffusion (DTI) et la spectroscopie par résonance magnétique (SRM), respectivement. Ces atteintes cérébrales ont été observées chez des athlètes masculins quelques jours après la blessure à la tête et demeuraient détectables lorsque les athlètes étaient à nouveau évalués six mois post-commotion. En revanche, aucune étude n’a évalué les effets neurométaboliques et microstructuraux dans la phase aigüe et chronique d’une commotion cérébrale chez les athlètes féminines, malgré le fait qu’elles présentent une susceptibilité accrue de subir ce type de blessure, ainsi qu’un nombre plus élevé de symptômes post-commotionnels et un temps de réhabilitation plus long. Ainsi, les études composant le présent ouvrage visent globalement à établir le profil d’atteintes microstructurales et neurométaboliques chez des athlètes féminines par l’utilisation du DTI et de la SRM. La première étude visait à évaluer les changements neurométaboliques au sein du corps calleux chez des joueurs et joueuses de hockey au cours d’une saison universitaire. Les athlètes ayant subi une commotion cérébrale pendant la saison ont été évalués 72 heures, 2 semaines et 2 mois après la blessure à la tête en plus des évaluations pré et post-saison. Les résultats démontrent une absence de différences entre les athlètes ayant subi une commotion cérébrale et les athlètes qui n’en ont pas subie. De plus, aucune différence entre les données pré et post-saison a été observée chez les athlètes masculins alors qu’une diminution du taux de N-acetyl aspartate (NAA) n’a été mise en évidence chez les athlètes féminines, suggérant ainsi un impact des coups d’intensité sous-clinique à la tête. La deuxième étude, qui utilisait le DTI et la SRM, a révélé des atteintes chez des athlètes féminines commotionnées asymptomatiques en moyenne 18 mois post-commotion. Plus spécifiquement, la SRM a révélé une diminution du taux de myo-inositol (mI) au sein de l’hippocampe et du cortex moteur primaire (M1) alors que le DTI a mis en évidence une augmentation de la diffusivité moyenne (DM) dans plusieurs faisceaux de matière blanche. De iii plus, une approche par région d’intérêt a mis en évidence une diminution de la fraction d’anisotropie (FA) dans la partie du corps calleux projetant vers l’aire motrice primaire. Le troisième article évaluait des athlètes ayant subi une commotion cérébrale dans les jours suivant la blessure à la tête (7-10 jours) ainsi que six mois post-commotion avec la SRM. Dans la phase aigüe, des altérations neuropsychologiques combinées à un nombre significativement plus élevé de symptômes post-commotionnels et dépressifs ont été trouvés chez les athlètes féminines commotionnées, qui se résorbaient en phase chronique. En revanche, aucune différence sur le plan neurométabolique n’a été mise en évidence entre les deux groupes dans la phase aigüe. Dans la phase chronique, les athlètes commotionnées démontraient des altérations neurométaboliques au sein du cortex préfrontal dorsolatéral (CPDL) et M1, marquées par une augmentation du taux de glutamate/glutamine (Glx). De plus, une diminution du taux de NAA entre les deux temps de mesure était présente chez les athlètes contrôles. Finalement, le quatrième article documentait les atteintes microstructurales au sein de la voie corticospinale et du corps calleux six mois suivant une commotion cérébrale. Les analyses n’ont démontré aucune différence au sein de la voie corticospinale alors que des différences ont été relevées par segmentation du corps calleux selon les projections des fibres calleuses. En effet, les athlètes commotionnées présentaient une diminution de la DM et de la diffusivité radiale (DR) au sein de la région projetant vers le cortex préfrontal, un volume moindre des fibres de matière blanche dans la région projetant vers l’aire prémotrice et l’aire motrice supplémentaire, ainsi qu’une diminution de la diffusivité axiale (DA) dans la région projetant vers l’aire pariétale et temporale. En somme, les études incluses dans le présent ouvrage ont permis d’approfondir les connaissances sur les effets métaboliques et microstructuraux des commotions cérébrales et démontrent des effets délétères persistants chez des athlètes féminines. Ces données vont de pair avec la littérature scientifique qui suggère que les commotions cérébrales n’entraînent pas seulement des symptômes temporaires.

