Alteration of the bone tissue material properties in type 1 diabetes mellitus: A Fourier transform infrared microspectroscopy study

International audience

Stable Incretin Mimetics Counter Rapid Deterioration of Bone Quality in Type 1 Diabetes Mellitus.

International audience

Aortic Intima-Media Thickness and Mean Platelet Volume in Children With Type 1 Diabetes Mellitus

Background: Diabetes mellitus type 1 is the most common endocrine metabolic disorder occurring in childhood and adolescence due to the autoimmune destruction of pancreatic beta cells as a result of various environmental factors interacting with an underlying genetic predisposition. Diabetes is a risk factor for early onset atherosclerosis, and the high mortality rate seen in these patients is partially related to cardiovascular diseases. Objectives: This study was conducted to compare mean platelet volume as a marker of early atherosclerosis with aortic intima-media thickness in children with type 1 diabetes and to identify its correlation with known cardiovascular risk factors. Patients and Methods: The study included 27 patients between age range of 6 and 17 years that were diagnosed with type 1 diabetes and 30 healthy children of the same age range who did not have any chronic disease. In both groups, we used the color Doppler ultrasound to measure children’s aortic intima-media thickness and identify their mean platelet volumes. Results: There was no significant difference between the groups regarding gender distribution, age, High-Density Lipoprotein (HDL) and Low-Density Lipoprotein (LDL) cholesterol levels (P > 0.05). Also no significant difference could be documented between the patient and control groups regarding the aortic intima-media thickness and mean platelet volume (P > 0.05). However, there was a significant correlation between aortic intima-media thickness and mean platelet volume (r = 0.351; P < 0.05). Conclusions: In the present study, there was no evidence of early atherosclerosis in children with type 1 diabetes. However, mean platelet volume having a significant correlation with aortic intima-media thickness may be useful as an early marker of atherosclerosis.

Effect of Playing Interactive Computer Game on Distress of Insulin Injection Among Type 1 Diabetic Children

Background: Diabetic children and their families experience high level stress because of daily insulin injection. Objectives: This study was conducted to investigate the impact of an interactive computer game on behavioral distress due to insulin injection among diabetic children. Patients and Methods: In this clinical trial, thirty children (3-12 years) with type 1 diabetes who needed daily insulin injection were recruited and allocated randomly into two groups. Children in intervention groups received an interactive computer game and asked to play at home for a week. No special intervention was done for control group. The behavioral distress of groups was assessed before, during and after the intervention by Observational Scale of Behavioral Distress–Revised (OSBD-R). Results: Repeated measure ANOVA test showed no significantly difference of OSBD-R over time for control group (P = 0.08), but this changes is signification in the study group (P = 0.001). Comparison mean score of distress were significantly different between two groups (P = 0.03). Conclusions: According to the findings, playing interactive computer game can decrease behavioral distress induced by insulin injection in type 1 diabetic children. It seems this game can be beneficial to be used alongside other interventions.

Analysis of contributions of herpes simplex virus type 1 UL43 protein to induction of cell-cell fusion

Purpose: To investigate whether UL43 protein, which is highly conserved in alpha- and gamma herpes viruses, and a non-glycosylated transmembrane protein, is involved in virus entry and virus-induced cell fusion. Methods: Mutagenesis was accomplished by a markerless two-step Red recombination mutagenesis system implemented on the Herpes simplex virus 1 (HSV-1) bacterial artificial chromosome (BAC). Growth properties of HSV-1 UL43 mutants were analyzed using plaque morphology and one-step growth kinetics. SDS-PAGE and Western blot was employed to assay the synthesis of the viral glycoproteins. Virus-penetration was assayed to determine if UL43 protein is required for efficient virus entry. Results: Lack of UL43 expression resulted in significantly reduced plaque sizes of syncytial mutant viruses and inhibited cell fusion induced by gBΔ28 or gKsyn20 (p < 0.05). Deletion of UL43 did not affect overall expression levels of viral glycoproteins gB, gC, gD, and gH on HSV-1(F) BAC infected cell surfaces. Moreover, mutant viruses lacking UL43 gene exhibited slower kinetics of entry into Vero cells than the parental HSV-1(F) BAC. Conclusion: Thus, these results suggest an important role for UL43 protein in mediating virus-induced membrane fusion and efficient entry of virion into target cells.

