Simultaneous Optical Recording in Multiple Cells by Digital Holographic Microscopy of Chloride Current Associated to Activation of the Ligand-Gated Chloride Channel GABA(A) Receptor.

Chloride channels represent a group of targets for major clinical indications. However, molecular screening for chloride channel modulators has proven to be difficult and time-consuming as approaches essentially rely on the use of fluorescent dyes or invasive patch-clamp techniques which do not lend themselves to the screening of large sets of compounds. To address this problem, we have developed a non-invasive optical method, based on digital holographic microcopy (DHM), allowing monitoring of ion channel activity without using any electrode or fluorescent dye. To illustrate this approach, GABA(A) mediated chloride currents have been monitored with DHM. Practically, we show that DHM can non-invasively provide the quantitative determination of transmembrane chloride fluxes mediated by the activation of chloride channels associated with GABA(A) receptors. Indeed through an original algorithm, chloride currents elicited by application of appropriate agonists of the GABA(A) receptor can be derived from the quantitative phase signal recorded with DHM. Finally, chloride currents can be determined and pharmacologically characterized non-invasively simultaneously on a large cellular sampling by DHM.

Acid-sensing channels in human bladder: expression, function and alterations during bladder pain syndrome.

Purpose: To examine the possible role of H+-activated acid-sensing ion channels (ASICs) in pain perception we characterized their expression in bladder dome biopsies of Bladder Pain Syndrome (BPS) patients and controls, in cultured human urothelium and in urothelial TEU-2 cells.Materials and Methods: Cold cut biopsies from the bladder dome were obtained in 8 asymptomatic controls and 28 patients with symptoms of BPS. ASIC expression was analyzed by QPCR and immunofluorescence. The channel function was measured by electrophysiology.Results: ASIC1a, ASIC2a and ASIC3 mRNAs were detected in human bladder. Similar amounts of ASIC1a and -3 were detected in detrusor smooth muscle, whereas in urothelium ASIC3 levels were higher than -1a. ASIC2a mRNA levels were lower than either -1a or -3 in both layers. ASIC currents were measured in TEU-2 cells and in primary cultures of human urothelium, and ASIC expression was confirmed by QPCR. Differentiation of TEU-2 cells caused an up-regulation of ASIC2a and ASIC3, and a down-regulation of ASIC1a mRNAs. BPS patients showed an up-regulation of ASIC2a and -3 mRNA, whereas ASIC1a remained unchanged. In contrast, the mRNA levels of TRPV1 were down-regulated during BPS. All differences were statistically significant (p<0.05)Conclusions: Several different ASIC subunits are expressed in human bladder and TEU-2 cells, where their levels are regulated during urothelial differentiation. An up-regulation of ASIC2a and -3 in BPS suggests their involvement in increased pain and hyperalgesia. A down-regulation of TRPV1 mRNA levels might indicate a different regulatory mechanism, controlling its expression in human bladder.

Numerical analysis of wave-induced fluid flow effects on seismic data: Application to monitoring of CO2 storage at the Sleipner Field

In this work we analyze how patchy distributions of CO2 and brine within sand reservoirs may lead to significant attenuation and velocity dispersion effects, which in turn may have a profound impact on surface seismic data. The ultimate goal of this paper is to contribute to the understanding of these processes within the framework of the seismic monitoring of CO2 sequestration, a key strategy to mitigate global warming. We first carry out a Monte Carlo analysis to study the statistical behavior of attenuation and velocity dispersion of compressional waves traveling through rocks with properties similar to those at the Utsira Sand, Sleipner field, containing quasi-fractal patchy distributions of CO2 and brine. These results show that the mean patch size and CO2 saturation play key roles in the observed wave-induced fluid flow effects. The latter can be remarkably important when CO2 concentrations are low and mean patch sizes are relatively large. To analyze these effects on the corresponding surface seismic data, we perform numerical simulations of wave propagation considering reservoir models and CO2 accumulation patterns similar to the CO2 injection site in the Sleipner field. These numerical experiments suggest that wave-induced fluid flow effects may produce changes in the reservoir's seismic response, modifying significantly the main seismic attributes usually employed in the characterization of these environments. Consequently, the determination of the nature of the fluid distributions as well as the proper modeling of the seismic data constitute important aspects that should not be ignored in the seismic monitoring of CO2 sequestration problems.

