Respiratory effects of biomass fuel combustion on rural fish smokers in a Nigerian fishing settlement: a case control study.

Backgroud: The aim was to study the prevalence of respiratory symptoms and assess the lung function of fish smokers in Nigeria. Methods: A case control study was done among fish smokers in Nigeria. Women aged 15 years or older (n=210) involved in fish smoking and equal number of matched controls were interviewed on respiratory symptoms and their peak expiratory flow rate (PEFR) measured. Data was analysed using chi square test, student\'s t-test and odd ratios. Results: Both groups were similar in their personal characteristics. The test group had significantly increased occurrence of sneezing (153; 72.86%), catarrh (159; 75.71%), cough (138; 65.71%) and chest pain (59; 28.10%) compared with the control group, odds ratio (OR) 2.49, 95% confidence interval CI (1.62-3.82), P < 0.001), OR 3.77,95% CI (2.44- 5.85), P < 0.001, OR 3.38, 95% CI (2.22-5.15), P < 0.001, and OR 6.45,95% CI (3.22-13.15), P < 0.001, respectively. The mean PEFR of 321±58.93 L/min among the fish smokers was significantly lower than 400±42.92 L/min among the controls (p = 0.0001). Conclusion: Fish smokers have increased risk of respiratory symptoms and reduced pulmonary function. There is a need for protective equipment and periodic evaluation.

Ferrous iron sensing and responding in Pseudomonas aeruginosa

Controlling iron distribution is important for all organisms, and is key in bacterial pathogenesis. It has long been understood that cystic fibrosis (CF) patient sputum contains elevated iron concentrations. However, anaerobic bacteria have been isolated from CF sputum and hypoxic zones in sputum have been measured. Because ferrous iron [Fe(II)] is stable in reducing, acidic conditions, it could exist in the CF lung. I show that a two-component system, BqsRS, specifically responds to Fe(II) in the CF pathogen, Pseudomonas aeruginosa. Concurrently, a clinical study found that Fe(II) is present in CF sputum at all stages of lung function decline. Fe(II), not Fe(III) correlates with patients in the most severe disease state. Furthermore, transcripts of the newly identified BqsRS were detected in sputum. Two component systems are the main method bacteria interact with their extracellular environment. A typical two-component system contains a sensor histidine kinase, which upon activation phosphorylates a response regulator that then acts as a transcription factor to elicit a cellular response to stimuli. To explore the mechanism of BqsRS, I describe the Fe(II)-sensing RExxE motif in the sensor BqsS and determine the consensus DNA sequence BqsR binds. With the BqsR binding sequence, I identify novel regulon members through bioinformatic and molecular biology techniques. From the predicted function of new BqsR regulon members, I find that Fe(II) elicits a response that globally protects the cells against cationic stressors, including clinically relevant antibiotics. Subsequently, I use BqsR as a case study to determine if promoter outputs can accurately be predicted based only on a deep understanding of a transcriptional activator’s operator or if a broader regulatory context is required for accurate predictions at all genomic loci. This work highlights the importance of Fe(II) as a (micro)environmental factor, even in conditions typically thought of as aerobic. Since the presence of Fe(II) can alter P. aeruginosa’s antibiotic susceptibility, combining the current strategy of targeting Fe(III) with a new approach targeting Fe(II) may help eradicate infections in the CF lung in the future.

Extracorporeal circuit for Panton-Valentine leukocidin-producing Staphylococcus aureus necrotizing pneumonia [Traitement par ECMO d'une pneumopathie nécrosante à Staphylococcus aureus producteur de la leucocidine de Panton-Valentine]

National audience

Sweet syndrome presenting late after non Hodgkin’s lymphoma and dermatomyositis

Abstract Sweet syndrome is a rare neutrophilic dermatosis consisting in the onset of high fever, neutrophilia, and typical painful skin lesions including erythematous papules, nodules, and plaques on the face, trunk, and extremities, with a bilateral and asymmetrical pattern. Sweet syndrome is classiied as idiopathic, predominating in women; malignancy-associated, mainly with hematological cancer, and drug-induced. The diagnosis is based on clinical history and skin manifestations, being conirmed by a complete blood count showing neutrophilic leukocytosis, and speciic indings in the skin biopsy. We report the case of a 68 year-old man with a 10-year evolution of dermatomyositis complicated by lung ibrosis, followed 8 years later by non-Hodgkin lymphoma (NHL) accompanied by worsening of his ibrosis. Two years after the successful treatment of NHL the patient developed an acute episode of severe dyspnea, multiple skin lesions, and 95% neutrophilia. At that time the patient had a severe lung function impairment complicated by nosocomial pneumonia that led to his death, a few days after the diagnosis of Sweet syndrome was established by histopathology examination. Sweet syndrome is a rare dermatologic entity that can appear several years after diseases characterized by immune dysfunction such as dermatomyositis and NHL.