Le traitement nutritionnel des épisodes d'hypoglycémie dans le diabète de type 1

Les patients atteints de diabète de type 1 (DbT1) semblent sur-traiter leurs hypoglycémies par rapport aux recommandations des Lignes directrices Canadiennes en diabète. Objectifs : 1) Décrire les habitudes des patients DbT1 pour le traitement des hypoglycémies et estimer les impacts sur le profil de risque cardio-métabolique et 2) explorer les excursions glycémiques suite à un traitement d’hypoglycémie qui respecte les recommandations. Méthodologie (analyses secondaires) : Objectif 1 : 121 patients DbT1 ont complété un journal alimentaire et de glycémies de 48 h. Des variables cardio-métaboliques ont été mesurées et un questionnaire sur la peur des hypoglycémies a été complété. Objectif 2 : 57 patients DbT1 ont complété les bras contrôles de notre programme sur le pancréas artificiel (traitement des hypoglycémies standardisé). Les valeurs de glycémie étaient disponibles aux 5 minutes. Résultats : Projet 1 : Les patients ont fait en moyenne 1,45 hypoglycémies/jour et 73% sur-traitaient avec une consommation moyenne de glucides de 32 ± 24 g. Ce sur-traitement est associé avec un plus jeune âge et une peur des hypoglycémies plus importante, mais pas avec un profil de risque cardio-métabolique plus défavorable. Projet 2 : Dans 20% des cas, traiter une hypoglycémie avec 15 g de glucides était efficace pour ramener la glycémie ≥ 4,0 mmol/L en 15 minutes, le temps moyen étant de 24 ± 12 minutes. La proportion d’insuline basale, le temps depuis le dernier repas et la pratique d’activité physique sont les éléments qui semblent avoir le plus d’impact sur l’efficacité du traitement. Conclusion : L’éducation entourant le traitement des hypoglycémies a besoin d’être renforcée et d’autres études sont nécessaires afin de valider les recommandations.

Le traitement nutritionnel des épisodes d'hypoglycémie dans le diabète de type 1

Les patients atteints de diabète de type 1 (DbT1) semblent sur-traiter leurs hypoglycémies par rapport aux recommandations des Lignes directrices Canadiennes en diabète. Objectifs : 1) Décrire les habitudes des patients DbT1 pour le traitement des hypoglycémies et estimer les impacts sur le profil de risque cardio-métabolique et 2) explorer les excursions glycémiques suite à un traitement d’hypoglycémie qui respecte les recommandations. Méthodologie (analyses secondaires) : Objectif 1 : 121 patients DbT1 ont complété un journal alimentaire et de glycémies de 48 h. Des variables cardio-métaboliques ont été mesurées et un questionnaire sur la peur des hypoglycémies a été complété. Objectif 2 : 57 patients DbT1 ont complété les bras contrôles de notre programme sur le pancréas artificiel (traitement des hypoglycémies standardisé). Les valeurs de glycémie étaient disponibles aux 5 minutes. Résultats : Projet 1 : Les patients ont fait en moyenne 1,45 hypoglycémies/jour et 73% sur-traitaient avec une consommation moyenne de glucides de 32 ± 24 g. Ce sur-traitement est associé avec un plus jeune âge et une peur des hypoglycémies plus importante, mais pas avec un profil de risque cardio-métabolique plus défavorable. Projet 2 : Dans 20% des cas, traiter une hypoglycémie avec 15 g de glucides était efficace pour ramener la glycémie ≥ 4,0 mmol/L en 15 minutes, le temps moyen étant de 24 ± 12 minutes. La proportion d’insuline basale, le temps depuis le dernier repas et la pratique d’activité physique sont les éléments qui semblent avoir le plus d’impact sur l’efficacité du traitement. Conclusion : L’éducation entourant le traitement des hypoglycémies a besoin d’être renforcée et d’autres études sont nécessaires afin de valider les recommandations.

