Genetic Landscape of Joubert syndrome in French Canadians

Le syndrome de Joubert est une maladie récessive caractérisée par une malformation congénitale distincte du tronc cérébral et du cervelet, associée à une anomalie des mouvements oculaires (apraxie oculomotrice), une respiration irrégulière, un retard de développement, et une ataxie à la démarche. Au cours de la dernière décennie, plus de 20 gènes responsables ont été identifiés, tous ayant un rôle important dans la structure et la fonction des cils primaires. Ainsi, le syndrome de Joubert est considéré une ciliopathie. Bien que le Syndrome de Joubert ait été décrit pour la première fois dans une famille canadienne-française en 1969, le(s) gène(s) causal demeurait inconnu dans presque tous les cas de syndrome de Joubert recensés en 2010 dans la population canadienne-française, soit début de mon projet doctoral. Nous avons identifié un total de 43 individus canadiens-français (35 familles) atteints du syndrome de Joubert. Il y avait un regroupement de familles dans la région du Bas-Saint-Laurent de la province de Québec, suggérant la présence d'un effet fondateur. L’objectif de ce projet était de caractériser la génétique du syndrome de Joubert dans la population canadienne-française. Notre hypothèse était qu’il existait un effet fondateur impliquant au moins un nouveau gène JBTS. Ainsi, dans un premier temps, nous avons utilisé une approche de cartographie par homozygotie. Cependant, nous n’avons pas identifié de région d’homozygotie partagée parmi les individus atteints, suggérant la présence d’une hétérogénéité génétique ou allélique. Nous avons donc utilisé le séquençage exomique chez nos patients, ce qui représente une approche plus puissante pour l’étude de conditions génétiquement hétérogènes. Nos travaux ont permis l’identification de deux nouveaux gènes responsables du syndrome de Joubert: C5orf42 et TMEM231. Bien que la localisation cellulaire et la fonction de C5orf42 soient inconnus au moment de cette découverte, nos résultats génétiques combinés avec des études ultérieures ont établi un rôle important de C5orf42 dans la structure et la fonction ciliaire, en particulier dans la zone de transition, qui est une zone de transition entre le cil et le reste de la cellule. TMEM231 avait déjà un rôle établi dans la zone de transition ciliaire et son interaction avec d’autres protéines impliquées dans le syndrome de Joubert était connu. Nos études ont également identifié des variants rares délétères chez un patient JBTS dans le gène ciliaire CEP104. Nous proposons donc CEP104 comme un gène candidat JBTS. Nous avons identifié des mutations causales dans 10 gènes, y compris des mutations dans CC2D2A dans 9 familles et NPHP1 dans 3 familles. Au total, nous avons identifié les mutations causales définitives chez 32 des 35 familles étudiées (91% des cas). Nous avons documenté un effet fondateur complexe dans la population canadienne-française avec de multiples mutations récurrentes dans quatre gènes différents (C5orf42, CC2D2A, TMEM231, NPHP1). Au début de ce projet de recherche, l’étiologie génétique était inconnue chez les 35 familles touchées du syndrome de Joubert. Maintenant, un diagnostique moléculaire définitif est identifié chez 32 familles, et probable chez les 3 autres. Nos travaux ont abouti à la caractérisation génétique du syndrome de Joubert dans la population canadienne-française grâce au séquençage exomique, et révèlent la présence d'un effet fondateur complexe avec une l'hétérogénéité allélique et intralocus importante. Ces découvertes ont éclairé la physiologie de cette maladie. Finalement, l’identification des gènes responsables ouvre de nouvelles perspectives diagnostiques ante-natales, et de conseils génétique, très précieuses pour les familles.

Metabolomics analysis in rats with thiamine deficiency identifies key metabolites in vulnerable brain regions and suggests neural stem progenitor cells play a role in ameliorating metabolic dysfunction

