From Escherichia coli heat-stable enterotoxin to mammalian endogenous guanylin hormones

The isolation of heat-stable enterotoxin (STa) from Escherichia coli and cholera toxin from Vibrio cholerae has increased our knowledge of specific mechanisms of action that could be used as pharmacological tools to understand the guanylyl cyclase-C and the adenylyl cyclase enzymatic systems. These discoveries have also been instrumental in increasing our understanding of the basic mechanisms that control the electrolyte and water balance in the gut, kidney, and urinary tracts under normal conditions and in disease. Herein, we review the evolution of genes of the guanylin family and STa genes from bacteria to fish and mammals. We also describe new developments and perspectives regarding these novel bacterial compounds and peptide hormones that act in electrolyte and water balance. The available data point toward new therapeutic perspectives for pathological features such as functional gastrointestinal disorders associated with constipation, colorectal cancer, cystic fibrosis, asthma, hypertension, gastrointestinal barrier function damage associated with enteropathy, enteric infection, malnutrition, satiety, food preferences, obesity, metabolic syndrome, and effects on behavior and brain disorders such as attention deficit, hyperactivity disorder, and schizophrenia.

Implication du récepteur aux cannabinoïdes CB2 dans le développement de la voie rétinothalamique

Durant le développement du système visuel, les cellules ganglionnaires de la rétine (CGRs) envoient des axones qui seront influencés par divers signaux guidant leur cône de croissance, permettant ainsi la navigation des axones vers leurs cibles terminales. Les endocannabinoïdes, des dérivés lipidiques activant les récepteurs aux cannabinoides (CB1 et CB2), sont présents de manière importante au cours du développement. Nous avons démontré que le récepteur CB2 est exprimé à différents points du tractus visuel durant le développement du hamster. L’injection d’agonistes et d’agonistes inverses pour le récepteur CB2 a modifié l’aire du cône de croissance et le nombre de filopodes présents à sa surface. De plus, l’injection d’un gradient d’agoniste du récepteur CB2 produit la répulsion du cône de croissance tandis qu’un analogue de l’AMPc (db-AMPc) produit son attraction. Les effets du récepteur CB2 sur le cône de croissance sont produits en modulant l’activité de la protéine kinase A(PKA), influençant la présence à la membrane cellulaire d’un récepteur à la nétrine-1 nommé Deleted in Colorectal Cancer (DCC). Notamment, pour que le récepteur CB2 puisse moduler le guidage du cône de croissance, la présence fonctionnelle du récepteur DCC est essentielle.. Suite à une injection intra-occulaire d’un agoniste inverse du récepteur CB2, nous avons remarqué une augmentation de la longueur des branches collatérales des axones rétiniens au niveau du LTN (noyau lateral terminal). Nous avons également remarqué une diminution de la ségrégation des projections ganglionnaires au niveau du dLGN, le noyau genouillé lateral dorsal, chez les animaux transgéniques cnr2-/-, ayant le gène codant pour le récepteur CB2 inactif. Nos données suggèrent l’implication des endocannabinoïdes et de leur récepteur CB2 dans la modulation des processus de navigation axonale et de ségrégation lors du développement du système visuel.

Implications d'AXIN2 et de l'instabilité microsatellite dans le développement des tumeurs du cortex-surrénalien