Adherence to therapeuthic regimen and metabolic control of type 1 diabetes

Abstract Objectives: To assess the adherence to therapeutic regimen; to determine the Hemoglobin Glycation Index (HbA1c); to analyse the relationship that exists between the adherence to therapeutic regimen and metabolic control. Design: correlational analytical study, carried out according to a cross-sectional perspective. Participants: A non-probabilistic sample of 266 people with type 1 diabetes aged between 18 and 78 years old (mean M = 51.02 ± SD = 18.710), attending follow-up diabetes consultations. Mostly male individuals (51.88%), with low schooling level (50.75% had only inished elementar school). Measuring Instruments: We used the following data collection tools: a questionnaire on clinical and socio-demographic data, blood analysis of venous blood to determine the glycated hemoglobin level (HbA1c).Three self-report scales were used: Accession to Diabetes Treatment (Matos, 1999), Self-perception Scale (Vaz Serra, 1986) and Social Support Scale (Matos & Rodrigues, 2000). Results: In a sample in which the mean disease duration is 12.75 years, 69.17% of the sample run glycemic control tests between once a day and four times a year and 42.86% of them undergo insulin treatment. In the last 3 weeks, 26.32% of these people have experienced an average of 4.22 to 44.36%, hypoglycemic crises and experienced an average of 6.18 hyperglycemic crises. 57% of the individuals have showed a poor metabolic control (mean HbA1c higher than 7.5% (HbA1c mean M ≥ 7.50%). The mean psychosocial proile revealed individuals who show a decent self-esteem (M = 70.81) and acceptable social support (M = 58.89). Conclusions: The results suggest we should develop a kind of investigation that could be used to monitor the strenght of the mediation effect effect of the psychosocial predictive dimension of the adherence, since it has become essential to support a multidisciplinary approach which center lays in the promotion of a co-responsible self-management from the person who suffers from diabetes. This will enable a better quality of life; fewer years of people’s lives lost prematurely and a better health with less economical costs for citizens and healthcare systems.

Design et synthèse d’inhibiteurs d’une ectonucléotide pyrophosphatase/phosphodiestérase de type 1 (ENPP1) et leur activité anticancéreuse

La calcification de la valve aortique (CVA) est une maladie cardiovasculaire de plus en plus répandue, particulièrement en Amérique du Nord. Elle cause le rétrécissement de la valve aortique et le seul traitement actuellement disponible est le remplacement chirurgical. Des études menées par le Dr Patrick Mathieu (Institut de Cardiologie et de Pneumologie de Québec) ont montré qu’une surexpression d’une ectonucléotide pyrophosphatase/phosphodiestérase de type 1 (ENPP1) est à l’origine de cette sténose. Une solution à cette maladie serait donc de trouver un inhibiteur d’ENPP1. Inspirées des travaux du groupe de Pfizer visant ENPP1 pour le traitement de la chondrocalcinose articulaire et l’ostéoarthrite, quelques familles d’inhibiteurs de type quinazoline-4-pipéridine sulfamides (QPS) ont été synthétisés et testées in vitro. Une étude en modélisation moléculaire sur le site potentiel de liaison des inhibiteurs sur ENPP1 est en cours, en collaboration avec le Pr Patrick Lagüe (Université Laval, Département de biochimie, microbiologie et bio-informatique) et son équipe pour optimiser le design de la structure des composés. Les composés d’une des familles, les QPS-pyrimidine, ont été testés in vitro sur quelques lignées cellulaires cancéreuses (HT-1080, HT-29, M21 et MCF-7) pour mesurer leur activité antiproliférative. Ces composés ont une inhibition de croissance médiane (IC50) de l’ordre du micromolaire et représentent donc un point de départ intéressant pour la mise au point de nouveaux traitements anticancéreux.