La documentation scientifique fait état de la présence, chez l’adulte, de cellules souches et progénitrices neurales (CSPN) endogènes dans les zones sous-ventriculaire et sous-granulaire du cerveau ainsi que dans le gyrus denté de l’hippocampe. De plus, un postulat selon lequel il serait également possible de retrouver ce type de cellules dans la moelle épinière et le néocortex des mammifères adultes a été énoncé. L’encéphalopathie de Wernicke, un trouble neurologique grave toutefois réversible qui entraîne un dysfonctionnement, voire une défaillance du cerveau, est causée principalement par une carence importante en thiamine (CT). Des observations récentes laissent envisager que les facteurs en cause dans la prolifération et la différenciation des CSPN pourraient également jouer un rôle important lors d’un épisode de CT. L’hypothèse, selon laquelle l’identification de nouveaux métabolites entrant dans le mécanisme ou la séquence de réactions se soldant en une CT pourraient en faciliter la compréhension, a été émise au moyen d'une démarche en cours permettant d’établir le profil des modifications métaboliques qui surviennent en de telles situations. Cette approche a été utilisée pour constater les changements métaboliques survenus au niveau du foyer cérébral dans un modèle de rats déficients en thiamine (rats DT), particulièrement au niveau du thalamus et du colliculus inférieur (CI). La greffe de CSPN a quant à elle été envisagée afin d’apporter de nouvelles informations sur la participation des CSPN lors d’un épisode de CT et de déterminer les bénéfices thérapeutiques potentiels offerts par cette intervention. Les sujets de l’étude étaient répartis en quatre groupes expérimentaux : un premier groupe constitué de rats dont la CT était induite par la pyrithiamine (rats DTiP), un deuxième groupe constitué de rats-contrôles nourris ensemble (« pair-fed control rats » ou rats PFC) ainsi que deux groupes de rats ayant subi une greffe de CSPN, soit un groupe de rats DTiP greffés et un dernier groupe constitué de rats-contrôles (rats PFC) greffés. Les échantillons de foyers cérébraux (thalamus et CI) des quatre groupes de rats ont été prélevés et soumis à des analyses métabolomiques non ciblées ainsi qu’à une analyse visuelle par microscopie à balayage électronique (SEM). Une variété de métabolites-clés a été observée chez les groupes de rats déficients en thiamine (rats DTiP) en plus de plusieurs métabolites dont la documentation ne faisait pas mention. On a notamment constaté la présence d’acides biliaires, d’acide cynurénique et d’acide 1,9— diméthylurique dans le thalamus, alors que la présence de taurine et de carnosine a été observée dans le colliculus inférieur. L’étude a de plus démontré une possible implication des CSPN endogènes dans les foyers cérébraux du thalamus et du colliculus inférieur en identifiant les métabolites-clés ciblant les CSPN. Enfin, les analyses par SEM ont montré une amélioration notable des tissus à la suite de la greffe de CSPN. Ces constatations suggèrent que l’utilisation de CSPN pourrait s’avérer une avenue thérapeutique intéressante pour soulager la dégénérescence symptomatique liée à une grave carence en thiamine chez l’humain.

Toxicity, accumulation and depuration of heavy metalsin the brown mussel perna indica

In this thesis certain important aspects of heavy metal toxicity have been worked out. Recent studies have clearly shown that when experimental media contained more than one heavy metals, such metals could conspicuously influence the toxic reaction of the animals both in terms of quantity and nature. The experimental results available on individual metal toxicity show that, in majority of such results, unrealistically high concentrations of dissolved metals are involved. A remarkable number of factors have been shown to influence metal toxicity such as various environmental factors particularly temperature and salinity, the condition of the organism and the ability of some of the marine organisms to adapt to metallic contamination. Further, some of the more sensitive functions like embryonic and larval development, growth and fecundity, oxygen utilization and the function of various enzymes are found to be demonstrably sensitive in the presence of heavy metals. However, some of the above functions could be compensated for by adaptive process. If it is assumed that the presence of a single metal in higher concentrations could affect the life function of marine animals, more than one metal in the experimental media should manifest such effects in a greater scale. Commonly known as synergism or more than additivity, majority of heavy metals bring about synergistic reaction .The work presented in this thesis comprises lethal and sublethal toxicities of different salt forms of copper and silver on the brown mussel Perna indica. during the present investigation sublethal concentrations of copper and silver in their dent effects on survival, oxygen consumption, filtration, accumulation and depuration on Perna indica. The results are presented under different sections to make the presentation meaningful .

Performance Assessment of Sandwich Structures with Debonds and Dents

A sandwich construction is a special form of the laminated composite consisting of light weight core, sandwiched between two stiff thin face sheets. Due to high stiffness to weight ratio, sandwich construction is widely adopted in aerospace industries. As a process dependent bonded structure, the most severe defects associated with sandwich construction are debond (skin core bond failure) and dent (locally deformed skin associated with core crushing). Reasons for debond may be attributed to initial manufacturing flaws or in service loads and dent can be caused by tool drops or impacts by foreign objects. This paper presents an evaluation on the performance of honeycomb sandwich cantilever beam with the presence of debond or dent, using layered finite element models. Dent is idealized by accounting core crushing in the core thickness along with the eccentricity of the skin. Debond is idealized using multilaminate modeling at debond location with contact element between the laminates. Vibration and buckling behavior of metallic honeycomb sandwich beam with and without damage are carried out. Buckling load factor, natural frequency, mode shape and modal strain energy are evaluated using finite element package ANSYS 13.0. Study shows that debond affect the performance of the structure more severely than dent. Reduction in the fundamental frequencies due to the presence of dent or debond is not significant for the case considered. But the debond reduces the buckling load factor significantly. Dent of size 8-20% of core thickness shows 13% reduction in buckling load capacity of the sandwich column. But debond of the same size reduced the buckling load capacity by about 90%. This underscores the importance of detecting these damages in the initiation level itself to avoid catastrophic failures. Influence of the damages on fundamental frequencies, mode shape and modal strain energy are examined. Effectiveness of these parameters as a damage detection tool for sandwich structure is also assessed