Cortical fast-spiking parvalbumin interneurons enwrapped in the perineuronal net express the metallopeptidases Adamts8, Adamts15 and Neprilysin.

The in situ hybridization Allen Mouse Brain Atlas was mined for proteases expressed in the somatosensory cerebral cortex. Among the 480 genes coding for protease/peptidases, only four were found enriched in cortical interneurons: Reln coding for reelin; Adamts8 and Adamts15 belonging to the class of metzincin proteases involved in reshaping the perineuronal net (PNN) and Mme encoding for Neprilysin, the enzyme degrading amyloid β-peptides. The pattern of expression of metalloproteases (MPs) was analyzed by single-cell reverse transcriptase multiplex PCR after patch clamp and was compared with the expression of 10 canonical interneurons markers and 12 additional genes from the Allen Atlas. Clustering of these genes by K-means algorithm displays five distinct clusters. Among these five clusters, two fast-spiking interneuron clusters expressing the calcium-binding protein Pvalb were identified, one co-expressing Pvalb with Sst (PV-Sst) and another co-expressing Pvalb with three metallopeptidases Adamts8, Adamts15 and Mme (PV-MP). By using Wisteria floribunda agglutinin, a specific marker for PNN, PV-MP interneurons were found surrounded by PNN, whereas the ones expressing Sst, PV-Sst, were not.

Melanin-based coloration is a nondirectionally selected sex-specific signal of offspring development in the Alpine swift

Two mutually exclusive hypotheses have been put forward to explain the evolution and adaptive function of melanin-based color traits. According to sexual selection theory melanism is a directionally selected signal of individual quality, whereas theory on the maintenance of genetic polymorphism proposes that alternative melanin-based variants achieve equal fitness. Alpine swift (Apus melba) males and females have a conspicuous patch of white feathers on the breast with their rachis varying continuously from white to black, and hence the breast varies from white to striated. If this trait is a sexually selected signal of quality, its expression should be condition dependent and the degree of melanism directionally selected. If variation in melanism is a polymorphism, its expression should be genetically determined and fitness of melanin-based variants equal. We experimentally tested these predictions by exchanging eggs or hatchlings between randomly chosen nests and by estimating survival and reproduction in relation to melanism. We found that breast melanism is heritable and that the environment and body condition do not significantly influence its expression. Between 5 and 50 days of age nestlings were heavier and their wings longer when breast feathers of their biological father were blacker, and they also fledged at a younger age. This shows that aspects of offspring quality covary positively with the degree of melanism. However, this did not result in directional selection because nestling survival and recruitment in the local breeding population were not associated with father breast melanism. Furthermore, adult survival, age at first reproduction and probability of skipping reproduction did not covary with the degree of melanism. Genetic variation in breast melanism is therefore maintained either because nonmelanic males achieve fitness similar to melanic males via a different route than producing fast-growing offspring, or because the advantage of producing fast-growing offspring is not sufficiently pronounced to result in directional selection.

Changes in anatomy and root cell ultrastructure of soybean genotypes under manganese stress

The deleterious effects of both Mn deficiency and excess on the development of plants have been evaluated with regard to aspects of shoot anatomy, ultrastructure and biochemistry, focusing mainly on the manifestation of visual symptoms. However, there is little information in the literature on changes in the root system in response to Mn supply. The objective of this study was to evaluate the effects of Mn doses (0.5, 2.0 and 200.0 μmol L-1) in a nutrient solution on the anatomy of leaves and roots of the Glycine max (L.) cultivars Santa Rosa, IAC-15 and IAC-Foscarin 31. Visual deficiency symptoms were first observed in Santa Rosa and IAC-15, which were also the only cultivars where Mn-toxicity symptoms were observed. Only in IAC-15, a high Mn supply led to root diameter thickening, but without alteration in cells of the bark, epidermis, exodermis and endodermis. The degree of disorganization of the xylem vessels, in particular the metaxylem, differed in the cultivars. Quantity and shape of the palisade parenchyma cells were influenced by both Mn deficiency and toxicity. A reduction in the number of chloroplasts was observed in the three Mn-deficient genotypes. The anatomical alterations in IAC-15 due to nutritional stress were greater, as expressed in extensive root cell cytoplasm disorganization and increased vacuolation at high Mn doses. The degree of changes in the anatomical and ultrastructural organization of roots and leaves of the soybean genotypes studied differed, suggesting the existence of tolerance mechanisms to different intensities of Mn deficiency or excess.