Anxiety, stress and depression in young adults with type 1 Diabetes

Introdução: A vida dos jovens adultos com diabetes tipo 1 (DM1) tem muitas exigências e as consequências psicológicas da adesão contínua aos aspetos do tratamento pode afetar a qualidade de vida. Objetivos: Conhecer o suporte social, satisfação com a vida, ansiedade, stresse e depressão nos jovens adultos com DM1. Material e Métodos: Estudo quantitativo realizado com 278 jovens adultos com DM1 (18 - 35 anos). Resultados: Os jovens consideram ter bom suporte social. A média de satisfação com a vida é 6,6 ±1,7 (escala 0-10). A maior parte dos jovens não apresenta estados persistentes de ansiedade e de excitação e tensão (stresse), pelo que têm resistência à frustração e desilusão. A maioria dos jovens não apresenta sintomas de depressão, revelando auto-estima, sentimentos positivos, motivação, entusiasmo e perceção da probabilidade de alcançar objetivos de vida que sejam significativos. A análise fatorial das escalas de ansiedade, stresse e depressão permitiu encontrar 3 fatores que explicam 50% da variância total: stresse (36%), ansiedade (8%), depressão (6%). Conclusões: Os jovens adultos com DM1 têm bom suporte social e satisfação com a vida. A maior parte dos jovens não revela sintomas de ansiedade, stresse e depressão. O suporte social e a satisfação com a vida poderão contribuir para uma boa saúde mental.

Regulatory RNA binding molecules : implication for diabetes pathogenesis

Le glucose est notre principale source d'énergie. Après un repas, le taux de glucose dans le sang (glycémie) augmente, ce qui entraine la sécrétion d'insuline. L'insuline est une hormone synthétisée au niveau du pancréas par des cellules dites bêta. Elle agit sur différents organes tels que les muscles, le foie ou le tissu adipeux, induisant ainsi le stockage du glucose en vue d'une utilisation future.¦Le diabète est une maladie caractérisée par un taux élevé de glucose dans le sang (hyperglycémie), résultant d'une incapacité de notre corps à utiliser ou à produire suffisamment d'insuline. A long terme, cette hyperglycémie entraîne une détérioration du système cardio-vasculaire ainsi que de nombreuses complications. On distingue principalement deux type de diabète : le diabète de type 1 et le diabète de type 2, le plus fréquent (environ 90% des cas). Bien que ces deux maladies diffèrent sur beaucoup de points, elles partagent quelques similitudes. D'une part, on décèle une diminution de la quantité de cellules bêta. Cette diminution est cependant partielle dans le cas d'un diabète de type 2, et totale dans celui d'un diabète de type 1. D'autre part, la présence dans la circulation de médiateurs de l'inflammation nommés cytokines est décelée aussi bien chez les patients de type 1 que de type 2. Les cytokines sont sécrétées lors d'une inflammation. Elles servent de moyen de communication entre les différents acteurs de l'inflammation et ont pour certaines un effet néfaste sur la survie des cellules bêta.¦L'objectif principal de ma thèse a été d'étudier en détail l'effet de petites molécules régulatrices de l'expression génique, appelées microARNs. Basé sur le fait que de nombreuses publications ont démontré que les microARNs étaient impliqués dans différentes maladies telles que le cancer, j'ai émis l'hypothèse qu'ils pouvaient également jouer un rôle important dans le développement du diabète.¦Nous avons commencé par mettre des cellules bêta en culture en présence de cytokines, imitant ainsi un environnement inflammatoire. Nous avons pu de ce fait identifier les microARNs dont les niveaux d'expression étaient modifiés. A l'aide de méthodes biochimiques, nous avons ensuite observé que la modulation de certains microARNs par les cytokines avaient des effets néfastes sur la cellule bêta : sur sa production et sa sécrétion d'insuline, ainsi que sur sa mort (apoptose). Nous avons en conséquence pu démontrer que ces petites molécules avaient un rôle important à jouer dans le dysfonctionnement des cellules bêta induit par les cytokines, aboutissant au développement du diabète.¦-¦La cellule bêta pancréatique est une cellule endocrine présente dans les îlots de Langerhans, dans le pancréas. L'insuline, une hormone sécrétée par ces cellules, joue un rôle essentiel dans la régulation de la glycémie. Le diabète se développe si le taux d'insuline relâché par les cellules bêta n'est pas suffisant pour couvrir les besoins métaboliques corporels. Le diabète de type 1, qui représente environ 5 à 10% des cas, est une maladie auto-immune qui se caractérise par une réaction inflammatoire déclenchée par notre système immunitaire envers les cellules bêta. La conséquence de cette attaque est une disparition progressive des cellules bêta. Le diabète de type 2 est, quant à lui, largement plus répandu puisqu'il représente environ 90% des cas. Des facteurs à la fois génétiques et environnementaux sont responsables d'une diminution de la sensibilité des tissus métabolisant l'insuline, ainsi que d'une réduction de la sécrétion de l'insuline par les cellules bêta, ce qui a pour conséquence le développement de la maladie. Malgré les différences entre ces deux types de diabète, ils ont pour points communs la présence d'infiltrat immunitaire et la diminution de l'état fonctionnel des cellules bêta.¦Une meilleure compréhension des mécanismes aboutissant à l'altération de la cellule bêta est primordiale, avant de pouvoir développer de nouvelles stratégies thérapeutiques capables de guérir cette maladie. Durant ma thèse, j'ai donc étudié l'implication de petites molécules d'ARN, régulatrices de l'expression génique, appelées microARNs, dans les conditions physiopathologiques qui aboutissent au développement du diabète. J'ai débuté mon étude par l'identification de microARNs dont le niveau d'expression était modifié lorsque les cellules bêta étaient exposées à des conditions favorisant à la fois le développement du diabète de type 1 (cytokines) et celui du diabète de type 2 (palmitate). Nous avons découvert qu'une modification de l'expression des miR-21, -34a et -146a était commune aux deux traitements. Ces changements d'expressions ont également été confirmés dans deux modèles animaux : les souris NOD qui développent un diabète s'apparentant au diabète de type 1 et les souris db/db qui développent plutôt un diabète de type 2. Puis, à l'aide de puces à ADN, nous avons comparé l'expression de microARNs chez des souris NOD pré-diabétiques. Nous avons alors retrouvé des changements au niveau de l'expression des mêmes microARNs mais également au niveau d'une famille de microARNs : les miR-29a, -29b et -29c. De manière artificielle, nous avons ensuite surexprimé ou inhibé en conditions physiopathologiques l'expression de tous ces microARNs et nous nous sommes intéressés à l'impact d'un tel changement sur différentes fonctions de la cellule bêta comme la synthèse et la sécrétion d'insulinè ainsi que leur survie. Nous avons ainsi pu démontrer que les miR-21, -34a, -29a, -29b, -29c avaient un effet délétère sur la sécrétion d'insuline et que la surexpression de tous ces microARNs (excepté le miR-21) favorisait la mort. Finalement, nous avons démontré que la plupart de ces microARNs étaient impliqués dans la régulation d'importantes voies de signalisation responsables de l'apoptose des cellules bêta telles que les voies de NFKB, BCL2 ou encore JNK.¦Par conséquent, nos résultats démontrent que les microARNs ont un rôle important à jouer dans le dysfonctionnement des cellules bêta lors de la mise en place du diabète.

