Minor sperm abnormalities in young male post-pubertal patients with juvenile dermatomyositis

The objective of the present study was to identify sperm abnormalities in young male patients with juvenile dermatomyositis (JDM). In 2005, 18 male JDM patients, diagnosed according to the criteria of Bohan and Peter, were followed at the Pediatric Rheumatology Unit and Rheumatology Division, of our Institution. Of the 18 males, 11 were pre-pubertal and 7 were post-pubertal. Two of 7 post-pubertal JDM male patients were excluded: one for orchidopexy for cryptorchidism and the other for testicular ectopia in the left testis. The remaining 5 post-pubertal JDM patients were prospectively evaluated on the basis of two semen analyses, according to the World Health Organization (WHO), urologic evaluation, testicular Doppler ultrasound hormone profile. The data of the JDM patients were compared with those of 5 age-matched healthy controls. The median age 18, was similar in JDM patients and controls. All JDM patients had teratozoospermia (abnormal sperm morphology), as did 4 (80%) of the controls. One of JDM patients had previous oligoasthenoteratozoospermia treated with intravenous cyclophosphamide with normalization of the number and concentration of the sperm after 5 years. All sperm parameters (sperm concentration, total sperm count and total motile sperm count by WHO, and sperm morphology by Kruger strict criteria), testicular volumes by Prader orchidometer and ultrasound, and hormones were similar in JDM patients compared with controls. The frequency of anti-sperm antibodies was similar in both groups. All JDM patients had minor sperm abnormalities in the head, midpiece, and/or tail of spermatozoids. Serial semen analyses in larger study populations are necessary to identify the extent and duration of sperm abnormalities in male patients with idiopathic inflammatory myopathies.

Association of HDL cholesterol and triglycerides with mortality in patients with heart failure

It has been demonstrated that there is an association between serum lipoproteins and survival rate in patients with ischemic cardiomyopathy, as well as in patients with non-ischemic causes of heart failure. We tested the hypothesis of an association between serum lipoprotein levels and prognosis in a cohort of outpatients with heart failure, including Chagas' heart disease. The lipid profile of 833 outpatients with heart failure in functional classes III and IV of the New York Heart Association, with a mean age of 46.9 ± 10.6 years, 655 (78.6%) men and 178 (21.4%) women, was studied from April 1991 to June 2003. The survival rate was estimated by the Kaplan-Meyer's method and the Cox proportional hazards models. Etiology of heart failure was ischemic cardiomyopathy in 171 (21%) patients, Chagas' heart disease in 144 (17%), hypertensive cardiomyopathy in 136 (16%), and other etiologies in 83 (10%). In 299 (36%) patients, heart failure was ascribed to idiopathic dilated cardiomyopathy. Variables significantly associated with mortality were age (hazard ratio, HR = 1.02; 95%CI = 1.01-1.03; P = 0.0074), male gender (HR = 1.77; 95%CI = 1.2-2.62; P = 0.004), idiopathic dilated cardiomyopathy (HR = 1.81; 95%CI = 1.16-2.82; P = 0.0085), serum triglycerides (HR = 0.97; 95%CI = 0.96-0.98; P < 0.0001), and HDL cholesterol (HR = 0.99; 95%CI = 0.99-1.0; P = 0.0280). Therefore, higher serum HDL cholesterol and higher serum triglycerides were associated with lower mortality in this cohort of outpatients with heart failure.

Classification and hearing evolution of patients with sudden sensorineural hearing loss

The aim of this study was to analyze clinical aspects, hearing evolution and efficacy of clinical treatment of patients with sudden sensorineural hearing loss (SSNHL). This was a prospective clinical study of 136 consecutive patients with SSNHL divided into three groups after diagnostic evaluation: patients with defined etiology (DE, N = 13, 10%), concurrent diseases (CD, N = 63, 46.04%) and idiopathic sudden sensorineural hearing loss (ISSHL, N = 60, 43.9%). Initial treatment consisted of prednisone and pentoxifylline. Clinical aspects and hearing evolution for up to 6 months were evaluated. Group CD comprised 73% of patients with metabolic decompensation in the initial evaluation and was significantly older (53.80 years) than groups DE (41.93 years) and ISSHL (39.13 years). Comparison of the mean initial and final hearing loss of the three groups revealed a significant hearing improvement for group CD (P = 0.001) and group ISSHL (P = 0.001). Group DE did not present a significant difference in thresholds. The clinical classification for SSNHL allows the identification of significant differences regarding age, initial and final hearing impairment and likelihood of response to therapy. Elevated age and presence of coexisting disease were associated with a greater initial hearing impact and poorer hearing recovery after 6 months. Patients with defined etiology presented a much more limited response to therapy. The occurrence of decompensated metabolic and cardiovascular diseases and the possibility of first manifestation of auto-immune disease and cerebello-pontine angle tumors justify an adequate protocol for investigation of SSNHL.