Douleur chronique et mécanismes moléculaires

La douleur est définie par l'International association for the study of pain (IASP) comme une expérience sensorielle et émotionnelle désagréable, associée à une lésion tissulaire réelle ou à une lésion potentielle, ou décrite en des termes évoquant une telle lésion. Sa fonction est de signaler une menace potentielle pour l'intégrité de l'organisme. Mais ce ressenti peut persister ou être présent en l'absence d'une telle menace. Il s'agit dans ce cas d'une douleur pathologique dont les mécanismes étiologiques et physiopathologiques ne sont pas encore bien compris.¦Ce travail de maîtrise a pour objectif l'étude d'une mutation génétique responsable d'un syndrome douloureux chronique. Cette mutation génétique a été décelée chez une famille de patients lausannois atteints de PEPD (paroxysmal extreme pain disorder) et touche le canal sodique Nav1.7. Ce canal est exprimé principalement dans les neurones des ganglions sensitifs et des ganglions sympathiques. Il est considéré comme responsable de la transmission de la douleur vers le SNC car des mutations « perte de fonction » de ce canal sont à l'origine d'une insensibilité congénitale à la douleur. Les mutations « gain de fonction » de ce canal sont à l'origine de syndromes douloureux chroniques tel le syndrome PEPD ou l'érythromélalgie. La mutation présente chez les patients lausannois est située entre les segments transmembranaires S4 et S5 sur le 4ème domaine de la sous-unité α du canal sodique Nav1.7. Cette mutation ne touche qu'un seul acide aminé, en position 1612 où une leucine est remplacée par une proline.¦Les méthodes employées dans ce travail sont la mutagenèse pour générer des plasmides contenant le gène SCN9A muté (T4835C) codant pour le canal Nav1.7 muté (L1612P), l'amplification de ces plasmides dans des bactéries et la transfection de cellules HEK293 avec les plasmides contenant le gène SCN9A muté (T4835C). Nous avons ainsi pu induire l'expression du canal muté dans des cellules HEK293. Ces cellules pourront être utilisées par la suite pour enregistrer les courants ioniques transitant à travers les canaux exprimés à la membrane plasmique. Cela permettra de comparer les propriétés électrophysiologiques du canal Nav1.7 muté L1612P avec celles du canal non muté. Nous avons également recherché l'expression d'ARNm codant pour les composants des canaux sodiques (sous-unités α et β) dans les cellules HEK293 non transfectées par la technique de qRT-PCR. Ceci afin de répertorier les composants des canaux sodiques exprimés constitutivement par les cellules HEK293 qui pourraient avoir une influence sur les mesures électrophysiologiques qui seront effectuées sur ces cellules.¦Ce travail a permis de générer des plasmides contenant le gène SCN9A muté T4835C qui sont des outils nécessaires à la réalisation d'études plus détaillées sur le fonctionnement et les propriétés du canal Nav1.7 muté L1612P. Ce travail a également permis, par la méthode de la qRT-PCR, une analyse de l'expression d'ARNm codant pour la sous-unité α du canal Nav1.7 et des sous-unités β 1 à 4 par les cellules HEK293. Les résultats ainsi obtenus permettent de mieux caractériser le transcriptome des cellules HEK293 et seront utiles pour interpréter avec plus de précisions les expérimentations électrophysiologiques utilisant ces cellules. L'étude électrophysiologique des cellules HEK293 exprimant le canal Nav1.7 muté par la technique du patch clamp est en cours. Elle sera poursuivie dans le cadre d'un travail de recherche dépassant le cadre de ce travail de maîtrise. Les cellules HEK293 exprimant le canal Nav1.7 muté (L1612P) pourront être également utilisées pour tester l'effet de divers médicaments sur ce canal. Ce qui pourrait d'une part permettre d'optimiser le traitement des patients souffrant de PEPD et d'autre part être utile pour tout traitement à but antalgique.

Double-tagged fluorescent bacterial bioreporter for the study of polycyclic aromatic hydrocarbon diffusion and bioavailability.