Increased interleukin-10 production by ASC-deficient CD4(+) T cells impairs bystander T-cell proliferation.

Apoptosis-associated speck-like protein containing a caspase recruitment domain (ASC) is an important component of the inflammasome, functioning as an adaptor protein that facilitates the recruitment and activation of procaspases that in turn promote the maturation of interleukin-1β (IL-1β) and IL-18. Despite initial focus on the inflammatory properties of ASC there is emerging evidence that highlights the importance of ASC in facilitating adaptive immune responses. However, the cellular and molecular basis for the involvement of ASC in adaptive immunity remains largely unexplored. We have previously demonstrated that activated ASC-deficient T cells have dampened proliferative responses. We have therefore explored the underlying cellular mechanism(s) by which ASC regulates T-cell proliferation. We show that under activating conditions (anti-CD3/CD28 stimulation) in bulk T-cell cultures the presence of ASC(-/-)  CD4(+) T cells is sufficient to suppress the proliferative responses of neighbouring T cells. Furthermore, ASC(-/-)  CD4(+) T cells upon activation exhibit a suppressive cytokine profile, with elevated production of IL-10 and reduced secretion of T helper type 1 cytokines, interferon-γ and IL-2. This increase in IL-10 secretion within the activated ASC(-/-)  CD4(+) T-cell compartment was not associated with a proportional increase in conventional Foxp3(+) regulatory T (Treg) cells. Interestingly, when equal numbers of fluorescence-activated cell sorted ASC(+/+) and ASC(-/-) Treg cells (CD4(+)  CD44(intermediate/high)  CD25(+) ) were activated in vitro, the ASC(-/-) fraction produced significantly more IL-10 than their wild-type counterparts, suggesting that ASC(-/-) Treg cells have greater suppressive capacity. Collectively, these results imply that the ASC may influence the development and functioning of Treg cells.