Desarrollo de un estado de la cuestión acerca de las interacciones entre el control de gestión y el aprendizaje organizacional.

Las organizaciones en la actualidad deben encontrar diferentes maneras de sobrevivir en un tiempo de rápida transformación. Uno de los mecanismos usados por las empresas para adaptarse a los cambios organizacionales son los sistemas de control de gestión, que a su vez permiten a las organizaciones hacer un seguimiento a sus procesos, para que la adaptabilidad sea efectiva. Otra variable importante para la adaptación es el aprendizaje organizacional siendo el proceso mediante el cual las organizaciones se adaptan a los cambios del entorno, tanto interno como externo de la compañía. Dado lo anterior, este proyecto se basa en la extracción de documentación soporte valido, que permita explorar las interacciones entre estos dos campos, los sistemas de control de gestión y el aprendizaje organizacional, además, analizar el impacto de estas interacciones en la perdurabilidad organizacional. ​

El futuro de la educación británica.

Repaso de la evolución de las cuatro grandes universidades escocesas, St. Andrews, Glasgow, Aberdeen, Edinburgh, las diferencias con las inglesas, su evolución moderna, el sistema de financiación, la libertad de enseñanza que las caracteriza y el desarrollo de las enseñanzas de ciencia aplicada, especialmente la Medicina.

Aprender a viver juntos: intervenção junto de um aluno de 1º ciclo e da sua turma

Neste trabalho dá-se conta de uma intervenção pedagógica realizada junto de um aluno e da sua turma. A intervenção foi implementado em parceria com o professor titular de turma e teve como objectivo a melhoria do comportamento dos alunos e o processo de ensino aprendizagem. Fizemos uma breve revisão bibliográfica sobre problemas emocionais, comporta-mentais e de aprendizagem, ensino de competências sociais e aprendizagem cooperativa, a qual constituiu o suporte teórico da intervenção. Para esta desencadeámos metodologias de investigação em educação, identificando a problemática de relacionamento social vivido pela turma e a situação particular de um dos alunos que evidenciava problemas emocionais, comportamentais e dificuldades cognitivas. A partir do conhecimento adquirido, definimos uma estratégia global, elaborámos a planificação e implementámos a intervenção pedagógica. A reflexão sobre cada sessão e no final da intervenção evidenciaram a mudança que se foi operando nos comportamentos individuais e do grupo/turma. A mudança contribuiu para o sucesso educativo e o desenvolvimento integral de todos e de cada um.

Measuring toughness and the cohesive stress-displacement relationship by the essential work of fracture concept

The complete fracture behaviour of ductile double edge notched tension (DENT) specimen is analysed with an approximate model, which is then used to discuss the essential work of fracture (EWF) concept. The model results are compared with the experimental results for an aluminium alloy 6082-O. The restrictions on the ligament size for valid application of the EWF method are discussed with the aid of the model. The model is used to suggest an improved method of obtaining the cohesive stress-displacement relationship for the fracture process zone (FPZ).

Mode I fracture of sheet metal

The perceived wisdom about thin sheet fracture is that (i) the crack propagates under mixed mode I & III giving rise to a slant through-thickness fracture profile and (ii) the fracture toughness remains constant at low thickness and eventually decreases with increasing thickness. In the present study, fracture tests performed on thin DENT plates of various thicknesses made of stainless steel, mild steel, 6082-O and NS4 aluminium alloys, brass, bronze, lead, and zinc systematically exhibit (i) mode I “bath-tub”, i.e. “cup & cup”, fracture profiles with limited shear lips and significant localized necking (more than 50% thickness reduction), (ii) a fracture toughness that linearly increases with increasing thickness (in the range of 0.5–5 mm). The different contributions to the work expended during fracture of these materials are separated based on dimensional considerations. The paper emphasises the two parts of the work spent in the fracture process zone: the necking work and the “fracture” work. Experiments show that, as expected, the work of necking per unit area linearly increases with thickness. For a typical thickness of 1 mm, both fracture and necking contributions have the same order of magnitude in most of the metals investigated. A model is developed in order to independently evaluate the work of necking, which successfully predicts the experimental values. Furthermore, it enables the fracture energy to be derived from tests performed with only one specimen thickness. In a second modelling step, the work of fracture is computed using an enhanced void growth model valid in the quasi plane stress regime. The fracture energy varies linearly with the yield stress and void spacing and is a strong function of the hardening exponent and initial void volume fraction. The coupling of the two models allows the relative contributions of necking versus fracture to be quantified with respect to (i) the two length scales involved in this problem, i.e. the void spacing and the plate thickness, and (ii) the flow properties of the material. Each term can dominate depending on the properties of the material which explains the different behaviours reported in the literature about thin plate fracture toughness and its dependence with thickness.