Bacterial degradation of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), ubiquitous contaminants from oil and coal, is typically limited by poor accessibility of the contaminant to the bacteria. In order to measure PAH availability in complex systems, we designed a number of diffusion-based assays with a double-tagged bacterial reporter strain Burkholderia sartisoli RP037-mChe. The reporter strain is capable of mineralizing phenanthrene (PHE) and induces the expression of enhanced green fluorescent protein (eGFP) as a function of the PAH flux to the cell. At the same time, it produces a second autofluorescent protein (mCherry) in constitutive manner. Quantitative epifluorescence imaging was deployed in order to record reporter signals as a function of PAH availability. The reporter strain expressed eGFP proportionally to dosages of naphthalene or PHE in batch liquid cultures. To detect PAH diffusion from solid materials the reporter cells were embedded in 2 cm-sized agarose gel patches, and fluorescence was recorded over time for both markers as a function of distance to the PAH source. eGFP fluorescence gradients measured on known amounts of naphthalene or PHE served as calibration for quantifying PAH availability from contaminated soils. To detect reporter gene expression at even smaller diffusion distances, we mixed and immobilized cells with contaminated soils in an agarose gel. eGFP fluorescence measurements confirmed gel patch diffusion results that exposure to 2-3 mg lampblack soil gave four times higher expression than to material contaminated with 10 or 1 (mg PHE) g(-1).

Ubiquitin-specific protease 2-45 (Usp2-45) binds to epithelial Na+ channel (ENaC)-ubiquitylating enzyme Nedd4-2.

Regulation of the epithelial Na(+) channel (ENaC) by ubiquitylation is controlled by the activity of two counteracting enzymes, the E3 ubiquitin-protein ligase Nedd4-2 (mouse ortholog of human Nedd4L) and the ubiquitin-specific protease Usp2-45. Previously, Usp2-45 was shown to decrease ubiquitylation and to increase surface function of ENaC in Xenopus laevis oocytes, whereas the splice variant Usp2-69, which has a different N-terminal domain, was inactive toward ENaC. It is shown here that the catalytic core of Usp2 lacking the N-terminal domain has a reduced ability relative to Usp2-45 to enhance ENaC activity in Xenopus oocytes. In contrast, its catalytic activity toward the artificial substrate ubiquitin-AMC is fully maintained. The interaction of Usp2-45 with ENaC exogenously expressed in HEK293 cells was tested by coimmunoprecipitation. The data indicate that different combinations of ENaC subunits, as well as the α-ENaC cytoplasmic N-terminal but not C-terminal domain, coprecipitate with Usp2-45. This interaction is decreased but not abolished when the cytoplasmic ubiquitylation sites of ENaC are mutated. Importantly, coimmunoprecipitation in HEK293 cells and GST pull-down of purified recombinant proteins show that both the catalytic domain and the N-terminal tail of Usp2-45 physically interact with the HECT domain of Nedd4-2. Taken together, the data support the conclusion that Usp2-45 action on ENaC is promoted by various interactions, including through binding to Nedd4-2 that is suggested to position Usp2-45 favorably for ENaC deubiquitylation.

Chemical and physical properties of organic residues

Due to human activity, large amounts of organic residue are generated daily. Therefore, an adequate use in agricultural activities requires the characterization of the main properties. The chemical and physical characterization is important when planning the use and management of organic residue. In this study, chemical and physical properties of charcoal, coffee husk, pine-bark, cattle manure, chicken manure, coconut fiber, sewage sludge, peat, and vermiculite were determined. The following properties were analyzed: N-NH4+, N-N0(3)-, and total concentrations of N, P, S, K, Ca, Mg, Mn, Zn, Cu, and B, as well as pH, Electrical Conductivity (EC) and bulk density. Coffee husk, sewage sludge, chicken manure and cattle manure were generally richer in nutrients. The EC values of these residues were also the highest (0.08 - 40.6 dS m-1). Peat and sewage sludge had the highest bulky density. Sodium contents varied from 0 to 4.75 g kg-1, with the highest levels in chicken manure, cattle manure and sewage sludge. Great care must be taken when establishing proportions of organic residues in the production of substrates with coffee husk, cattle or chicken manure or sewage sludge in the calculation of the applied fertilizer quantity in crop fertilization programs.