Paracoccidioides brasiliensis Vaccine Formulations Based on the gp43-Derived P10 Sequence and the Salmonella enterica FliC Flagellin

Paracoccidioidomycosis (PCM) is a systemic granulomatous disease caused by the dimorphic fungus Paracoccidioides brasiliensis. Anti-PCM vaccine formulations based on the secreted fungal cell wall protein (gp43) or the derived P10 sequence containing a CD4(+) T-cell-specific epitope have shown promising results. In the present study, we evaluated new anti-PCM vaccine formulations based on the intranasal administration of P. brasiliensis gp43 or the P10 peptide in combination with the Salmonella enterica FliC flagellin, an innate immunity agonist binding specifically to the Toll-like receptor 5, in a murine model. BALB/c mice immunized with gp43 developed high-specific-serum immunoglobulin G1 responses and enhanced interleukin-4 (IL-4) and IL-10 levels. On the other hand, mice immunized with recombinant purified flagellins genetically fused with P10 at the central hypervariable domain, either flanked or not by two lysine residues, or the synthetic P10 peptide admixed with purified FliC elicited a prevailing Th1-type immune response based on lung cell-secreted type 1 cytokines. Mice immunized with gp43 and FliC and intratracheally challenged with P. brasiliensis yeast cells had increased fungal proliferation and lung tissue damage. In contrast, mice immunized with the chimeric flagellins and particularly those immunized with P10 admixed with FliC reduced P. brasiliensis growth and lung damage. Altogether, these results indicate that S. enterica FliC flagellin modulates the immune response to P. brasiliensis P10 antigen and represents a promising alternative for the generation of anti-PCM vaccines.

Role of cytokines in mediating mechanical hypernociception in a model of delayed-type hypersensitivity in mice

In the present study, we used the electronic version of the von Frey test to investigate the role of cytokines (TNF-alpha and IL-1 beta) and chemokines (KC/CXCL-1) in the genesis of mechanical hypernociception during antigen-induced inflammation in mice. The nociceptive test consisted of evoking a hindpaw flexion reflex with a hand-held force transducer (electronic anesthesiometer) adapted with a 0.5 mm(2) polypropylene tip. The intraplantar administration of methylated bovine serum albumin (mBSA) in previously immunized (IM), but not in sham-immunized (SI) mice, induced mechanical hypernociception in a dose-dependant manner. Hypernociception induced by antigen was reduced in animals pretreated with IL-lra and reparixin (a non-competitive allosteric inhibitor of CXCR2), and in TNF receptor type 1 deficient (TNFR1-/-) mice. Consistently, antigen challenge induced a time-dependent release of TNF-alpha, IL-1 beta and KC/CXCL-1 in IM, but not in SI, mice. Consistently, antigen challenge induced a time-dependent release of TNF-alpha, IL-1 beta and KC/CXCL-1 in IM, but not in SI, mice. The increase in TNF-alpha levels preceded the increase in IL-1 beta and KC/CXCL1. Antigen-induced release of IL-1 beta and KC/CXCL1 was reduced in TNFR1-/- mice, and TNF-alpha induced hypernociception was inhibited by IL-lra and reparixin. Hypernociception induced by IL-1 beta in immunized mice was inhibited by indomethacin, whereas KC/CXCL1-induced hypernociception was inhibited by indomethacin and guanethidine, Antigen-induced hypernociception was reduced by indomethacin and guanethidine and abolished by the two drugs combined. Together, these results suggest that inflammation associated with an adaptive immune response induces hypernociception that is mediated by an initial release of TNF-alpha, which triggers that subsequent release of IL-1 beta and KC/CXCL1. The latter cytokines in turn stimulate the release of the direct-acting final mediator, prostanoids and sympathetic amines. (C) 2008 European Federation of Chapters of the International Association for the Study of Pain. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.