Caractérisation du syndrome de chevauchement de l’asthme et de la maladie pulmonaire obstructive chronique

Maladies fréquentes, l’asthme touche 8,4% de la population canadienne âgée de 12 ans et plus et la maladie pulmonaire obstructive chronique (MPOC) touche de 5 à 15% de la population âgée entre 35 et 79 ans. L’asthme et la MPOC peuvent coexister chez un patient. Ce phénomène appelé syndrome de chevauchement de l’asthme et de la MPOC (ACOS) toucherait environ 10% à 55% des patients MPOC. Afin de mieux caractériser l’ACOS et les effets indésirables des médicaments utilisés pour traiter la MPOC, deux études ont été mises en place. Une première étude réalisée auprès de pneumologues a permis de décrire les méthodes de diagnostic, de traitement et d’évaluation de la maitrise de l’ACOS dans la pratique clinique. Les pneumologues rapportent que le diagnostic devrait être basé sur les caractéristiques cliniques, les tests de fonction pulmonaire et l'intuition clinique du médecin. De plus, un corticostéroïde inhalé en combinaison et un bronchodilatateur inhalé à longue durée d’action devraient être introduits rapidement dans le plan de traitement. La deuxième étude a permis d’évaluer la fréquence des effets indésirables chez les patients MPOC/ACOS traités avec un bronchodilatateur inhalé à longue durée d’action. Cette étude démontre que les effets indésirables sont fréquents chez les patients MPOC/ACOS et que la sécheresse buccale et la gorge sèche sont les plus rapportés. Ces résultats démontrent que la mise en place de lignes directrices pour l’ACOS ainsi qu’une meilleure connaissance du profil de tolérance des bronchodilatateurs inhalés à longue durée d’action seraient bénéfiques pour les patients

Caractérisation du syndrome de chevauchement de l’asthme et de la maladie pulmonaire obstructive chronique

Maladies fréquentes, l’asthme touche 8,4% de la population canadienne âgée de 12 ans et plus et la maladie pulmonaire obstructive chronique (MPOC) touche de 5 à 15% de la population âgée entre 35 et 79 ans. L’asthme et la MPOC peuvent coexister chez un patient. Ce phénomène appelé syndrome de chevauchement de l’asthme et de la MPOC (ACOS) toucherait environ 10% à 55% des patients MPOC. Afin de mieux caractériser l’ACOS et les effets indésirables des médicaments utilisés pour traiter la MPOC, deux études ont été mises en place. Une première étude réalisée auprès de pneumologues a permis de décrire les méthodes de diagnostic, de traitement et d’évaluation de la maitrise de l’ACOS dans la pratique clinique. Les pneumologues rapportent que le diagnostic devrait être basé sur les caractéristiques cliniques, les tests de fonction pulmonaire et l'intuition clinique du médecin. De plus, un corticostéroïde inhalé en combinaison et un bronchodilatateur inhalé à longue durée d’action devraient être introduits rapidement dans le plan de traitement. La deuxième étude a permis d’évaluer la fréquence des effets indésirables chez les patients MPOC/ACOS traités avec un bronchodilatateur inhalé à longue durée d’action. Cette étude démontre que les effets indésirables sont fréquents chez les patients MPOC/ACOS et que la sécheresse buccale et la gorge sèche sont les plus rapportés. Ces résultats démontrent que la mise en place de lignes directrices pour l’ACOS ainsi qu’une meilleure connaissance du profil de tolérance des bronchodilatateurs inhalés à longue durée d’action seraient bénéfiques pour les patients

Efeitos do treino muscular inspiratório na função pulmonar de basquetebolistas federadas

Projeto de Graduação apresentado à Universidade Fernando Pessoa como parte dos requisitos para obtenção do grau de Licenciado em Fisioterapia

The Determinants of Individual Performance: Empirical Essays on the Importance of Soft Skills and Monetary Incentives