Role of fibroblast growth factors and their receptors in prostate cancer

Prostate cancer (PCa) is the most common non-cutaneous malignant disease among males in the developed countries. Radical prostatectomy (RP) is an effective therapy for most PCa patients with localized or locally invaded tumors but in some cases the cancer recurs after RP. PCa is a heterogeneous disease, which is regulated by many factors, such as androgen receptor (AR), estrogen receptors and  (ER and ER), fibroblast growth factors (FGFs) and their receptors (FGFRs). In this study, the role of ERβ, FGF8, FGF13 and FGFRL1 was investigated in PCa. Previous studies have suggested that ER is protective against PCa whereas FGF8 has been shown to induce PCa in transgenic mice. FGF13 and FGFRL1 are poorly understood members of the FGF and FGFR families, respectively. Transgenic mouse models were used to investigate the ability of inactivated ERβ to facilitate FGF8-induced prostate tumorigenesis. Human PCa tissue microarrays (TMAs) were used to study the expression pattern of FGF13 and FGFRL1 in PCa and the results were correlated to corresponding patient data. The targets and biological functions of FGF13 and FGFRL1 were characterized using experimental in vivo and in vitro models. The results show that deficiency of ERβ, which had been expected to have tumor suppressing capacity, seemed to influence epithelial differentiation but did not affect FGF8-induced prostate tumorigenesis. Analysis of the TMAs showed increased expression of FGF13 in PCa. The level of cytoplasmic FGF13 was associated with the PCa biochemical recurrence (BCR), demonstrated by increasing serum PSA value, and was able to act as an independent prognostic biomarker for PCa patients after RP. Expression of FGFRL1, the most recently identified FGFR, was also elevated in PCa. Cytoplasmic and nuclear FGFRL1 was associated with high Gleason score and Ki67 level whereas the opposite was true for the cell membrane FGFRL1. Silencing of FGFRL1 in PC-3M cells led to a strongly decreased growth rate of these cells as xenografts in nude mice and the experiments with PCa cell lines showed that FGFRL1 is able to modulate the FGF2- and FGF8-induced signaling pathways. The next generation sequencing (NGS) experiments with FGFRL1-silenced PC-3M cells revealed candidates for FGFRL1 target genes. In summary, these studies provide new data on the FGF/FGFR signaling pathways in normal and malignant prostate and suggest a potential role for FGF13 and FGFRL1 as novel prognostic markers for PCa patients. Keywords: FGF8, FGF13, FGFRL1, ERβ, prostate cancer, prognostic marker

Phospholipases and the network of auxin signal transduction with ABP1 and TIR1 as two receptors: a comprehensive and provocative model

Three types of phospholipases, phospholipase D, secreted phospholipase A2, and patatin-related phospholipase A (pPLA) have functions in auxin signal transduction. Potential linkage to auxin receptors ABP1 or TIR1, their rapid activation or post-translational activation mechanisms, and downstream functions regulated by these phospholipases is reviewed and discussed. Only for pPLA all aspects are known at least to some detail. Evidence is gathered that all these signal reactions are located in the cytosol and seem to merge on regulation of PIN-catalyzed auxin efflux transport proteins. As a consequence, auxin concentration in the nucleus is also affected and this regulates the E3 activity of this auxin receptor. We showed that ABP1, PIN2, and pPLA, all outside the nucleus, have an impact on regulation of auxin-induced genes within 30 min. We propose that regulation of PIN protein activities and of auxin efflux transport are the means to coordinate ABP1 and TIR1 activity and that no physical contact between components of the ABP1-triggered cytosolic pathways and TIR1-triggered nuclear pathways of signaling is necessary to perform this.

Uma Lectina D-lactose específica da esponja marinha Cinachyrella apion: purificação, caracterização e interação com Leishmania chagasi

