Methylenetetrahydrofolate reductase (MTHFR) polymorphisms and risk of molecularly defined subtypes of childhood acute leukemia

Low folate intake as well as alterations in folate metabolism as a result of polymorphisms in the enzyme methylenetetrahydrofolate reductase (MTHFR) have been associated with an increased incidence of neural tube defects, vascular disease, and some cancers. Polymorphic variants of MTHFR lead to enhanced thymidine pools and better quality DNA synthesis that could afford some protection from the development of leukemias, particularly those with translocations. We now report associations of MTHFR polymorphisms in three subgroups of pediatric leukemias: infant lymphoblastic or myeloblastic leukemias with MLL rearrangements and childhood lymphoblastic leukemias with either TEL-AML1 fusions or hyperdiploid karyotypes. Pediatric leukemia patients (n = 253 total) and healthy newborn controls (n = 200) were genotyped for MTHFR polymorphisms at nucleotides 677 (C→T) and 1,298 (A→C). A significant association for carriers of C677T was demonstrated for leukemias with MLL translocations (MLL+, n = 37) when compared with controls [adjusted odd ratios (OR) = 0.36 with a 95% confidence interval (CI) of 0.15–0.85; P = 0.017]. This protective effect was not evident for A1298C alleles (OR = 1.14). In contrast, associations for A1298C homozygotes (CC; OR = 0.26 with a 95% CI of 0.07–0.81) and C677T homozygotes (TT; OR = 0.49 with a 95% CI of 0.20–1.17) were observed for hyperdiploid leukemias (n = 138). No significant associations were evident for either polymorphism with TEL-AML1+ leukemias (n = 78). These differences in allelic associations may point to discrete attributes of the two alleles in their ability to alter folate and one-carbon metabolite pools and impact after DNA synthesis and methylation pathways, but should be viewed cautiously pending larger follow-up studies. The data provide evidence that molecularly defined subgroups of pediatric leukemias have different etiologies and also suggest a role of folate in the development of childhood leukemia.

Targeted disruption of the surfactant protein B gene disrupts surfactant homeostasis, causing respiratory failure in newborn mice.

Surfactant protein B (SP-B) is an 8.7-kDa, hydrophobic protein that enhances the spreading and stability of surfactant phospholipids in the alveolus. To further assess the role of SP-B in lung function, the SP-B gene was disrupted by homologous recombination in murine mouse embryonic stem cells. Mice with a single mutated SP-B allele (+/-) were unaffected, whereas homozygous SP-B -/- offspring died of respiratory failure immediately after birth. Lungs of SP-B -/- mice developed normally but remained atelectatic in spite of postnatal respiratory efforts. SP-B protein and mRNA were undetectable and tubular myelin figures were lacking in SP-B -/- mice. Type II cells of SP-B -/- mice contained no fully formed lamellar bodies. While the abundance of SP-A and SP-C mRNAs was not altered, an aberrant form of pro-SP-C, 8.5 kDa, was detected, and fully processed SP-C peptide was markedly decreased in lung homogenates of SP-B -/- mice. Ablation of the SP-B gene disrupts the routing, storage, and function of surfactant phospholipids and proteins, causing respiratory failure at birth.

Functional and developmental studies of the peripheral arterial chemoreceptors in rat: effects of nicotine and possible relation to sudden infant death syndrome.

The drive on respiration mediated by the peripheral arterial chemoreceptors was assessed by the hyperoxic test in 3-day-old rat pups. They accounted for 22.5 +/- 8.8% during control conditions, but only for 6.9 +/- 10.0% after nicotine exposure, an effect counteracted by blockade of peripheral dopamine type 2 receptors (DA2Rs). Furthermore, nicotine reduced dopamine (DA) content and increased the expression of tyrosine hydroxylase (TH) in the carotid bodies, further suggesting that DA mediates the acute effect of nicotine on arterial chemoreceptor function. During postnatal development TH and DA2R mRNA levels in the carotid bodies decreased. Thus, nicotine from smoking may also interfere with the postnatal resetting of the oxygen sensitivity of the peripheral arterial chemoreceptors by increasing carotid body TH mRNA, as well as DA release in this period. Collectively these effects of nicotine on the peripheral arterial chemoreceptors may increase the vulnerability to hypoxic episodes and attenuate the protective chemoreflex response. These mechanisms may underlie the well-known relation between maternal smoking and sudden infant death syndrome.

Caesarean Birth vs. Vaginal Delivery: Effects upon Maternal Satisfaction, Maternal Confidence and Maternal Perception of the Newborn Behaviour

In order to test the hypothesis that caesarean birth has negative consequences upon newly mothers’ satisfaction and perceptions, women delivering by caesarean birth (WCB) were compared with women delivering by vaginal birth (WVB). Subjects: 180 newly mothers; 93 WCB and 87 WVB. Instruments: A Socio-Demographic Questionnaire developed for this research, the Childbirth Perceptions Questionnaire and the Mother and Baby Scales. Results: WCB had significantly lower scores in perceptions of baby as alert/responsive and nearly significant lower scores for baby as alert during feeds. WVB showed a significantly higher level of satisfaction with delivery and conduct during labour, as also had significantly lower scores for perceptions of baby as irritable during feeds and for lack of confidence in feeds. After controlling for the kind of anesthesia received in labour, three conclusions must be taken into account: 1) between WCB with regional anaesthesia and WCB with general anaesthesia there is only one significant difference, with the former having higher scores for perception of baby as alert during feeds; 2) between WVB with regional anaesthesia and WVB with no anaesthesia there are only two significant differences, with the former having higher scores for lack of confidence in feeding and having lower scores for global confidence; 3) between WCB with regional anaesthesia and WVB with regional anaesthesia four significant differences emerge, with the former having a lower level of satisfaction with delivery and conduct in labour and having lower scores for perception of baby as alert responsive, and also having higher scores of perception of baby as irritable in feeds and higher scores for lack of confidence in feeding. Data seem compatible with the hypothesis that caesarean birth has some negative consequences upon mothers’ satisfaction and perceptions and, for this reason, psychological surveys should constitute a routine procedure in maternity hospitals, especially when newly mothers pertain to families affected by risks of psychological or social nature.