Les lésions tumorales cortico-surrénaliennes sont majoritairement des adénomes bénins et très rarement des carcinomes. Les altérations génétiques impliquées dans le développement des tumeurs cortico-surrénaliennes sporadiques, plus particulièrement au stade malin, demeurent à ce jour très peu connues. Lors de travaux récents menant à l’identification d’altérations génétiques de β-CATÉNINE nous avons constaté que plusieurs tumeurs présentaient une accumulation nucléo/cytoplasmique de la protéine β-CATÉNINE sans toutefois contenir de mutations pour ce gène. Nous avons donc émis l’hypothèse que, comme pour d’autres types de cancers, d’autres composants de la voie de signalisation Wnt/β-CATÉNINE, tel qu’AXIN2, pourrait être impliqués dans le développement des tumeurs du cortex surrénalien. De plus, plusieurs aberrations dans l’expression d’AXIN2 et de β-CATÉNINE sont associées à des tumeurs présentant de l’instabilité microsatellite dans d’autres types de cancer, notamment le cancer gastrique et colorectal. Nous avons donc étudié une cohorte de 30 adénomes, 6 carcinomes, 5 AIMAH, 3 hyperplasies ACTH-dépendante et 5 PPNAD ainsi que les lignées cellulaires de carcinomes cortico-surrénaliens humains H295R et SW13. Une étude préliminaire du statut MSI a également été réalisée sur 10 tumeurs contenant une mutation pour AXIN2 et/ou β-CATÉNINE. Nous avons trouvé des mutations d’AXIN2 dans 7% des adénomes (2/30) et 17% des carcinomes (1/6) cortico-surrénaliens. L’analyse fonctionnelle des mutations par immunohistochimie, analyse western blot et analyse de RT-PCR en temps réel a révélé une diminution de l’expression d’AXIN2 associée à cette mutation. L’analyse préliminaire MSI a démontré 1 échantillon AIMAH MSI-H, c’est-à-dire instable pour le locus BAT-25 et BAT-26 et 3 autres adénomes sécrétant de l’aldostérone instables seulement pour le locus BAT-26. Ainsi, ces travaux permirent d’identifier une nouvelle altération génétique associée au développement des tumeurs du cortex surrénalien en plus de rapporter pour la première fois la présence de MSI-H dans ce type de tumeurs.

A novel role of cannabinoids in synaptogenesis

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

Rôle du récepteur aux cannabinoïdes CB2 sur la synaptogenèse

Lors de cette étude, nous avons d’abord localisé les récepteurs CB1 et CB2 sur les structures neuronales. Nous avons montré que les récepteurs CB1 et CB2 sont présents sur les dendrites et les axones et les filopodes. Dans le même ordre d’idée, nous avons localisé le récepteur DCC sur les structures neuronales. Celui-ci est aussi présent sur les dendrites, les axones et les filopodes. Ces résultats suggèrent que le récepteur DCC serait impliqué non seulement dans le processus de synaptogenèse médié par le récepteur CB1, comme cela a été montré dans le laboratoire du professeur Bouchard, mais aussi dans celui, éventuellement, médié par le récepteur CB2. Nous avons ensuite évalué l’effet des ligands du récepteur CB2. Nous n’avons détecté aucun effet clair des agonistes inverses (AM630 et JTE907) et des agonistes (JWH015 et JWH133) quant à la médiation du processus de synaptogenèse en terme de variation de la densité des filopodes et des points de contacts synaptiques. Nous avons obtenu des résultats variables. Ceux-ci furent non reproductibles. Nous avons obtenu des résultats différents des résultats originaux lorsque nous avons requantifié visuellement les mêmes photos à deux reprises Nous avons développé une méthode informatisée de quantification qui nous a permis d’obtenir des résultats reproductibles. Cependant, nous n’avons toujours pas détecté d’effets sur la synaptogenèse médiés par le récepteur CB2. Ces résultats préliminaires ne nous permettent ni d’infirmer, ni de confirmer d’éventuels effets sur la synaptogenèse médiés par le récepteur CB2. Une étude exhaustive serait nécessaire pour le déterminer.

Les protéines Staufen et leurs rôles dans la régulation posttranscriptionnelle de l’expression des gènes, la réponse aux dommages à l’ADN et le cycle cellulaire