A safety and feasibility study of cell therapy in dilated cardiomyopathy

The aim of this study was to determine if bone marrow mononuclear cell (BMMC) transplantation is safe for moderate to severe idiopathic dilated cardiomyopathy (IDC). Clinical trials have shown that this procedure is safe and effective for ischemic patients, but little information is available regarding non-ischemic patients. Twenty-four patients with IDC, optimized therapy, age 46 ± 11.6 years, 17 males, NYHA classes II-IV, and left ventricular ejection fraction <35% were enrolled in the study. Clinical evaluation at baseline and 6 months after stem cell therapy to assess heart function included echocardiogram, magnetic resonance imaging, cardiopulmonary test, Minnesota Quality of Life Questionnaire, and NYHA classification. After cell transplantation 1 patient showed a transient increase in enzyme levels and 2 patients presented arrhythmias that were reversed within 72 h. Four patients died during follow-up, between 6 and 12 weeks after therapy. Clinical evaluation showed improvement in most patients as reflected by statistically significant decreases in Minnesota Quality of Life Questionnaire (63 ± 17.9 baseline vs 28.8 ± 16.75 at 6 months) and in class III-IV NYHA patients (18/24 baseline vs 2/20 at 6 months). Cardiopulmonary exercise tests demonstrated increased peak oxygen consumption (12.2 ± 2.4 at baseline vs 15.8 ± 7.1 mL·kg-1·min-1 at 6 months) and walked distance (377.2 ± 85.4 vs 444.1 ± 77.9 m at 6 months) in the 6-min walk test, which was not accompanied by increased left ventricular ejection fraction. Our findings indicate that BMMC therapy in IDC patients with severe ventricular dysfunction is feasible and that larger, randomized and placebo-controlled trials are warranted.

Women with primary ovarian insufficiency have lower bone mineral density

The aim of the present study was to assess the prevalence of osteoporosis in a sample of 32 patients with spontaneous primary ovarian insufficiency (POI) in comparison to reference groups of 25 pre- and 55 postmenopausal women. Hip (lumbar) and spinal bone mineral density (BMD) measurements were performed by dual-energy X-ray absorptiometry in the three groups. The median age of POI patients at the time of diagnosis was 35 years (interquartile range: 27-37 years). The mean ± SD age of postmenopausal reference women (52.16 ± 3.65 years) was higher than that of POI (46.28 ± 10.38 years) and premenopausal women (43.96 ± 7.08; P = 0.001) at the time of BMD measurement. Twenty-seven (84.4%) POI women were receiving hormone replacement therapy (HRT) at the time of the study. In the postmenopausal reference group, 30.4% were current users of HRT. Lumbar BMD was significantly lower in the POI group (1.050 ± 0.17 g/cm²) compared to the age-matched premenopausal reference group (1.136 ± 0.12 g/cm²; P = 0.040). Moreover, 22 (68.7%) POI women had low bone density (osteopenia/osteoporosis by World Health Organization criteria) versus 47.3% of the postmenopausal reference group (P = 0.042). In conclusion, the present data indicate that BMD is significantly lower in patients with POI than in age-matched premenopausal women. Also, the prevalence of osteopenia/osteoporosis is higher in POI women than in women after natural menopause. Early medical interventions are necessary to ensure that women with POI will maintain their bonemass.