Four different sponge species were screened using Ouchterlony agarose gel and immunodiffusion tests to identify cross-reactivity with the polyclonal antibody IgG anti-deglicosilated CvL, a lectin from Cliona varians. Crude extract from the sponge Cinachyrella apion showed cross-reactivity and also a strong haemmaglutinating activity towards human erythrocytes of all ABO groups. Thus, it was submitted to acetone fractionation, IgG anti-deglicosilated CvL Sepharose affinity chromatography, and Fast Protein Liquid Chromatography (FPLC-AKTA) gel filtration on a Superose 6 10 300 column to purify a novel lectin. C. apion lectin (CaL) agglutinated all types of human erythrocytes with preference for papainized type A and O erythrocytes. The haemagglutinating activity is independent of Ca2+, Mg2+ and Mn2+ ions, and it was strongly inhibited by the disaccharide D-lactose, up to a minimum concentration of 6.25 mM. CaL molecular mass determined by FPLC-AKTA gel filtration on a Superose 12 10 300 column and SDS gel electrophoresis was approximately 124 kDa, consisting of eight subunits of 15.5 kDa, assembled by hydrophobic interactions. The lectin was relatively heat- and pH-stable. Leishmania chagasi romastigotes were agglutinated by CaL, indicating that lactose receptors could be presented in this parasite stage. These findings are indicative of the physiological defense roles of CaL and its possible use in the antibiosis of pathogenic protozoa

Modifications neurométaboliques et microstructurales à la suite d'une commotion cérébrale chez les athlètes féminines

L’utilisation de méthodes d’investigation cérébrale avancées a permis de mettre en évidence la présence d’altérations à court et à long terme à la suite d’une commotion cérébrale. Plus spécifiquement, des altérations affectant l’intégrité de la matière blanche et le métabolisme cellulaire ont récemment été révélées par l’utilisation de l’imagerie du tenseur de diffusion (DTI) et la spectroscopie par résonance magnétique (SRM), respectivement. Ces atteintes cérébrales ont été observées chez des athlètes masculins quelques jours après la blessure à la tête et demeuraient détectables lorsque les athlètes étaient à nouveau évalués six mois post-commotion. En revanche, aucune étude n’a évalué les effets neurométaboliques et microstructuraux dans la phase aigüe et chronique d’une commotion cérébrale chez les athlètes féminines, malgré le fait qu’elles présentent une susceptibilité accrue de subir ce type de blessure, ainsi qu’un nombre plus élevé de symptômes post-commotionnels et un temps de réhabilitation plus long. Ainsi, les études composant le présent ouvrage visent globalement à établir le profil d’atteintes microstructurales et neurométaboliques chez des athlètes féminines par l’utilisation du DTI et de la SRM. La première étude visait à évaluer les changements neurométaboliques au sein du corps calleux chez des joueurs et joueuses de hockey au cours d’une saison universitaire. Les athlètes ayant subi une commotion cérébrale pendant la saison ont été évalués 72 heures, 2 semaines et 2 mois après la blessure à la tête en plus des évaluations pré et post-saison. Les résultats démontrent une absence de différences entre les athlètes ayant subi une commotion cérébrale et les athlètes qui n’en ont pas subie. De plus, aucune différence entre les données pré et post-saison a été observée chez les athlètes masculins alors qu’une diminution du taux de N-acetyl aspartate (NAA) n’a été mise en évidence chez les athlètes féminines, suggérant ainsi un impact des coups d’intensité sous-clinique à la tête. La deuxième étude, qui utilisait le DTI et la SRM, a révélé des atteintes chez des athlètes féminines commotionnées asymptomatiques en moyenne 18 mois post-commotion. Plus spécifiquement, la SRM a révélé une diminution du taux de myo-inositol (mI) au sein de l’hippocampe et du cortex moteur primaire (M1) alors que le DTI a mis en évidence une augmentation de la diffusivité moyenne (DM) dans plusieurs faisceaux de matière blanche. De iii plus, une approche par région d’intérêt a mis en évidence une diminution de la fraction d’anisotropie (FA) dans la partie du corps calleux projetant vers l’aire motrice primaire. Le troisième article évaluait des athlètes ayant subi une commotion cérébrale dans les jours suivant la blessure à la tête (7-10 jours) ainsi que six mois post-commotion avec la SRM. Dans la phase aigüe, des altérations neuropsychologiques combinées à un nombre significativement plus élevé de symptômes post-commotionnels et dépressifs ont été trouvés chez les athlètes féminines commotionnées, qui se résorbaient en phase chronique. En revanche, aucune différence sur le plan neurométabolique n’a été mise en évidence entre les deux groupes dans la phase aigüe. Dans la phase chronique, les athlètes commotionnées démontraient des altérations neurométaboliques au sein du cortex préfrontal dorsolatéral (CPDL) et M1, marquées par une augmentation du taux de glutamate/glutamine (Glx). De plus, une diminution du taux de NAA entre les deux temps de mesure était présente chez les athlètes contrôles. Finalement, le quatrième article documentait les atteintes microstructurales au sein de la voie corticospinale et du corps calleux six mois suivant une commotion cérébrale. Les analyses n’ont démontré aucune différence au sein de la voie corticospinale alors que des différences ont été relevées par segmentation du corps calleux selon les projections des fibres calleuses. En effet, les athlètes commotionnées présentaient une diminution de la DM et de la diffusivité radiale (DR) au sein de la région projetant vers le cortex préfrontal, un volume moindre des fibres de matière blanche dans la région projetant vers l’aire prémotrice et l’aire motrice supplémentaire, ainsi qu’une diminution de la diffusivité axiale (DA) dans la région projetant vers l’aire pariétale et temporale. En somme, les études incluses dans le présent ouvrage ont permis d’approfondir les connaissances sur les effets métaboliques et microstructuraux des commotions cérébrales et démontrent des effets délétères persistants chez des athlètes féminines. Ces données vont de pair avec la littérature scientifique qui suggère que les commotions cérébrales n’entraînent pas seulement des symptômes temporaires.

