The role of the microRNAs in the age-associated oancreatic β-cell dysfunction

Le corps humain emploie le glucose comme source principale d'énergie. L'insuline, sécrétée par les cellules ß-pancreatiques situées dans les îlots de Langerhans, est l'hormone principale assurant un maintien constant du taux de glucose sanguin (glycémie). Les prédispositions génétiques, le manque d'activité physique et un régime déséquilibré peuvent entraîner une perte de sensibilité à l'insuline et des taux de glucose dans le sang élevé (hyperglycémie), une condition nommée diabète de type 2. Cette maladie est initiée par une sensibilité diminuée à l'insuline dans les tissus périphériques, entraînant une demande accrue en insuline. Cette pression continue finie par épuiser les cellules ß-pancreatiques, qui sécrètent alors des niveaux d'insuline insuffisant en trainant l'apparition du diabète. Le vieillissement est un facteur de risque important pour les maladies métaboliques dont le diabète de type 2 faits partis. En effet la majeure partie des diabétiques de type 2 ont plus de 45 ans. Il est connu que le vieillissement entraine une perte de sensibilité à l'insuline, une sécrétion altérée d'insuline, une baisse de réplication et une plus grande mort des ß-cellules pancréatiques. Le but de ma thèse était de mieux comprendre les mécanismes contribuante au dysfonctionnement des cellules ß- pancréatiques lors du vieillissement. Les travaux du « Human Genome Project » ont révélés que seulement 2% de notre génome code pour des protéines. Le reste non-codant fut alors désigné sous le nom de « ADN déchets ». Cependant, l'étude approfondie de cet ADN non-codant ces dernières deux décennies a démontré qu'une grande partie code pour des «MicroARNs », des ARNs courts (20-22 nucleotides) découverts en 1997 chez le vers C.elegans. Depuis lors ces molécules ont été intensivement étudiées, révélant un rôle crucial de ces molécules dans la fonction et la survie des cellules en conditions normales et pathologiques. Le but de cette thèse était d'étudier le rôle des microARNs dans le dysfonctionnement des cellules ß lors du vieillissement. Nos données suggèrent qu'ils peuvent jouer un rôle tantôt salutaire, tantôt nocif sur les cellules ß. Par exemple, certains microARNs réduisent la capacité des cellules ß à se multiplier ou réduisent leur survie, alors que d'autres protègent ces cellules contre la mort. Pour conclure, nous avons démontré les microARNs jouent un rôle important dans le dysfonctionnement des cellules ß lors du vieillissement. Ces nouvelles découvertes préparent le terrain pour la conception de futures stratégies visant à améliorer la résistance des cellules ß pancréatiques afin de trouver de nouveaux traitements du diabète de type 2. -- Le diabète de type 2 est une maladie métabolique due à la résistance à l'action de l'insuline des tissus cibles combinée à l'incapacité des cellules ß pancréatiques à sécréter les niveaux adéquats d'insuline. Le vieillissement est associé à un déclin global des fonctions de l'organisme incluant une diminution de la fonction et du renouvellement des cellules ß pancréatiques. Il constitue ainsi un risque majeur de développement des maladies métaboliques dont le diabète de type 2. Le but de cette thèse était d'étudier le rôle des microARNs (une classe d'ARN non- codants) dans le dysfonctionnement lié au vieillissement des cellules ß. L'analyse par microarray des niveaux d'expression des microARN dans les îlots pancréatiques de rats Wistar mâles âgés de 3 et 12 mois nous a permis d'identifier de nombreux changements d'expression de microARNs associés au vieillissement. Afin d'étudier les liens entre ces modifications et le déclin des cellules ß, les changements observés lors du vieillissement ont été reproduits spécifiquement dans une lignée cellulaire, dans des cellules ß primaires de jeune rats ou de donneurs humains sains. La diminution du miR-181a réduit la prolifération des cellules ß, tandis que la diminution du miR-130b ou l'augmentation du miR-383 protège contre l'apoptose induite par les cytokines. L'augmentation du miR-34a induit l'apoptose et inhibe la prolifération des cellules ß en réponse aux hormones Exendin-4 et prolactine et au facteur de croissance PDGF-AA. Cette perte de capacité réplicative est similaire à celle observée dans des cellules ß de rats âgés de 12 mois. Dans la littérature, la perte du récepteur au PDGF-r-a est associée à la diminution de la capacité proliférative des cellules ß observée lors du vieillissement. Nous avons pu démontrer que PDGF-r-a est une cible directe de miR- 34a, suggérant que l'effet néfaste de miR-34a sur la prolifération des cellules ß est, du moins en partie, lié à l'inhibition de l'expression de PDGF-r-a. L'expression de ce miR est aussi plus élevée dans le foie et le cerveau des animaux de 1 an et augmente avec l'âge dans les ilôts de donneurs non-diabétiques. Ces résultats suggèrent que miR-34a pourrait être non seulement impliqué dans l'affaiblissement des fonctions pancréatiques associé à l'âge, mais également jouer un rôle dans les tissus cibles de l'insuline et ainsi contribuer au vieillissement de l'organisme en général. Pour conclure, les travaux obtenus durant cette thèse suggèrent que des microARNs sont impliqués dans le dysfonctionnement des cellules ß pancréatiques durant le vieillissement. -- Type 2 diabetes is a metabolic disease characterized by impaired glucose tolerance, of the insulin sensitive tissues and insufficient insulin secretion from the pancreatic ß-cells to sustain the organism demand. Aging is a risk factor for the majority of the metabolic diseases including type 2 diabetes. With aging is observed a decline in all body function, due to decrease both in cell efficiency and renewal. The aim of this thesis was to investigate the potential role of microRNAs (short non- coding RNAs) in the pancreatic ß-cell dysfunction associated with aging. Microarray analysis of microRNA expression profile in pancreatic islets from 3 and 12 month old Wistar male rats revealed important changes in several microRNAs. To further study the link between those alterations and the decline of ß-cells, the changes observed in old rats were mimicked in immortalized ß-cell lines, primary young rat and human islets. Downregulation of miR-181a inhibited pancreatic ß-cell proliferation in response to proliferative drugs, whereas downregulation of miR-130b and upregulation of miR-383 protected pancreatic ß-cells from cytokine stimulated apoptosis. Interestingly, miR-34a augmented pancreatic ß-cell apoptosis and inhibited ß-cell proliferation in response to the proliferative chemicals Exendin-4, prolactin and PDGF-AA. This loss of replicative capacity is reminiscent of what we observed in pancreatic ß-cells isolated from 12 month old rats. We further observed a correlation between the inhibitory effect of miR-34a on pancreatic ß-cell proliferation and its direct interfering effect of this microRNA on PDGF-r-a, which was previously reported to be involved in the age-associated decline of pancreatic ß-cell proliferation. Interestingly miR-34a was upregulated in the liver and brain of 1 year old animals and positively correlated with age in pancreatic islets of normoglycemic human donors. These results suggest that miR-34a might be not only involved in the age-associated impairment of the pancreatic ß-cell functions, but also play a role in insulin target tissues and contribute to the aging phenotype on the organism level. To conclude, we have demonstrated that microRNAs are indeed involved in the age-associated pancreatic ß-cell dysfunction and they can play both beneficial and harmful roles in the context of pancreatic ß-cell aging.