This dissertation consists of three papers. The first paper "Managing the Workload: an Experiment on Individual Decision Making and Performance" experimentally investigates how decision-making in workload management affects individual performance. I designed a laboratory experiment in order to exogenously manipulate the schedule of work faced by each subject and to identify its impact on final performance. Through the mouse click-tracking technique, I also collected interesting behavioral measures on organizational skills. I found that a non-negligible share of individuals performs better under externally imposed schedules than in the unconstrained case. However, such constraints are detrimental for those good in self-organizing. The second chapter, "On the allocation of effort with multiple tasks and piecewise monotonic hazard function", tests the optimality of a scheduling model, proposed in a different literature, for the decisional problem faced in the experiment. Under specific assumptions, I find that such model identifies what would be the optimal scheduling of the tasks in the Admission Test. The third paper "The Effects of Scholarships and Tuition Fees Discounts on Students' Performances: Which Monetary Incentives work Better?" explores how different levels of monetary incentives affect the achievement of students in tertiary education. I used a Regression Discontinuity Design to exploit the assignment of different monetary incentives, to study the effects of such liquidity provision on performance outcomes, ceteris paribus. The results show that a monetary increase in the scholarships generates no effect on performance since the achievements of the recipients are all centered near the requirements for non-returning the benefit. Secondly, students, who are actually paying some share of the total cost of college attendance, surprisingly, perform better than those whose cost is completely subsidized. A lower benefit, relatively to a higher aid, it motivates students to finish early and not to suffer the extra cost of a delayed graduation.

The critical power function is dependent on the duration of the predictive exercise tests chosen

The linear relationship between work accomplished (W-lim) and time to exhaustion (t(lim)) can be described by the equation: W-lim = a + CP.t(lim). Critical power (CP) is the slope of this line and is thought to represent a maximum rate of ATP synthesis without exhaustion, presumably an inherent characteristic of the aerobic energy system. The present investigation determined whether the choice of predictive tests would elicit significant differences in the estimated CP. Ten female physical education students completed, in random order and on consecutive days, five art-out predictive tests at preselected constant-power outputs. Predictive tests were performed on an electrically-braked cycle ergometer and power loadings were individually chosen so as to induce fatigue within approximately 1-10 mins. CP was derived by fitting the linear W-lim-t(lim) regression and calculated three ways: 1) using the first, third and fifth W-lim-t(lim) coordinates (I-135), 2) using coordinates from the three highest power outputs (I-123; mean t(lim) = 68-193 s) and 3) using coordinates from the lowest power outputs (I-345; mean t(lim) = 193-485 s). Repeated measures ANOVA revealed that CPI123 (201.0 +/- 37.9W) > CPI135 (176.1 +/- 27.6W) > CPI345 (164.0 +/- 22.8W) (P < 0.05). When the three sets of data were used to fit the hyperbolic Power-t(lim) regression, statistically significant differences between each CP were also found (P < 0.05). The shorter the predictive trials, the greater the slope of the W-lim-t(lim) regression; possibly because of the greater influence of 'aerobic inertia' on these trials. This may explain why CP has failed to represent a maximal, sustainable work rate. The present findings suggest that if CP is to represent the highest power output that an individual can maintain for a very long time without fatigue then CP should be calculated over a range of predictive tests in which the influence of aerobic inertia is minimised.

Noninvasive tests of vascular function and structure: Why and how to perform them

Background Early atherosclerosis involves the endothelium of many arteries. Information about peripheral arterial anatomy and function derived from vascular imaging studies such as brachial artery reactivity (BAR) and carotid intima media thickness (IMT) may be pertinent to the coronary circulation. The prevention and early treatment of atherosclerosis is gaining more attention, and these tests might be used as indications or perhaps guides to the effectiveness of therapy, but their application in clinical practice has been limited. This review seeks to define the anatomy and pathophysiology underlying these investigations, their methodology, the significance of their Findings, and the issues that must be resolved before their application. Methods The literature on BAR and IMT is extensively reviewed, especially in relation to clinical use. Results Abnormal flow-mediated dilation is present in atherosclerotic vessels, is associated with cardiovascular risk factors, and may be a marker of preclinical disease. Treatment of known atherosclerotic risk Factors has been shown to improve flow-mediated dilation, and some data suggest that vascular responsiveness is related to outcome. Carotid IMT is associated with cardiovascular risk factors, and increased levels can predict myocardial infarction and stroke. Aggressive risk factor management can decrease IMT. Conclusions BAR and IMT ate functional and structural markers of the atherosclerotic process. The clinical use of BAR has been limited by varying reproducibility and the influence by exogenous factors, but IMT exhibits less variability. A desirable next step in the development of BAR and IMT as useful clinical tools would be to show an association of improvement in response to treatment with improvement in prognosis.