Prediction of G protein coupled receptors from plant genomes.

2016

Does a high UV environment ensure adequate vitamin D status?

This study assesses the Vitamin D status of 126 healthy free-living adults aged 18–87 years, in southeast Queensland, Australia (27°S) at the end of the 2006 winter. Participants provided blood samples for analysis of 25(OH)D (the measure of an individual’s Vitamin D status), PTH, Calcium, Phosphate, and Albumin, completed a questionnaire on sun-protective/sun-exposure behaviours, and were assessed for phenotypic characteristics such as skin/hair/eye colour and BMI. We found that 10.2% of the participants had serum 25(OH)D levels below 25 nmol/l (considered deficient) and a further 32.3% had levels between 25 nmol/l and 50 nmol/l (considered insufficient). Our results show that low levels of 25(OH)D can occur in a substantial proportion of the population at the end of winter, even in a sunny climate. 25(OH)D levels were higher amongst those who spent more time in the sun and lower among obese participants (BMI > 30) than those who were not obese (BMI < 30). 25(OH)D levels were also lower in participants who had black hair, dark/olive skin, or brown eyes, when compared with participants who had brown or fair hair, fair skin, or blue/green eyes. No associations were found between 25(OH)D status and age, gender, smoking status, or the use of sunscreen.

Investigating the links between muscle strength, sun exposure, dietary vitamin D intake and the vitamin D status of ambulatory older adults in South East Queensland