Les différents mécanismes de régulation posttranscriptionnelle de l’expression des gènes sont de plus en plus reconnus comme des processus essentiels dans divers phénomènes physiologiques importants, comme la prolifération cellulaire et la réponse aux dommages à l’ADN. Deux des protéines impliquées dans ce type de régulation sont Staufen1 (Stau1) et Staufen2 (Stau2). Elles sont des protéines de liaison à l’ARN double brin qui contribuent au transport de l’ARN messager (ARNm), au contrôle de la traduction, à l’épissage alternatif et sont responsables de la dégradation de certains ARNm spécifiques. Les protéines Staufen peuvent en effet s’associer à des ARNm bien précis, d’autant plus que, majoritairement, Stau1 et Stau2 ne se retrouvent pas en complexe avec les mêmes cibles. De nombreuses évidences récentes montrent l’implication de divers mécanismes de régulation posttranscriptionnelle dans la réponse aux dommages à l’ADN, plusieurs protéines de liaison à l’ARN y participant d’ailleurs. De façon importante, cette réponse dicte un ou plusieurs destin(s) à la cellule qui doit réagir à la suite de dommages à l’intégrité de son ADN: réparation de l’ADN, arrêt de la prolifération cellulaire, apoptose. Nous avons donc fait l’hypothèse que l’expression de Stau1 et/ou de Stau2 pourrait être affectée en réponse à un stress génotoxique, ce qui pourrait avoir comme conséquence de moduler l’expression et/ou la stabilité de leurs ARNm cibles. De même, notre laboratoire a récemment observé que l’expression de Stau1 varie pendant le cycle cellulaire, celle-ci étant plus élevée jusqu’au début de la mitose (prométaphase), puis elle diminue alors que les cellules complètent leur division. Par conséquent, nous avons fait l’hypothèse que Stau1 pourrait lier des ARNm de façon différentielle dans des cellules bloquées en prométaphase et dans des cellules asynchrones. D’un côté, en employant la camptothécine (CPT), une drogue causant des dommages à l’ADN, pour traiter des cellules de la lignée de cancer colorectal HCT116, nous avons observé que seule l’expression de Stau2 est réduite de façon considérable, tant au niveau de la protéine que de l’ARNm. L’utilisation d’autres agents cytotoxiques a permis de confirmer cette observation initiale. De plus, nous avons constaté que l’expression de Stau2 est touchée même dans des conditions n’engendrant pas une réponse apoptotique, ce qui suggère que cette déplétion de Stau2 est possiblement importante pour la mise en place d’une réponse appropriée aux dommages à l’ADN. D’ailleurs, la surexpression de Stau2 conjointement avec le traitement à la CPT entraîne un retard dans l’induction de l’apoptose dans les cellules HCT116. Nous avons aussi montré que la diminution de l’expression de Stau2 est due à une régulation de sa transcription en réponse au stress génotoxique, ce pourquoi une région minimale du promoteur putatif de Stau2 est nécessaire. Également, nous avons identifié que le facteur de transcription E2F1, couramment impliqué dans la réponse aux dommages à l’ADN, peut contrôler l’expression de Stau2. Ainsi, E2F1 permet une augmentation de l’expression de Stau2 dans des cellules non traitées, mais cette hausse est abolie dans des cellules traitées à la CPT, ce qui suggère que la CPT pourrait agir en inhibant l’activation transcriptionnelle de Stau2 par E2F1. Enfin, nous avons observé que certains ARNm associés à Stau2, et codant pour des protéines impliquées dans la réponse aux dommages à l’ADN et l’apoptose, sont exprimés différemment dans des cellules traitées à la CPT et des cellules non traitées. D’un autre côté, nous avons identifié les ARNm associés à Stau1 lors de la prométaphase, alors que l’expression de Stau1 est à son niveau le plus élevé pendant le cycle cellulaire, grâce à une étude à grande échelle de micropuces d’ADN dans des cellules HEK293T. Nous avons par la suite confirmé l’association entre Stau1 et certains ARNm d’intérêts, donc codant pour des protéines impliquées dans la régulation de la prolifération cellulaire et/ou le déroulement de la mitose. Une comparaison de la liaison de ces ARNm à Stau1 dans des cellules bloquées en prométaphase par rapport à des cellules asynchrones nous a permis de constater une association préférentielle dans les cellules en prométaphase. Ceci suggère une augmentation potentielle de la régulation de ces ARNm par Stau1 à ce moment du cycle cellulaire. Les données présentées dans cette thèse indiquent vraisemblablement que la régulation posttranscriptionnelle de l’expression génique contrôlée par les protéines Staufen se fait en partie grâce à la modulation de l’expression de Stau1 et de Stau2 en fonction des conditions cellulaires. Nous envisageons alors que cette variation de l’expression des protéines Staufen ait des conséquences sur des sous-ensembles d’ARNm auxquels elles sont liées et que de cette façon, elles jouent un rôle pour réguler des processus physiologiques essentiels comme la réponse aux dommages à l’ADN et la progression dans le cycle cellulaire.