Biochemical mechanisms involved in pulmonary hypo-alveolarization induced by peroxides contaminating parenteral nutrition in newborn guinea pig

La dysplasie broncho-pulmonaire (DBP), caractérisée par un défaut de l’alvéolarisation, est une complication pathologique associée à un stress oxydant chez le nouveau-né prématuré. La DBP est présente chez près de 50 % des nouveau-nés de moins de 29 semaines de gestation. La nutrition parentérale (NP) que ces nouveau-nés reçoivent pour cause d’immaturité gastro-intestinale est une source importante de stress oxydant. En effet, leur NP est contaminée par des peroxydes, dont l’ascorbylperoxyde qui est une forme peroxydée du déshydroascorbate. La génération des peroxydes est catalysée par la lumière ambiante. La photoprotection de la NP, quoique difficile d’application en clinique, est associée à une diminution de l’incidence de la DBP chez les enfants prématurés. Chez l’animal nouveau-né, la photoprotection de la NP est associée à un meilleur développement alvéolaire. Ainsi, nous émettons l’hypothèse que l’ascorbylperoxide infusé avec la NP cause la perte d’alvéoles suite à une apoptose exagérée induite par l’oxydation du potentiel redox du glutathion. Cette oxydation du potentiel redox serait occasionnée par l’inhibition de la transformation hépatique de la méthionine en cystéine, menant à une diminution de la synthèse de glutathion au foie et dans les tissus tels que les poumons. La confirmation de cette hypothèse suggérera qu’un ajout de glutathion dans la NP permettra une meilleure détoxification de l’ascorbylperoxide par l’action de la glutathion peroxydase, et préviendra l’oxydation du potentiel redox et ainsi, la perte d'alvéoles par apoptose. Objectifs : Le but de mon projet de recherche est de comprendre les mécanismes biochimiques liant la NP et le développement de la DBP chez le nouveau-né prématuré et de proposer une alternative nutritionnelle prévenant le développement de cette complication fréquemment observée dans cette population. Les objectifs spécifiques sont : 1) d’évaluer l’impact, au poumon, de l’infusion de l’ascorbylperoxyde sur l’axe métabolique potentiel redox du glutathion - apoptose - le développement alvéolaire; 2) d’étudier l’impact de l’ascorbylperoxyde et du potentiel redox sur l’activité hépatique de la méthionine adénosyltransférase (MAT), première enzyme de la cascade métabolique transformant la méthionine en cystéine; et 3) de tenter de prévenir l’impact négatif de la NP ou de l’infusion d’ascorbylperoxyde sur le poumon en améliorant le statut en glutathion. Méthodes: Par un cathéter fixé dans la jugulaire, des cochons d’Inde de trois jours de vie (n = 8 par groupe) ont reçu en continu durant 4 jours une NP ou une solution de base (dextrose + NaCl) enrichie des différentes molécules à l’essai. Le premier objectif a été atteint en enrichissant la solution de base en ascorbylperoxyde à 0, 20, 60 et 180 μM. Ces solutions contenaient ou non 350 μM H2O2 pour se rapprocher des conditions cliniques. Le second objectif a été atteint en investiguant les mécanismes d’inhibition de la MAT dans des animaux infusés ou non avec des solutions contenant la solution de base, des peroxydes, du glutathion et la NP (dextrose + acides aminés + multivitamines + lipides). Le troisième objectif a été atteint en ajoutant ou non à une solution d’ascorbylperoxide ou à la NP 10 μM de glutathion (GSSG), afin d’obtenir une concentration plasmatique normale de glutathion. Après 4 jours, les poumons étaient prélevés et traités pour la détermination de GSH et GSSG par électrophorèse capillaire, le potentiel redox était calculé selon l'équation de Nernst et le niveau de caspase-3 actif (marqueur d’apoptose) par Western blot et l’index d’alvéolarisation quantifié par le nombre d’interceptes entre des structures histologiques et une droite calibrée. Les données étaient comparées par ANOVA, les effets étaient considérés comme significatifs si le p était inférieur à 0,05. Résultats: L’infusion de l’ascorbylperoxyde, indépendamment du H2O2, a induit une hypoalvéolarisation, une activation de la caspase-3 et une oxydation du potentiel redox de manière dose-dépendante. Ces effets ont été empêchés par l’ajout de GSSG à la NP ou à la solution d’ascorbylperoxyde (180 M). L’ascorbylperoxyde et le H2O2 ont inhibé l’activité de MAT tandis qu’elle était linéairement modulée par la valeur du potentiel redox hépatique. Conclusion : Nos résultats suggèrent que l’ascorbylperoxyde est l’agent actif de la NP conduisant au développement de la DBP. Ainsi la correction des bas niveaux de glutathion induits par les peroxydes de la NP favorise la détoxification des peroxydes et la correction du potentiel redox pulmonaire ; ce qui a protégé les poumons des effets délétères de la NP en outrepassant l’inhibition de la MAT hépatique. Nos résultats sont d'une grande importance car ils donnent de l'espoir pour une prévention possible de la DBP.