Vitamin D deficiency and insufficiency are now seen as a contemporary health problem in Australia with possible widespread health effects not limited to bone health1. Despite this, the Vitamin D status (measured as serum 25-hydroxyvitamin D (25(OH)D)) of ambulatory adults has been overlooked in this country. Serum 25(OH)D status is especially important among this group as studies have shown a link between Vitamin D and fall risk in older adults2. Limited data also exists on the contributions of sun exposure via ultraviolet radiation and dietary intake to serum 25(OH)D status in this population. The aims of this project were to assess the serum 25(OH)D status of a group of older ambulatory adults in South East Queensland, to assess the association between their serum 25(OH)D status and functional measures as possible indicators of fall risk, obtain data on the sources of Vitamin D in this population and assess whether this intake was related to serum 25(OH)D status and describe sun protection and exposure behaviors in this group and investigate whether a relationship existed between these and serum 25(OH)D status. The collection of this data assists in addressing key gaps identified in the literature with regard to this population group and their Vitamin D status in Australia. A representative convenience sample of participants (N=47) over 55 years of age was recruited for this cross-sectional, exploratory study which was undertaken in December 2007 in south-east Queensland (Brisbane and Sunshine coast). Participants were required to complete a sun exposure questionnaire in addition to a Calcium and Vitamin D food frequency questionnaire. Timed up and go and handgrip dynamometry tests were used to examine functional capacity. Serum 25(OH)D status and blood measures of Calcium, Phosphorus and Albumin were determined through blood tests. The Mean and Median serum 25-Hydroxyvitamin D (25(OH)D) for all participants in this study was 85.8nmol/L (Standard Deviation 29.7nmol/L) and 81.0nmol/L (Range 22-158nmol/L), respectively. Analysis at the bivariate level revealed a statistically significant relationship between serum 25(OH)D status and location, with participants living on the Sunshine Coast having a mean serum 25(OH)D status 21.3nmol/L higher than participants living in Brisbane (p=0.014). While at the descriptive level there was an apparent trend towards higher outdoor exposure and increasing levels of serum 25(OH)D, no statistically significant associations between the sun measures of outdoor exposure, sun protection behaviors and phenotypic characteristics and serum 25(OH)D status were observed. Intake of both Calcium and Vitamin D was low in this sample with sixty-eight (68%) of participants not meeting the Estimated Average Requirements (EAR) for Calcium (Median=771.0mg; Range=218.0-2616.0mg), while eighty-seven (87%) did not meet the Adequate Intake for Vitamin D (Median=4.46ug; Range=0.13-30.0ug). This raises the question of how realistic meeting the new Adequate Intakes for Vitamin D is, when there is such a low level of Vitamin D fortification in this country. However, participants meeting the Adequate Intake (AI) for Vitamin D were observed to have a significantly higher serum 25(OH)D status compared to those not meeting the AI for Vitamin D (p=0.036), showing that meeting the AI for Vitamin D may play a significant role in determining Vitamin D status in this population. By stratifying our data by categories of outdoor exposure time, a trend was observed between increased importance of Vitamin D dietary intake as a possible determinant of serum 25(OH)D status in participants with lower outdoor exposures. While a trend towards higher Timed Up and Go scores in participants with higher 25(OH) D status was seen, this was only significant for females (p=0.014). Handgrip strength showed statistically significant association with serum 25(OH)D status. The high serum 25(OH)D status in our sample almost certainly explains the limited relationship between functional measures and serum 25(OH)D. However, the observation of an association between slower Time Up and Go speeds, and lower serum 25(OH)D levels, even with a small sample size, is significant as slower Timed Up and Go speeds have been associated with increased fall risk in older adults3. Multivariable regression analysis revealed Location as the only significant determinant of serum 25(OH)D status at p=0.014, with trends (p=>0.1) for higher serum 25(OH)D being shown for participants that met the AI for Vitamin D and rated themselves as having a higher health status. The results of this exploratory study show that 93.6% of participants had adequate 25(OH)D status-possibly due to measurement being taken in the summer season and the convenience nature of the sample. However, many participants do not meet their dietary Calcium and Vitamin D requirements, which may indicate inadequate intake of these nutrients in older Australians and a higher risk of osteoporosis. The relationship between serum 25(OH)D and functional measures in this population also requires further study, especially in older adults displaying Vitamin D insufficiency or deficiency.

Investigating erythemal UV exposure and vitamin D production in the urban canyon

Exposure to ultraviolet radiation (UV) results in both damaging and beneficial health outcomes. Excessive UV exposure has been linked to many skin and eye problems, but moderate exposure induces vitamin D production. It has been reported that humans receive 90-95% of their vitamin D from production that starts after UV exposure. Although it is possible to acquire vitamin D through dietary supplementation, the average person receives very little in this manner. Therefore, since most people acquire their vitamin D from synthesis after exposure to UV from sunlight, it is very important to understand the different environments in which people encounter UV. This project measured UV radiation and in-vitro vitamin D production in the urban canyon and at a nearby suburban location. The urban canyon is an environment consisting of tall buildings and tropospheric air pollution, which have an attenuating effect on UV. Typically, UV measurements are collected in areas outside the urban canyon, meaning that at times studies and public recommendations do not accurately represent the amount of UV reaching street-level in highly urbanized areas. Understanding of UV exposure in urban canyons becomes increasingly important as the number of people working and living in large cities steadily increases worldwide. This study was conducted in the central business district (CBD) of Brisbane, Australia, which models the urban canyons of large cities around the world in that it boasts a great number of tall buildings, including many skyscrapers, meaning that most areas only see a small amount of direct sunlight each day. During the winter of 2007 measurements of UV radiation and in-vitro vitamin D production were collected in the CBD and at a suburban site approximately 2.5km outside the CBD. Air pollution data was obtained from a central CBD measurement site. Data analysis showed that urban canyon measurements of both UV radiation and in-vitro vitamin D production were significantly lower than those collected at the suburban site. These results will aid both future researchers and policy makers in better understanding human UV exposure in Brisbane’s CBD and other urban canyons around the world.