New vineyard cultivation practices create patchy ground vegetation, favouring Woodlarks

Intensive agriculture, in which detrimental farming practices lessen food abundance and/or reduce food accessibility for many animal species, has led to a widespread collapse of farmland biodiversity. Vineyards in central and southern Europe are intensively cultivated; though they may still harbour several rare plant and animal species, they remain little studied. Over the past decades, there has been a considerable reduction in the application of insecticides in wine production, with a progressive shift to biological control (integrated production) and, to a lesser extent, organic production. Spraying of herbicides has also diminished, which has led to more vegetation cover on the ground, although most vineyards remain bare, especially in southern Europe. The effects of these potentially positive environmental trends upon biodiversity remain mostly unknown as regards vertebrates. The Woodlark (Lullula arborea) is an endangered, short-distance migratory bird that forages and breeds on the ground. In southern Switzerland (Valais), it occurs mostly in vineyards. We used radiotracking and mixed effects logistic regression models to assess Woodlark response to modern vineyard farming practices, study factors driving foraging micro-habitat selection, and determine optimal habitat profile to inform management. The presence of ground vegetation cover was the main factor dictating the selection of foraging locations, with an optimum around 55% at the foraging patch scale. These conditions are met in integrated production vineyards, but only when grass is tolerated on part of the ground surface, which is the case on ca. 5% of the total Valais vineyard area. In contrast, conventionally managed vineyards covering a parts per thousand yen95% of the vineyard area are too bare because of systematic application of herbicides all over the ground, whilst the rare organic vineyards usually have a too-dense sward. The optimal mosaic with ca. 50% ground vegetation cover is currently achieved in integrated production vineyards where herbicide is applied every second row. In organic production, ca. 50% ground vegetation cover should be promoted, which requires regular mechanical removal of ground vegetation. These measures are likely to benefit general biodiversity in vineyards.