The novel p.E89K mutation in the SRY gene inhibits DNA binding and causes the 46,XY disorder of sex development

Male sex determination in humans is controlled by the SRY gene, which encodes a transcriptional regulator containing a conserved high mobility group box domain (HMG-box) required for DNA binding. Mutations in the SRY HMG-box affect protein function, causing sex reversal phenotypes. In the present study, we describe a 19-year-old female presenting 46,XY karyotype with hypogonadism and primary amenorrhea that led to the diagnosis of 46,XY complete gonadal dysgenesis. The novel p.E89K missense mutation in the SRY HMG-box was identified as a de novo mutation. Electrophoretic mobility shift assays showed that p.E89K almost completely abolished SRY DNA-binding activity, suggesting that it is the cause of SRY function impairment. In addition, we report the occurrence of the p.G95R mutation in a 46,XY female with complete gonadal dysgenesis. According to the three-dimensional structure of the human SRY HMG-box, the substitution of the conserved glutamic acid residue by the basic lysine at position 89 introduces an extra positive charge adjacent to and between the positively charged residues R86 and K92, important for stabilizing the HMG-box helix 2 with DNA. Thus, we propose that an electrostatic repulsion caused by the proximity of these positive charges could destabilize the tip of helix 2, abrogating DNA interaction.

Cell therapy in dilated cardiomyopathy: from animal models to clinical trials

Dilated cardiomyopathy can be the end-stage form and common denominator of several cardiac disorders of known cause, such as hypertensive, ischemic, diabetic and Chagasic diseases. However, some individuals have clinical findings, such as an increase in ventricular chamber size and impaired contractility (classical manifestations of dilated cardiomyopathy) even in the absence of a diagnosed primary disease. In these patients, dilated cardiomyopathy is classified as idiopathic since its etiology is obscure. Nevertheless, regardless of all of the advances in medical, pharmacological and surgical procedures, the fate of patients with dilated cardiomyopathy (of idiopathic or of any other known cause) is linked to arrhythmic episodes, severe congestive heart failure and an increased risk of sudden cardiac death. In this review, we will summarize present data on the use of cell therapies in animal models of dilated cardiomyopathies and will discuss the few clinical trials that have been published so far involving patients affected by this disease. The animal models discussed here include those in which the cardiomyopathy is produced by genetic manipulation and those in which disease is induced by chemical or infectious agents. The specific model used clearly creates restrictions to translation of the proposed cell therapy to clinical practice, insofar as most of the clinical trials performed to date with cell therapy have used autologous cells. Thus, translation of genetic models of dilated cardiomyopathy may have to wait until the use of allogeneic cells becomes more widespread in clinical trials of cell therapies for cardiac diseases.

ChIP-seq analysis of histone H3K9 trimethylation in peripheral blood mononuclear cells of membranous nephropathy patients

Membranous nephropathy (MN), characterized by the presence of diffuse thickening of the glomerular basement membrane and subepithelial in situimmune complex disposition, is the most common cause of idiopathic nephrotic syndrome in adults, with an incidence of 5-10 per million per year. A number of studies have confirmed the relevance of several experimental insights to the pathogenesis of human MN, but the specific biomarkers of MN have not been fully elucidated. As a result, our knowledge of the alterations in histone methylation in MN is unclear. We used chromatin immunoprecipitation followed by high-throughput sequencing (ChIP-seq) to analyze the variations in a methylated histone (H3K9me3) in peripheral blood mononuclear cells from 10 MN patients and 10 healthy subjects. There were 108 genes with significantly different expression in the MN patients compared with the normal controls. In MN patients, significantly increased activity was seen in 75 H3K9me3 genes, and decreased activity was seen in 33, compared with healthy subjects. Five positive genes, DiGeorge syndrome critical region gene 6 (DGCR6), sorting nexin 16 (SNX16), contactin 4 (CNTN4), baculoviral IAP repeat containing 3 (BIRC3), and baculoviral IAP repeat containing 2 (BIRC2), were selected and quantified. There were alterations of H3K9me3 in MN patients. These may be candidates to help explain pathogenesis in MN patients. Such novel findings show that H3K9me3 may be a potential biomarker or promising target for epigenetic-based MN therapies.