IL-28A (IFN-λ2) modulates lung DC function to promote Th1 immune skewing and suppress allergic airway disease.

IL-28 (IFN-λ) cytokines exhibit potent antiviral and antitumor function but their full spectrum of activities remains largely unknown. Recently, IL-28 cytokine family members were found to be profoundly down-regulated in allergic asthma. We now reveal a novel role of IL-28 cytokines in inducing type 1 immunity and protection from allergic airway disease. Treatment of wild-type mice with recombinant or adenovirally expressed IL-28A ameliorated allergic airway disease, suppressed Th2 and Th17 responses and induced IFN-γ. Moreover, abrogation of endogenous IL-28 cytokine function in IL-28Rα(-/-) mice exacerbated allergic airway inflammation by augmenting Th2 and Th17 responses, and IgE levels. Central to IL-28A immunoregulatory activity was its capacity to modulate lung CD11c(+) dendritic cell (DC) function to down-regulate OX40L, up-regulate IL-12p70 and promote Th1 differentiation. Consistently, IL-28A-mediated protection was absent in IFN-γ(-/-) mice or after IL-12 neutralization and could be adoptively transferred by IL-28A-treated CD11c(+) cells. These data demonstrate a critical role of IL-28 cytokines in controlling T cell responses in vivo through the modulation of lung CD11c(+) DC function in experimental allergic asthma. →See accompanying Closeup by Michael R Edwards and Sebastian L Johnston http://dx.doi.org/10.1002/emmm.201100143.

Role of the epithelial sodium channel (ENaC) in the epidermal barrier function of the skin