Analyse économique et comportements à risque

Introduction Le cadre conceptuel de l'analyse économique considère que l'individu prend des décisions en mettant en balance les avantages et les inconvénients que ces décisions présentent pour lui. En s'appuyant sur ses préférences et en intégrant ses contraintes (matérielles, physiques, externes, etc.), il choisit d'effectuer ou non une action, d'adopter ou pas un comportement, de façon à ce que les conséquences de ses choix maximisent sa satisfaction. Le fait qu'un individu adopte un certain comportement révèle donc le caractère positif pour lui des conséquences de ce comportement. C'est le postulat méthodologique de rationalité du consommateur, fondement de toute analyse économique. L'adoption par un individu d'un comportement qui implique un risque pour son bien-être physique ou mental suit le même schéma d'analyse. Il résulte d'un arbitrage inter temporel entre la satisfaction que procure ce comportement et le coût du risque associé. Ce risque se définit par la combinaison de la probabilité d'occurrence de l'événement redouté avec la gravité de ses conséquences. En adoptant un comportement à risque, l'individu révèle donc que ce comportement a pour lui un impact net positif. Certains comportements à risque, comme la consommation de tabac et, plus largement, de psychotropes, engendrent une dépendance à même de brider le libre-arbitre du consommateur. Un individu peut être amené à consommer un produit alors même que sa raison lui dicte de ne pas le faire. Ces comportements ont longtemps été considérés par les économistes comme extérieurs au champ d'analyse de leur discipline, la dépendance paraissant antinomique avec le concept de rationalité du consommateur. Par son modèle de dépendance rationnelle, Gary Stanley Becker prend le contre-pied de cette approche en montrant qu'un comportement de dépendance pouvait parfaitement s'expliquer par la maximisation de la fonction de satisfaction d'un individu rationnel et informé. Il postule que les consommateurs de stupéfiants sont conscients des conséquences futures de leurs décisions présentes, tant du point de vue de leur santé que de celui de la dépendance. Dans ce modèle, la dépendance implique deux effets le renforcement et la tolérance. Le renforcement signifie que plus un bien a été consommé dans le passé, plus l'augmentation de sa consommation courante est valorisée. En d'autres termes, l'utilité marginale de la consommation courante augmente avec la consommation antérieure. La tolérance traduit le fait qu'un individu habitué à la consommation d'un bien tirera d'une consommation donnée une satisfaction inférieure par rapport à un individu qui a peu consommé par le passé. Dans l'exemple du tabagisme, l'effet de renforcement implique qu'un grand fumeur ressent une forte envie de fumer, mais que plus il a fumé dans le passé, plus le plaisir qu'il ressent en fumant une quantité donnée de cigarettes diminue. Le premier effet explique le phénomène de manque et le second explique pourquoi la satisfaction qu'un fumeur retire de sa consommation de cigarettes tend à diminuer avec le temps. Selon Becker, l'individu choisit de devenir dépendant : il sait que sa consommation présente de cigarettes contraint ses choix futurs et il détermine au départ sa consommation sur l'ensemble de sa vie. Cependant, ce modèle n'est pas compatible avec les regrets exprimés par de nombreux fumeurs et les tentatives infructueuses de sevrage souvent concomitantes. Un fumeur qui anticiperait parfaitement le phénomène de dépendance arrêterait de fumer à la date voulue, à sa première tentative. Partant de ce constat, Athanasios Orphanides a construit un modèle dans lequel les fumeurs peuvent se retrouver prisonniers de leur consommation par des anticipations imparfaites du pouvoir addictif du tabac. Leur théorie suppose que les individus ne sont pas tous sujets de la même manière à la dépendance, que chacun a une perception subjective de son risque de dépendance et que cette perception évolue constamment durant la période de consommation du bien addictif. Dans ce contexte, un individu qui maximise des préférences stables, mais qui sous-estime le potentiel addictif d'un produit peut devenir dépendant par accident et regretter ensuite cette dépendance. Le modèle de Becker ou celui d'Orphanides ont des conséquences très différentes sur l'action régulatrice que doit ou non jouer l'État sur le marché d'un bien addictif. Si, comme Becker, on considère que les consommateurs sont rationnels et parfaitement informés des conséquences de leurs actes, l'action du régulateur devrait se limiter à l'internalisation du coût externe que les fumeurs font peser sur la société. Si le fumeur est conscient du risque qu'il prend et que pour lui le plaisir qu'il retire de cette consommation dépasse le déplaisir engendré par ses conséquences, une intervention du régulateur reposerait sur une base paternaliste, l'État posant alors un jugement de valeur sur les préférences des individus. En revanche, si on considère, comme dans la modélisation d'Orphanides, que les fumeurs sous-estiment le phénomène de dépendance lorsqu'ils décident de se mettre à fumer, un marché non régulé conduit à une consommation supérieure à celle qui