A three-phase epidemiological study of short and long sleepers in a middle-aged Chinese population: prevalence and characteristics

Epidemiological studies of short and long sleepers have not been conducted previously. We collected socioeconomic, psychological, and polysomnographic characteristics of 6501 parents (3252 men and 3249 women) of 4036 primary school children in Guangzhou city. The study data were collected in three phases. The overall prevalence of short (5 h or less) and long (10 h or more) sleep duration was 0.52 and 0.64%, respectively. Long sleepers had higher Eysenck Personality Questionnaire neuroticism scores [odds ratio (OR)=1.224, 95% confidence interval (CI)=1.047-1.409] and lower education levels (OR=0.740, 95%CI=0.631-0.849) than short sleepers. In the polysomnographic assessment, short, long, and normal sleepers (7-8 h) shared similar durations of Stage 3 sleep (short=25.7±10.7, long=20.3±7.9, and normal=28.0±12.8 min, F=1.402, P=0.181). In daytime multiple sleep latency tests, short sleepers (10/19, 52.6%) were more prone to have a short sleep latency (≤8 min) than long sleepers (2/23, 8.7%). In addition to different sleep durations, neuroticism might also contribute to differences between short and long sleepers in social achievements. Stage 3 sleep might be essential for humans. The short sleep latency (≤8 min) of short sleepers in multiple sleep latency tests should be interpreted cautiously, since it was of the same severity as required for a diagnosis of narcolepsy or idiopathic hypersomnia.

Modeling pulmonary fibrosis by abnormal expression of telomerase/apoptosis/collagen V in experimental usual interstitial pneumonia

Limitations on tissue proliferation capacity determined by telomerase/apoptosis balance have been implicated in pathogenesis of idiopathic pulmonary fibrosis. In addition, collagen V shows promise as an inductor of apoptosis. We evaluated the quantitative relationship between the telomerase/apoptosis index, collagen V synthesis, and epithelial/fibroblast replication in mice exposed to butylated hydroxytoluene (BHT) at high oxygen concentration. Two groups of mice were analyzed: 20 mice received BHT, and 10 control mice received corn oil. Telomerase expression, apoptosis, collagen I, III, and V fibers, and hydroxyproline were evaluated by immunohistochemistry, in situ detection of apoptosis, electron microscopy, immunofluorescence, and histomorphometry. Electron microscopy confirmed the presence of increased alveolar epithelial cells type 1 (AEC1) in apoptosis. Immunostaining showed increased nuclear expression of telomerase in AEC type 2 (AEC2) between normal and chronic scarring areas of usual interstitial pneumonia (UIP). Control lungs and normal areas from UIP lungs showed weak green birefringence of type I and III collagens in the alveolar wall and type V collagen in the basement membrane of alveolar capillaries. The increase in collagen V was greater than collagens I and III in scarring areas of UIP. A significant direct association was found between collagen V and AEC2 apoptosis. We concluded that telomerase, collagen V fiber density, and apoptosis evaluation in experimental UIP offers the potential to control reepithelization of alveolar septa and fibroblast proliferation. Strategies aimed at preventing high rates of collagen V synthesis, or local responses to high rates of cell apoptosis, may have a significant impact in pulmonary fibrosis.

Electrophysiological analysis of the sleep onset period : a comparison between subjects with long term insomnia complaints associated with mild traumatic brain injury and matched controls /

The purpose of the current undertaking was to study the electrophysiological properties of the sleep onset period (SOP) in order to gain understanding into the persistent sleep difficulties of those who complain of insomnia following mild traumatic brain injury (MTBI). While many believe that symptoms of post concussion syndrome (PCS) following MTBI resolve within 6 to 12 months, there are a number of people who complain of persistent sleep difficulty. Two models were proposed which hypothesize alternate electrophysiological presentations of the insomnia complaints of those sustaining a MTBI: 1) Analyses of standard polysomnography (PSG) sleep parameters were conducted in order to determine if the sleep difficulties of the MTBI population were similar to that of idiopathic insomniacs (i.e. greater proportion ofREM sleep, reduced delta sleep); 2) Power spectral analysis was conducted over the SOP to determine if the sleep onset signature of those with MTBI would be similar to psychophysiological insomniacs (characterized by increased cortical arousal). Finally, exploratory analyses examined whether the sleep difficulties associated with MTBI could be explained by increases in variability of the power spectral data. Data were collected from 9 individuals who had sustained a MTBI 6 months to 5 years earlier and reported sleep difficulties that had arisen within the month subsequent to injury and persisted to the present. The control group consisted of 9 individuals who had experienced neither sleep difficulties, nor MTBI. Previous to spending 3 consecutive uninterrupted nights in the sleep lab, subjects completed questionnaires regarding sleep difficulties, adaptive functioning, and personality.