Inhibition of 125I-epidermal growth factor binding to murine fibroblasts and keratinocytes by irradiation with ultraviolet-B light

Treatment of murine Swiss 3T3 fibroblasts and XB/2 keratinocytes with UV-B light (302 nm) resulted in a dose-dependent inhibition of [125I] epidermal growth factor (EGF) binding. The light dose required to achieve 50% inhibition of binding in both cell types was 80–85 J/m2 Decreased [125I] platelet-derived growth factor binding was not evoked even by light doses of up to 280 J/m2 UV-B irradiation did not stimultate phosphorylation of the 80 kd protein substrate for protein kinase C. Furthermore, its effect on [125I]EGF binding was not altered as a consequence of protein kinase C down-regulation following prolonged exposure of cells to phorbol esters. These results indicate that UV-B-induced transmodulation of the epidermal growth factor receptor is a specific event mediated through a protein kinase C-indepen dent pathway. Transfer of culture medium from irradiated cells to untreated control cells showed this effect was not induced as a result of transforming growth factor α release and subsequent binding to the EGF receptor in these cells.

Stress testing credit risk: the Great Depression scenario

By employing Moody’s corporate default and rating transition data spanning the last 90 years we explore how much capital banks should hold against their corporate loan portfolios to withstand historical stress scenarios. Specifically, we will focus on the worst case scenario over the observation period, the Great Depression. We find that migration risk and the length of the investment horizon are critical factors when determining bank capital needs in a crisis. We show that capital may need to rise more than three times when the horizon is increased from 1 year, as required by current and future regulation, to 3 years. Increases are still important but of a lower magnitude when migration risk is introduced in the analysis. Further, we find that the new bank capital requirements under the so-called Basel 3 agreement would enable banks to absorb Great Depression-style losses. But, such losses would dent regulatory capital considerably and far beyond the capital buffers that have been proposed to ensure that banks survive crisis periods without government support.

Wind generation's contribution to supporting peak electricity demand: meteorological insights

Wind generation’s contribution to meeting extreme peaks in electricity demand is a key concern for the integration of wind power. In Great Britain (GB), robustly assessing this contribution directly from power system data (i.e. metered wind-supply and electricity demand) is difficult as extreme peaks occur infrequently (by definition) and measurement records are both short and inhomogeneous. Atmospheric circulation-typing combined with meteorological reanalysis data is proposed as a means to address some of these difficulties, motivated by a case study of the extreme peak demand events in January 2010. A preliminary investigation of the physical and statistical properties of these circulation types suggests that they can be used to identify the conditions that are most likely to be associated with extreme peak demand events. Three broad cases are highlighted as requiring further investigation. The high-over-Britain anticyclone is found to be generally associated with very low winds but relatively moderate temperatures (and therefore moderate peak demands, somewhat in contrast to the classic low-wind cold snap that is sometimes apparent in the literature). In contrast, both longitudinally extended blocking over Scotland/Scandinavia and latitudinally extended troughs over western Europe appear to be more closely linked to the very cold GB temperatures (usually associated with extreme peak demands). In both of these latter situations, wind resource averaged across GB appears to be more moderate.

Using HIT to deliver integrated care for the frail elderly in the UK: current barriers and future challenges

In this paper we briefly describe the results of a 3 year project examining the use of Health Information Technologies (e.g., electronic patient record systems) to deliver integrated care. In particular, we focus on one group of patient (the frail elderly) and efforts to design an e-health supported healthcare pathway (the frail elderly pathway – FEP). The aim of FEP is to bring together clinicians and staff from health and social care and allow them to share patient information. Our findings show that progress in delivering a fully-supported and working FEP has been slow, not least because of the difficulties experienced by healthcare staff in using current IT systems. In addition, there are many strategic and technical issues which remain unresolved (e.g., systems interoperability).