classification and content based retrieval of digital mammograms and placental sonograms

Image processing has been a challenging and multidisciplinary research area since decades with continuing improvements in its various branches especially Medical Imaging. The healthcare industry was very much benefited with the advances in Image Processing techniques for the efficient management of large volumes of clinical data. The popularity and growth of Image Processing field attracts researchers from many disciplines including Computer Science and Medical Science due to its applicability to the real world. In the meantime, Computer Science is becoming an important driving force for the further development of Medical Sciences. The objective of this study is to make use of the basic concepts in Medical Image Processing and develop methods and tools for clinicians’ assistance. This work is motivated from clinical applications of digital mammograms and placental sonograms, and uses real medical images for proposing a method intended to assist radiologists in the diagnostic process. The study consists of two domains of Pattern recognition, Classification and Content Based Retrieval. Mammogram images of breast cancer patients and placental images are used for this study. Cancer is a disaster to human race. The accuracy in characterizing images using simplified user friendly Computer Aided Diagnosis techniques helps radiologists in detecting cancers at an early stage. Breast cancer which accounts for the major cause of cancer death in women can be fully cured if detected at an early stage. Studies relating to placental characteristics and abnormalities are important in foetal monitoring. The diagnostic variability in sonographic examination of placenta can be overlooked by detailed placental texture analysis by focusing on placental grading. The work aims on early breast cancer detection and placental maturity analysis. This dissertation is a stepping stone in combing various application domains of healthcare and technology.

Concordancia entre citologia cervico vaginal anormal, colposcopia y biopsia de cervix de usuarias de la Clinica Colombia

El cáncer de cuello uterino, es una de las principales causas de morbimortalidad por cáncer a nivel mundial, el cual se perfila como un problema de salud pública; que gracias a la introducción de la toma de citología cervico vaginal como prueba de tamizaje, para detección temprana de cáncer de cuello uterino, ha venido en descenso. La sociedad Americana de Cáncer en estado Unidos, estima 11.270 casos nuevos para el 2009 y a nivel mundial, casi 500.000 casos nuevos (1,2). Actualmente, según las últimas estadísticas del Instituto Nacional de Cancerología 2009, comprende un 19,1% de casos nuevos. En el siguiente estudio se realizó un análisis descriptivo de concordancia, entre la citología cervico vaginal anormal, con el reporte de colposcopia y el estudio histológico (biopsia de cérvix); así como las principales alteraciones citológicas, según la clasificación de Bethesda que se presentan en las pacientes que son remitidas a la consulta de Ginecología Oncológica de la clínica Colombia. Los resultados obtenidos del estudio, nos mostró una concordancia kappa pobre a débil entre las variables: citología cervico vaginal anormal, colposcopia y biopsia de cérvix, en la Clínica Universitaria Colombia. Se recomienda realizar nuevos estudios de concordancia, previa modificación del informe de colposcopia de la CUC, para así poder unificar todos los conceptos, con el sistema de Bethesda, y el histológico y obtener un mejor resultado de concordancia.

Prevalencia de ideación suicida y factores de riesgo para el suicidio en pacientes adultos con diagnóstico de cáncer.

determinar la prevalencia de ideación suicida y factores asociados en una muestra voluntaria de 114 pacientes oncológicos adultos. Método: Se entrevistaron los pacientes y se evaluó la presencia de ideación suicida (Escala de ideación suicida), depresión (Inventario de Depresión de Beck) y desesperanza (Escala de desesperanza de Beck). Resultados: La prevalencia de ideación suicida fue de 23,7%, se observaron altos niveles de depresión y desesperanza; así como asociación estadísticamente significativa entre ideación suicida y depresión. Conclusión: Se identificó la importancia de la intervención psicológica en los pacientes oncológicos.