Étude des récepteurs aux estrogènes dans les ostéoblastes de patients atteints de Scoliose Idiopathique de l'Adolescent

Plusieurs éléments de la pathogenèse de la scoliose idiopathique de l’adolescent indiquent que les estrogènes pourraient intervenir dans le développement et la progression de cette maladie. Ce projet avait donc pour but d’explorer l’expression et la fonctionnalité des récepteurs aux estrogènes ERα et ERβ ainsi que leurs isoformes dans les ostéoblastes de patients scoliotiques et sains. L’induction des gènes de facteurs influençant la minéralisation et la différenciation des ostéoblastes par les estrogènes a également été étudié. Par immunofluorescence, nous avons remarqué une augmentation de la présence protéique de ERβ dans les ostéoblastes de patients SIA comparé aux sujets contrôles. Les récepteurs aux estrogènes provenant des ostéoblastes des patients sont fonctionnels tout comme ceux des contrôles et aucune différence dans l'interaction ADN-protéine n’a été observée. Il y a également une augmentation de l’expression génique de l’ostéopontine, l’ostéocalcine, le collagène de type I, la phosphatase alkaline et BMP2 dans les ostéoblastes des patients SIA. Un début de minéralisation in vitro a été observé dans les ostéoblastes de patients SIA et contrôles. ERα et ERβ sont présents et fonctionnels dans les ostéoblastes des patients SIA et sains. Leur expression est variable, mais ces variations existent chez les patients SIA et les contrôles. L’implication des estrogènes dans la SIA ne serait donc pas au niveau des récepteurs aux estrogènes mais au niveau de l’interactions des estrogènes avec d’autres facteurs étiologiques tels que la mélatonine, la formation/résorption osseuse ou autres facteurs neuro-endocriniens.

Utilisation des médecines complémentaires par les enfants atteints d'arthrite juvénile idiopathique et d'incapacités physiques

Contexte : Les enfants atteints de maladies chroniques utilisent souvent des médecines complémentaires. Plusieurs études traitent de l’utilisation de ces traitements et des facteurs qui y sont associés chez les enfants atteints d’arthrite juvénile mais aucune étude n’est longitudinale. De plus, aucune n’a documenté l’utilisation de ces traitements chez les enfants ayant des incapacités physiques en attente de services publics de réadaptation. Objectifs : Les objectifs de cette étude étaient de déterminer la fréquence d’utilisation des médecines complémentaires chez les enfants atteints d’arthrite juvénile et d’incapacités physiques, d’évaluer leur efficacité telle que perçue par les parents et d’explorer les facteurs associés à leur utilisation. Méthodes : Une cohorte d’enfants atteints d’arthrite juvénile idiopathique (n=182, âge moyen : 10,2 ans) qui fréquentent des cliniques d’arthrite et une cohorte d’enfants ayant des incapacités physiques en attente de services de réadaptation publics (n=224, âge moyen : 2,6 ans) ont été suivis durant une période d’un an. L’utilisation des médecines complémentaires et la perception de leur efficacité d’après les parents ont été évaluées à l’aide de statistiques descriptives à chaque trois mois pour la cohorte d’enfants atteints d’arthrite et au début de l’étude pour la cohorte d’enfants ayant des incapacités physiques. Les facteurs associés à l’utilisation de ces traitements ont été explorés par des analyses de type GEE (« Generalized estimating equations ») et des régressions polytomique et logistique. Résultats : L’utilisation antérieure de ces médecines était de 51,1% pour les enfants atteints d’arthrite et de 15% pour les enfants ayant des incapacités physiques. Les médecines complémentaires étaient considérées comme étant efficaces dans 72% des cas par les parents d’enfants atteints d’arthrite et dans 83% des cas par les parents d’enfants ayant des incapacités physiques. Les facteurs associés à l’utilisation des médecines complémentaires chez les enfants atteints d’arthrite étaient l’utilisation antérieure des médecines complémentaires par les parents et la perception des parents que les médicaments prescrits ne sont pas utiles pour leur enfant. Chez les enfants ayant des incapacités physiques, les facteurs associés à l’utilisation des médecines complémentaires étaient l’origine culturelle canadienne, un niveau de scolarité plus élevé que le diplôme d’études secondaires et une moins bonne qualité de vie reliée à la santé. Finalement, l’utilisation des médecines complémentaires semblait associée à de moins bons résultats chez les enfants atteints d’arthrite. Conclusion: Une proportion non-négligeable des enfants participant à la présente étude ont utilisé des médecines complémentaires. Leur utilisation était plus fréquente chez les enfants atteints d’arthrite juvénile idiopathique, surtout chez ceux dont les parents avaient déjà utilisé les médecines complémentaires par le passé et chez ceux qui trouvaient la médication peu efficace. Chez les enfants ayant des incapacités physiques, l’utilisation des médecines complémentaires était associée à des facteurs socio-démographiques et à des besoins plus élevés en matière de santé. Les médecines complémentaires étaient considérées comme étant efficaces dans les deux cohortes mais leur utilisation était associée à de faibles résultats chez les enfants atteints d’arthrite. Ces résultats démontrent l’importance d’évaluer l’utilisation des médecines complémentaires afin de mieux renseigner les parents et de les aider à prendre les meilleures décisions possibles concernant le traitement de leur enfant.