Abstract In humans, the skin is the largest organ of the body, covering up to 2m2 and weighing up to 4kg in an average adult. Its function is to preserve the body from external insults and also to retain water inside. This barrier function termed epidermal permeability barrier (EPB) is localized in the functional part of the skin: the epidermis. For this, evolution has built a complex structure of cells and lipids sealing the surface, the stratum corneum. The formation of this structure is finely tuned since it is not only formed once at birth, but renewed all life long. This active process gives a high plasticity and reactivity to skin, but also leads to various pathologies. ENaC is a sodium channel extensively studied in organs like kidney and lung due to its importance in regulating sodium homeostasis and fluid volume. It is composed of three subunits α, ß and r which are forming sodium selective channel through the cell membrane. Its presence in the skin has been demonstrated, but little is known about its physiological role. Previous work has shown that αENaC knockout mice displayed an abnormal epidermis, suggesting a role in differentiation processes that might be implicated in the EPB. The principal aim of this thesis has been to study the consequences for EPB function in mice deficient for αENaC by molecular and physiological means and to investigate the underlying molecular mechanisms. Here, the barrier function of αENaC knockout pups is impaired. Apparently not immediately after birth (permeability test) but 24h later, when evident water loss differences appeared compared to wildtypes. Neither the structural proteins of the epithelium nor the tights junctions showed any obvious alterations. In contrary, stratum corneum lipid disorders are most likely responsible for the barrier defect, accompanied by an impairment of skin surface acidification. To analyze in details this EPB defect, several hypotheses have been proposed: reduced sensibility to calcium which is the key activator far epidermal formation, or modification of ENaC-mediated ion fluxes/currents inside the epidermis. The cellular localization of ENaC and the action in the skin of CAPl, a positive regulator of ENaC, have been also studied in details. In summary, this study clearly demonstrates that ENaC is a key player in the EPB maintenance, because αENaC knockout pups are not able to adapt to the new environment (ex utero) as efficiently as the wildtypes, most likely due to impaired of sodium handling inside the epidermis. Résumé Chez l'homme, la peau est le plus grand organe, couvrant presque 2m2 et pesant près de 4kg chez l'adulte. Sa fonction principale est de protéger l'organisme des agressions extérieures mais également de conserver l'eau à l'intérieur du corps. Cette fonction nommée barrière épithéliale est localisée dans la partie fonctionnelle de la peau : l'épiderme. A cette fin, l'évolution s'est dotée d'une structure complexe composée de cellules et de lipides recouvrant la surface, la couche cornée. Sa formation est finement régulée, car elle n'est pas seulement produite à la naissance mais constamment renouvelée tout au long de la vie, ce qui lui confère une grande plasticité mais ce qui est également la cause de nombreuses pathologies. ENaC est un canal sodique très étudié dans le rein et le poumon pour son importance dans la régulation de l'homéostasie sodique et la régulation du volume du milieu intérieur. Il est composé de 3 sous unités, α, ß et y qui forment un pore sélectif pour le sodium dans les membranes. Ce canal est présent dans la peau mais sa fonction n'y est pas connue. Des travaux précédents ont pu montrer que les souris dont le gène codant pour αENaC a été invalidé présentent un épiderme pathologique, suggérant un rôle dans la différentiation et pourrait même être impliqué dans la barrière épithéliale. Le but de cette thèse fut l'étude de la barrière dans ces souris knockouts avec des méthodes moléculaires et physiologiques et la caractérisation des mécanismes moléculaire impliqués. Dans ce travail, il a été montré que les souris mutantes présentaient un défaut de la barrière. Ce défaut n'est pas visible immédiatement à la naissance (test de perméabilité), mais 24h plus tard, lorsque les tests de perte d'eau transépithéliale montrent une différence évidente avec les animaux contrôles. Ni les protéines de structures ni les jonctions serrées de l'épiderme ne présentaient d'imperfections majeures. A l'inverse, les lipides de la couche cornée présentaient un problème de maturation (expliquant le phénotype de la barrière), certainement consécutif au défaut d'acidification à la surface de la peau que nous avons observé. D'autres mécanismes ont été explorées afin d'investiguer cette anomalie de la barrière, comme la réduction de sensibilité au calcium qui est le principal activateur de la formation de l'épiderme, ou la modification des flux d'ions entre les couches de l'épiderme. La localisation cellulaire d'ENaC, et l'action de son activateur CAPl ont également été étudiés en détails. En résumé, cette étude démontre clairement qu'ENaC est un acteur important dans la formation de la barrière épithéliale, car la peau des knockouts ne s'adapte pas aussi bien que celle des sauvages au nouvel environnement ex utero à cause de la fonction d'ENaC dans les mouvements de sodium au sein même de l'épiderme. Résumé tout public Chez l'homme, la peau est le plus grand organe, couvrant presque 2m2 et pesant près de 4kg chez l'adulte. Sa fonction principale est de protéger l'organisme des agressions extérieures mais également de conserver l'eau à l'intérieur du corps. Cette fonction nommée barrière épithéliale est localisée dans la partie fonctionnelle de la peau : l'épiderme. A cette fin, l'évolution s'est dotée d'une structure complexe composée de cellules et de lipides recouvrant la surface, la couche cornée. Sa formation est finement régulée, car elle n'est pas seulement produite à la naissance mais constamment renouvelée tout au long de la vie, ce qui lui confère une grande plasticité mais ce qui est également la cause de nombreuses maladies. ENaC est une protéine formant un canal qui permet le passage sélectif de l'ion sodium à travers la paroi des cellules. Il est très étudié dans le rein pour son importance dans la récupération du sel lors de la concentration de l'urine. Ce canal est présent dans la peau mais sa fonction n'y est pas connue. Des travaux précédents ont pu montrer que les souris où le gène codant pour αENaC a été invalidé présentent un épiderme pathologique, suggérant un rôle dans la peau et plus particulièrement la fonction de barrière de l'épiderme. Le but de cette thèse fut l'étude de la fonction de barrière dans ces souris mutantes, au niveau tissulaire et cellulaire. Dans ce travail, il a été montré que les souris mutantes présentaient une peau plus perméable que celle des animaux contrôles, grâce à une machine mesurant la perte d'eau à travers la peau. Ce défaut n'est visible que 24h après la naissance, mais nous avons pu montrer que les animaux mutants perdaient quasiment 2 fois plus d'eau que les contrôles. Au niveau moléculaire, nous avons pu montrer que ce défaut provenait d'un problème de maturation des lipides qui composent la barrière de la peau. Cette maturation est incomplète vraisemblablement à cause d'un défaut de mouvement des ions dans les couches les plus superficielles de l'épiderme, et cela à cause de l'absence du canal ENaC. En résumé, cette étude démontre clairement qu'ENaC est un acteur important dans la formation de la barrière épithéliale, car la peau des mutants ne s'adapte pas aussi bien que celle des sauvages au nouvel environnement ex utero à cause de la fonction d'ENaC dans les mouvements de sodium au sein même de l'épiderme.