Perfil epidemiológico de pacientes con cáncer en tratamiento ambulatorio en una IPS de Bogotá

JUSTIFICACIÓN: El cáncer es un problema de salud pública, una de las principales causas de muerte en el mundo, con 7,6 millones de muertes en el 2008, en Colombia ocupa el segundo lugar luego de las enfermedades cardiovasculares. Se requiere implementar intervenciones para conocer la magnitud de la enfermedad y desarrollar estrategias de impacto en la reducción de consecuencias clínicas, psicológicas, sociales y económicas. METODOLOGIA: Estudio retrospectivo observacional, descriptivo, desarrollado en pacientes mayores de 18 años en tratamiento ambulatorio en una IPS entre enero y diciembre de 2011. RESULTADOS: El 66% son mujeres entre 51 y 65 años, la edad de diagnóstico se encuentra en ese mismo grupo, los tipos de cáncer más frecuentes son cáncer de mama, colon y recto. En su mayoría los pacientes han sido sometidos a radioterapia y procedimientos quirúrgicos, las comorbilidades frecuentes son hipertensión, hipotiroidismo y diabetes mellitus. El 46% ha tomado al menos 1 medicamento diferente a la quimioterapia. El 25.1% participó del programa de Atención Farmacéutica y Psicología. Cerca de la mitad de la población atendida corresponde a nuevos pacientes con diagnóstico de cáncer de mama, colon y recto. El 16 % de los pacientes fallece, hay asociación entre la mortalidad y la edad pero no con el género. CONCLUSIONES: Se construyó el perfil epidemiológico de los pacientes adultos atendidos en el 2011, se evidenció la necesidad de actualizar la información y generar estrategias que contribuyan al manejo integral del cáncer, se identificaron fortalezas y oportunidades de mejora, e incentivos para la investigación.

Infecciones en pacientes tratados con citorreducción peritoneal mas quimioterapia hipertérmica intraperitoneal

Introducción:Los individuos en quienes se realiza el sugarbaker tienen diagnósticos tumorales bien caracterizados. Actualmente no se dispone en la literatura médica universal de comparadores previos que permitan estimar la morbilidad relacionada específicamente con procesos infecciosos en pacientes sometidos al procedimiento, por tanto se presenta la caracterización de procesos febriles e infecciosos en el postoperatorio de la cohorte de pacientes intervenidos en la FSFB y de los factores de riesgo asociados a su manifestación. Métodos:Estudio descriptivo con componente analítico de una cohorte ambidireccional compuesta por pacientes intervenidos en la FSFB mediante el procedimiento de Sugarbaker. Resultados:En total se incluyeron en el estudio 53 pacientes consecutivos (37mujeres y 16hombres), quienes fueron llevados al procedimiento de peritonectomía radical más quimioterapia hipertérmica intraperitoneal entre el mes de nov/2007 y jun/2012 en el Hospital-Universitario Fundación Santa Fe de Bogotá. Los desenlaces de morbilidad asociada al procedimiento fueron caracterizados, indicando que las principales causas de morbilidad son los eventos tromboticos y las infecciones. Se caracterizaron como estadísticamente significativos para estancia hospitalaria el requerimiento transfusional (r=0,451, p=0,001), colecistectomía (p=0,016), el riesgo anestésico ASA≥3 (p=0,03), entre otros. El perfil de infección mostró relación estadísticamente significativa con resecciones de órganos específicas (p<0,05 para colectomía derecha [OR=5,3], colecistectomía [OR=21,8] y esplenectomía [OR=4,2]), el riesgo anestésico ASA≥3 (OR=1,2, p=0,036), anemia (OR=7,1, p=0,004), fístula (OR=5,2, p=0,036), entre otros. Conclusiones: El procedimiento de Sugarbaker es eficaz y seguro en nuestra institución. Se requiere de más estudios en poblaciones diversas que permitan comprender el comportamiento de las infecciones en la población sometida al procedimiento.