L’effet des différents facteurs de croissance sur la viabilité et la prolifération des ostéoblastes scoliotiques

Résumé: La Scoliose Idiopathique de l’Adolescent (SIA) est une condition débilitante qui peut avoir comme résultat une douleur importante, une altération du fonctionnement quotidien et une détérioration de la qualité de vie. Pour les patients qui ne répondent pas au traitement conservateur, la fusion vertébrale, en utilisant des greffes osseuses, est devenue un traitement de choix pour stabiliser la colonne. Des connaissances plus pointues à propos des facteurs impliqués dans l’ostéogénèse et la formation de l’os peuvent raccourcir le processus de guérison et permettre aux patients de réintégrer leurs activités dans un laps de temps plus court. Les plaquettes peuvent jouer un rôle important dans la première étape de la guérison des fractures car elles sont une source autologue de plusieurs facteurs de croissance qui soutiennent la prolifération et la différenciation des ostéoblastes in vivo et in vitro. Au cours des dernières années, plusieurs tentatives ont été réalisées afin de trouver des traitements additionnels pour : 1) Raccourcir le temps de guérison des fractures relativement long ; 2) Obtenir une plus courte période de convalescence pour les patients qui ont besoin de prothèses ; 3) Corriger plus facilement plusieurs maladies congénitales; 4) Améliorer le processus de fusion vertébrale et 5) Développer de nouvelles approches thérapeutiques, notamment au niveau des processus régularisant le remodelage osseux et la régénération des tissus osseux. Dans le cadre de la présente étude, j’ai étudié la contribution possible du facteur de croissance de l’insuline (IGF) et du facteur vasculaire endothélial de croissance (VEGF) sur la maturation de l’ostéoblaste scoliotique dans des cultures cellulaires in vitro et j’ai comparé les résultats avec celles obtenues dans les mêmes conditions mais en stimulant les ostéoblastes avec de la mélatonine. Cette étude préliminaire a été réalisée sur des échantillons d’os récoltés de quatre patients atteints par la Scoliose Idiopathique de l‘Adolescent (SIA), ainsi que sur des échantillons d’os issus de quatre sujets témoins (cas traumatiques). Les résultats montrent que l’IGFs et le VEGFs possèdent une action d’inhibition sur la prolifération d’ostéoblastes scoliotiques et non scoliotiques, et que cette action est proportionnelle à la concentration de ces facteurs. Les ostéoblastes scoliotiques tendent à avoir une prolifération cellulaire plus rapide et plus élevée que les témoins non scoliotiques. De façon générale les ostéoblastes provenant de patients scoliotiques ont une ostéogénèse in vitro plus accélérée que le sujet non scoliotique. De plus, il semble que la mélatonine joue un rôle physiologique dans la différenciation de l’ostéoblaste scoliotique et elle semble aider à avoir une différenciation plus précoce que chez les non traités. Les ostéoblastes scoliotiques expriment un défaut d’expression de l’IGF 1 et d’IGF 1R en présence de la mélatonine. En conclusion, le VEGF A et l’IGF 1 peuvent également promouvoir la différenciation et la prolifération des ostéoblastes humains scoliotiques en culture primaire.