prévaudrait en information parfaite. Certains fumeurs peuvent ainsi se retrouver accrochés à leur consommation de tabac, sans que cela ait été leur but. Dans cette perspective, l'État est légitimé à intervenir par des politiques de lutte contre le tabagisme, afin de compenser les erreurs d'anticipation des individus. Cette thèse propose d'appliquer les outils de l'analyse économique à des problématiques de santé publique dans le domaine des comportements à risque et en particulier du tabagisme. Elle a pour finalité d'apporter de nouveaux éléments de connaissance permettant d'éclairer certains choix de régulation dans ce domaine. Le premier chapitre est une analyse coût-efficacité des thérapies médicamenteuses de soutien à la désaccoutumance tabagique. Comme nous l'avons vu plus haut, certains fumeurs se trouvent piégés dans leur consommation par le phénomène de dépendance et ont des difficultés à arrêter de fumer. Ces dernières années, plusieurs médicaments de soutien au fumeur en phase de sevrage ont fait leur apparition. Parmi eux, on compte des substituts nicotiniques sous forme de gomme, patch, spray ou inhalateur, mais aussi un antidépresseur ne contenant pas de nicotine. Ces traitements présentent des efficacités et des coûts différents. L'évaluation économique en santé permet de calculer un indicateur unique d'efficience qui synthétise l'efficacité d'un traitement et son coût. Cette méthode permet de comparer différents types de prises en charge médicales d'une même pathologie, mais aussi de comparer des interventions thérapeutiques dans des domaines différents. Nous développons un modèle de Markov pour estimer le gain en année de vie d'une stratégie de prévention du tabagisme. Ce modèle permet de simuler le devenir d'une cohorte de fumeurs en fonction du type de soutien à la désaccoutumance qui leur est proposé. Sur cette base, nous calculons le coût par année de vie gagnée de chaque type d'intervention. Les résultats permettent de classer les cinq types de prise en charge selon leur efficience, mais aussi de les comparer à d'autres interventions de prévention dans des domaines différents. Le deuxième chapitre traite des corrélations entre le niveau de formation des individus et leur consommation de tabac. Sur un plan épidémiologique, on constate que les personnes qui atteignent un niveau de formation plus élevé ont une propension à fumer plus faible que les autres. Peut-on en conclure qu'il existe une relation causale inverse entre formation et tabagisme ? Sous l'angle de la théorie économique, il existe deux principales hypothèses à même d'expliquer cette corrélation. La première hypothèse repose sur le modèle de capital santé développé par Michael Grossman au début des années 1970. Dans ce modèle, l'individu dispose d'un stock de santé qui se déprécie avec le temps. Ce stock peut être augmenté grâce à des dépenses en soins médicaux ou à des investissements en temps consacré à l'amélioration de sa santé. La formation a pour effet d'augmenter l'efficacité des investissements en santé. Dans le cas du tabac, Grossman considère que des individus mieux formés auront une meilleurs information sur les méfaits du tabac sur la santé, ce qui tendra à diminuer leur consommation de tabac. La seconde hypothèse ne considère pas un lien causal entre la formation et la santé, mais repose sur l'existence d'une tierce variable qui influencerait parallèlement, et dans un sens opposé, le niveau de formation et la propension à fumer. Cette tierce variable est le taux de préférence pour le présent. Pour un individu fortement tourné vers le présent, l'investissement en temps de formation a un coût relativement élevé dans la mesure où il doit sacrifier du revenu aujourd'hui pour obtenir un revenu plus élevé demain. Parallèlement, il pondère moins fortement la santé future et a donc une plus forte propension à fumer. Nous développons une méthode économétrique qui permet de séparer l'effet de causalité de l'effet de sélection. Le troisième chapitre traite du rôle des interactions sociales dans les comportements à risque des adolescents. La théorie économique considère que chaque individu définit seul ses choix de consommation en maximisant sa fonction d'utilité. Cela ne signifie pas pour autant qu'il soit insensible aux influences extérieures, notamment au comportement de son entourage. Dans certaines situations et pour certains produits, l'utilité que procure la consommation d'un bien est corrélée avec le nombre de personnes qui consomment ce même bien dans l'entourage. En d'autres termes, la consommation des autres, augmente la valeur que l'on attribue à un bien. Ce mécanisme est souvent appliqué à l'analyse des comportements à risque des adolescents et du rôle que peut y jouer le groupe des pairs. Si cet impact est bien connu du point de vue théorique, il est beaucoup plus difficile de le quantifier sur un plan empirique. Pour identifier cet effet, nous développons une méthodologie économétrique, originale dans ce contexte, qui permet de séparer l'effet individuel de l'effet d'influence des pairs dans l'adoption d'un comportement à risque. Nous appliquons cette méthode aux trois comportements à risque que sont la consommation de tabac, d'alcool et de cannabis chez les adolescents.