Desempeño de las RISS en relación al acceso, coordinación y calidad de la atención en cáncer de mama y diabetes mellitus tipo 2 en Colombia

El objetivo de este capítulo es mostrar los resultados de investigación del desempeño de las redes de servicios de salud frente a diferentes dimensiones relacionadas al acceso, coordinación y calidad de la atención en dos enfermedades crónicas como es el cáncer de mama y la diabetes en Colombia, importantes patologías por su incidencia e impacto así como por la necesidad de la mecanismos efectivos de coordinación para la adecuada atención de los usuarios del sistema de salud. Por tanto, se realiza el análisis del desempeño de dos redes de servicios de salud en la atención de usuarias con diagnostico confirmado de cáncer de mama, vinculadas unas a redes pertenecientes al régimen contributivo y otras al régimen subsidiado. Redes que también fueron consideradas para el análisis del desempeño en la atención de usuarios con diagnostico confirmado de diabetes, en el que de manera adicional participó otra red perteneciente al régimen subsidiado con área de operación en el municipio de Soacha, puesto que las dos anteriores tiene influencia en la ciudad de Bogotá. La fuente primaria de los datos fue la historia clínica y éstos fueron extraídos de acuerdo a ciertos indicadores seleccionados por el equipo investigador a través de un previo proceso de validación y a partir de su importancia para evidenciar el desempeño de las redes de servicios de salud en las dimensiones enunciadas anteriormente. Se muestran los resultados del estudio, a partir de los cuales se propone una breve discusión y conclusiones.

Resultados de la cirugía laparoscópica comparada con la cirugía abierta en el cáncer colorrectal. Revisión sistemática

Determinar el efecto de la cirugía laparoscópica versus cirugía abierta sobre la supervivencia en el manejo de pacientes del cáncer colorectal.

Selected topics in probiotics and prebiotics: meeting report for the 2004 international scientific association for probiotics and prebiotics

On August 2931, 2004, 84 academic and industry scientists from 16 countries gathered in Copper Mountain, Colorado USA to discuss certain issues at the forefront of the science of probiotics and prebiotics. The format for this invitation only meeting included six featured lectures: engineering human vaginal lactobacilli to express HIV inhibitory molecules (Peter Lee, Stanford University), programming the gut for health (Thaddeus Stappenbeck, Washington University School of Medicine), immune modulation by intestinal helminthes (Joel Weinstock, University of Iowa Hospitals and Clinics), hygiene as a cause of autoimmune disorders (G. A. Rook, University College London), prebiotics and bone health (Connie Weaver, Purdue University) and prebiotics and colorectal cancer risk (Ian Rowland, Northern Ireland Centre for Food and Health). In addition, all participants were included in one of eight discussion groups on the topics of engineered probiotics, host-commensal bacteria communication, 'omics' technologies, hygiene and immune regulation, biomarkers for healthy people, prebiotic and probiotic applications to companion animals, development of a probiotic dossier, and physiological relevance of prebiotic activity. Brief conclusions from these discussion groups are summarized in this paper.