Étiopathogenèse de la scoliose idiopathique de l'adolescent : implication de la mélatonine et de l'ostéopontine

La scoliose idiopathique de l’adolescent (SIA) est une maladie dont la cause est encore inconnue, et qui génère des déformations complexes du rachis, du thorax et du bassin. La prévalence est de 4% dans la population adolescente au Québec. Cette pathologie affecte surtout les filles durant leur poussée de croissance pubertaire. Parmi plusieurs hypothèses émises, l’hypothèse neuroendocrinienne, impliquant une déficience en mélatonine comme agent étiologique de la SIA a suscité beaucoup d’intérêt. Cette hypothèse découle du fait que l’ablation de la glande pinéale chez le poulet produit une scoliose ressemblant sous plusieurs aspects à la pathologie humaine. La pertinence biologique de la mélatonine dans la scoliose est controversée, étant donné que la majorité des études chez l’homme n’ont pu mettre en évidence une diminution significative des niveaux de mélatonine circulante chez les patients scoliotiques. Nous avons démontré un dysfonctionnement dans la signalisation de la mélatonine au niveau des tissus musculo-squelettiques chez une série de patients atteints de SIA (Moreau & coll. 2004). Nous avons confirmé ce défaut chez un plus grand nombre de patients ainsi qu’en utilisant une nouvelle technologie (spectroscopie cellulaire diélectrique) n’ayant pas recours à un prétraitement des cellules donnant ainsi des résultats plus précis. Cette technique a montré la présence des mêmes groupes fonctionnels identifiés auparavant par la technique d’AMPc. Le dysfonctionnement de la signalisation de la mélatonine est dû à une phosphorylation accrue des protéines G inhibitrices. Ce défaut pourrait être causé par un déséquilibre de l’activité des kinases et phosphatases capables de réguler la phosphorylation des protéines Gi. Parmi ces kinases, PKCd a suscité initialement notre intérêt vu qu’elle peut phosphoryler les protéines Gi. Nous avons démontré que cette kinase interagit avec le récepteur de la mélatonine MT2 et que cette interaction varie selon le groupe fonctionnel auquel un patient SIA appartient. Par la suite nos travaux se sont dirigés vers la découverte d’effecteurs cellulaires régulés par la mélatonine et plus spécifiquement l’ostéopontine (OPN), compte tenu de son rôle présumé comme mécanorécepteur et dans certaines structures jouant un rôle dans la proprioception, le contrôle postural et la fonction vestibulaire. L’OPN a été identifiée initialement par sa surexpression au niveau protéique et de l’ARNm dans la musculature paraspinale uniquement chez les poulets scoliotiques. Nous avons également utilisé un autre modèle animal, la souris C57Bl/6 naturellement déficiente en mélatonine. Nous avons généré des souris bipèdes en amputant les membres antérieurs de souris OPN KO, des souris CD44 KO ainsi que des souris contrôles C57Bl/6. Nos résultats ont montré qu’aucune souris OPN KO (n=50) ou CD44 KO (n=60) ne développe la maladie, contrairement aux souris contrôles C57Bl/6 (n=50) dont 45% deviennent scoliotiques. Ces résultats nous ont poussés à investiguer le rôle de cette protéine dans l’étiopathogenèse de la maladie chez l’humain. Nos résultats ont montré une augmentation des niveaux circulants d’OPN chez les patients atteints de la SIA et que l’élevation en OPN corrélait avec la sévérité de la maladie. Nos études chez les enfants asymptomatiques nés de parents scoliotiques et qui sont plus à risque de développer la maladie ont aussi démontré des différences significatives au niveau des concentrations en OPN en comparaison avec les sujets sains. En effet, plusieurs enfants à risque présentaient des niveaux d’OPN supérieurs à 800ng/ml suggérant un plus grand risque de développer une scoliose indiquant aussi que l’augmentation des niveaux en OPN précède le début de la maladie.