Tree and Brush Control For County Road Right-of-Way, Ocotober 2002

This manual summarizes the roadside tree and brush control methods used by all of Iowa's 99 counties. It is based on interviews conducted in Spring 2002 with county engineers, roadside managers and others. The target audience of this manual is the novice county engineer or roadside manager. Iowa law is nearly silent on roadside tree and brush control, so individual counties have been left to decide on the level of control they want to achieve and maintain. Different solutions have been developed but the goal of every county remains the same: to provide safe roads for the traveling public. Counties in eastern and southern Iowa appear to face the greatest brush control challenge. Most control efforts can be divided into two categories: mechanical and chemical. Mechanical control includes cutting tools and supporting equipment. A chain saw is the most widely used cutting tool. Tractor mounted boom mowers and brush cutters are used to prune miles of brush but have significant safety and aesthetic limitations and boom mowers are easily broken by inexperienced operators. The advent of tree shears and hydraulic thumbs offer unprecedented versatility. Bulldozers are often considered a method of last resort since they reduce large areas to bare ground. Any chipper that violently grabs brush should not be used. Chemical control is the application of herbicide to different parts of a plant: foliar spray is applied to leaves; basal bark spray is applied to the tree trunk; a cut stump treatment is applied to the cambium ring of a cut surface. There is reluctance by many to apply herbicide into the air due to drift concerns. One-third of Iowa counties do not use foliar spray. By contrast, several accepted control methods are directed toward the ground. Freshly cut stumps should be treated to prevent resprouting. Basal bark spray is highly effective in sensitive areas such as near houses. Interest in chemical control is slowly increasing as herbicides and application methods are refined. Fall burning, a third, distinctly separate technique is underused as a brush control method and can be effective if timed correctly. In all, control methods tend to reflect agricultural patterns in a county. The use of chain saws and foliar sprays tends to increase in counties where row crops predominate, and boom mowing tends to increase in counties where grassland predominates. For counties with light to moderate roadside brush, rotational maintenance is the key to effective control. The most comprehensive approach to control is to implement an integrated roadside vegetation management (IRVM) program. An IRVM program is usually directed by a Roadside Manager whose duties may be shared with another position. Funding for control programs comes from the Rural Services Basic portion of a county's budget. The average annual county brush control budget is about $76,000. That figure is thought not to include shared expenses such as fuel and buildings. Start up costs for an IRVM program are less if an existing control program is converted. In addition, IRVM budgets from three different northeastern Iowa counties are offered for comparison in this manual. The manual also includes a chapter on temporary traffic control in rural work zones, a summary of the Iowa Code as it relates to brush control, and rules on avoiding seasonal disturbance of the endangered Indiana bat. Appendices summarize survey and forest cover data, an equipment inventory, sample forms for record keeping, a sample brush control policy, a few legal opinions, a literature search, and a glossary.

Gauge transformations in the Lagrangian and Hamilton formalisms of generally covariant theories

We study spacetime diffeomorphisms in the Hamiltonian and Lagrangian formalisms of generally covariant systems. We show that the gauge group for such a system is characterized by having generators which are projectable under the Legendre map. The gauge group is found to be much larger than the original group of spacetime diffeomorphisms, since its generators must depend on the lapse function and shift vector of the spacetime metric in a given coordinate patch. Our results are generalizations of earlier results by Salisbury and Sundermeyer. They arise in a natural way from using the requirement of equivalence between Lagrangian and Hamiltonian formulations of the system, and they are new in that the symmetries are realized on the full set of phase space variables. The generators are displayed explicitly and are applied to the relativistic string and to general relativity.

Refining abacavir hypersensitivity diagnoses using a structured clinical assessment and genetic testing in the Swiss HIV Cohort Study.

BACKGROUND: We aimed to assess the value of a structured clinical assessment and genetic testing for refining the diagnosis of abacavir hypersensitivity reactions (ABC-HSRs) in a routine clinical setting. METHODS: We performed a diagnostic reassessment using a structured patient chart review in individuals who had stopped ABC because of suspected HSR. Two HIV physicians blinded to the human leukocyte antigen (HLA) typing results independently classified these individuals on a scale between 3 (ABC-HSR highly likely) and -3 (ABC-HSR highly unlikely). Scoring was based on symptoms, onset of symptoms and comedication use. Patients were classified as clinically likely (mean score > or =2), uncertain (mean score > or = -1 and < or = 1) and unlikely (mean score < or = -2). HLA typing was performed using sequence-based methods. RESULTS: From 131 reassessed individuals, 27 (21%) were classified as likely, 43 (33%) as unlikely and 61 (47%) as uncertain ABC-HSR. Of the 131 individuals with suspected ABC-HSR, 31% were HLA-B*5701-positive compared with 1% of 140 ABC-tolerant controls (P < 0.001). HLA-B*5701 carriage rate was higher in individuals with likely ABC-HSR compared with those with uncertain or unlikely ABC-HSR (78%, 30% and 5%, respectively, P < 0.001). Only six (7%) HLA-B*5701-negative individuals were classified as likely HSR after reassessment. CONCLUSIONS: HLA-B*5701 carriage is highly predictive of clinically diagnosed ABC-HSR. The high proportion of HLA-B*5701-negative individuals with minor symptoms among individuals with suspected HSR indicates overdiagnosis of ABC-HSR in the era preceding genetic screening. A structured clinical assessment and genetic testing could reduce the rate of inappropriate ABC discontinuation and identify individuals at high risk for ABC-HSR.