New scientific paradigms for probiotics and prebiotics

The inaugural meeting of the International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics (ISAPP) was held May 3 to May 5 2002 in London, Ontario, Canada. A group of 63 academic and industrial scientists from around the world convened to discuss current issues in the science of probiotics and prebiotics. ISAPP is a non-profit organization comprised of international scientists whose intent is to strongly support and improve the levels of scientific integrity and due diligence associated with the study, use, and application of probiotics and prebiotics. In addition, ISAPP values its role in facilitating communication with the public and healthcare providers and among scientists in related fields on all topics pertinent to probiotics and prebiotics. It is anticipated that such efforts will lead to development of approaches and products that are optimally designed for the improvement of human and animal health and well being. This article is a summary of the discussions, conclusions, and recommendations made by 8 working groups convened during the first ISAPP workshop focusing on the topics of: definitions, intestinal flora, extra-intestinal sites, immune function, intestinal disease, cancer, genetics and genomics, and second generation prebiotics. Humans have evolved in symbiosis with an estimated 1014 resident microorganisms. However, as medicine has widely defined and explored the perpetrators of disease, including those of microbial origin, it has paid relatively little attention to the microbial cells that constitute the most abundant life forms associated with our body. Microbial metabolism in humans and animals constitutes an intense biochemical activity in the body, with profound repercussions for health and disease. As understanding of the human genome constantly expands, an important opportunity will arise to better determine the relationship between microbial populations within the body and host factors (including gender, genetic background, and nutrition) and the concomitant implications for health and improved quality of life. Combined human and microbial genetic studies will determine how such interactions can affect human health and longevity, which communication systems are used, and how they can be influenced to benefit the host. Probiotics are defined as live microorganisms which, when administered in adequate amounts confer a health benefit on the host.1 The probiotic concept dates back over 100 years, but only in recent times have the scientific knowledge and tools become available to properly evaluate their effects on normal health and well being, and their potential in preventing and treating disease. A similar situation exists for prebiotics, defined by this group as non-digestible substances that provide a beneficial physiological effect on the host by selectively stimulating the favorable growth or activity of a limited number of indigenous bacteria. Prebiotics function complementary to, and possibly synergistically with, probiotics. Numerous studies are providing insights into the growth and metabolic influence of these microbial nutrients on health. Today, the science behind the function of probiotics and prebiotics still requires more stringent deciphering both scientifically and mechanistically. The explosion of publications and interest in probiotics and prebiotics has resulted in a body of collective research that points toward great promise. However, this research is spread among such a diversity of organisms, delivery vehicles (foods, pills, and supplements), and potential health targets such that general conclusions cannot easily be made. Nevertheless, this situation is rapidly changing on a number of important fronts. With progress over the past decade on the genetics of lactic acid bacteria and the recent, 2,3 and pending, 4 release of complete genome sequences for major probiotic species, the field is now armed with detailed information and sophisticated microbiological and bioinformatic tools. Similarly, advances in biotechnology could yield new probiotics and prebiotics designed for enhanced or expanded functionality. The incorporation of genetic tools within a multidisciplinary scientific platform is expected to reveal the contributions of commensals, probiotics, and prebiotics to general health and well being and explicitly identify the mechanisms and corresponding host responses that provide the basis for their positive roles and associated claims. In terms of human suffering, the need for effective new approaches to prevent and treat disease is paramount. The need exists not only to alleviate the significant mortality and morbidity caused by intestinal diseases worldwide (especially diarrheal diseases in children), but also for infections at non-intestinal sites. This is especially worthy of pursuit in developing nations where mortality is too often the outcome of food and water borne infection. Inasmuch as probiotics and prebiotics are able to influence the populations or activities of commensal microflora, there is evidence that they can also play a role in mitigating some diseases. 5,6 Preliminary support that probiotics and prebiotics may be useful as intervention in conditions including inflammatory bowel disease, irritable bowel syndrome, allergy, cancer (especially colorectal cancer of which 75% are associated with diet), vaginal and urinary tract infections in women, kidney stone disease, mineral absorption, and infections caused by Helicobacter pylori is emerging. Some metabolites of microbes in the gut may also impact systemic conditions ranging from coronary heart disease to cognitive function, suggesting the possibility that exogenously applied microbes in the form of probiotics, or alteration of gut microecology with prebiotics, may be useful interventions even in these apparently disparate conditions. Beyond these direct intervention targets, probiotic cultures can also serve in expanded roles as live vehicles to deliver biologic agents (vaccines, enzymes, and proteins) to targeted locations within the body. The economic impact of these disease conditions in terms of diagnosis, treatment, doctor and hospital visits, and time off work exceeds several hundred billion dollars. The quality of life impact is also of major concern. Probiotics and prebiotics offer plausible opportunities to reduce the morbidity associated with these conditions. The following addresses issues that emerged from 8 workshops (Definitions, Intestinal Flora, Extra-Intestinal Sites, Immune Function, Intestinal Disease, Cancer, Genomics, and Second Generation Prebiotics), reflecting the current scientific state of probiotics and prebiotics. This is not a comprehensive review, however the study emphasizes pivotal knowledge gaps, and recommendations are made as to the underlying scientific and multidisciplinary studies that will be required to advance our understanding of the roles and impact of prebiotics, probiotics, and the commensal microflora upon health and disease management.