Market orientation and performance in entrepreneurial SMEs

Market orientation is the organizational culture that creates the necessary behaviors for continuous additional value for customers and thus continuous superior performance for the business. The field of market orientation has been studied repeatedly during the past two decades. Yet research has concentrated on large firms in large domestic markets creating a need for diversifying research. The master’s thesis at hand examined the general incidence of market orientation among SMEs from five different industries as well as its consequences on SME performance. The empirical part of the thesis was conducted with a web-based survey that resulted in 255 responses. The data of the survey was analyzed by statistical analysis. The incidence of market orientation varied among dimensions and market orientation did not show any direct effect on firm performance. Customer orientation was the only dimension that showed a direct (positive) effect. On the contrary, moderating effects were found which indicate that the effect of market orientation in SMEs is influenced by other factors that should receive further attention. Also industry specific differences were discovered and should be further examined.

The relevance of theobromine for the beneficial effects of cocoa consumption.

Cocoa consumption began in America and in the mid sixteenth Century it quickly spread to Europe. Beyond being considered a pleasant habit due to its rich sweet lingering taste, chocolate was considered a good nutrient and even a medicine. Traditionally, health benefits of cocoa have been related with the high content of antioxidants of Theobroma cocoa beans. However, the direct psychoactive effect due to methylxanthines in cocoa is notable. Theobromine and caffeine, in the proportions found in cocoa, are responsible for the liking of the food/beverage. These compounds influence in a positive way our moods and our state of alertness. Theobromine, which is found in higher amounts than caffeine, seems to be behind several effects attributed to cocoa intake. The main mechanisms of action are inhibition of phosphodiesterases and blockade of adenosine receptors. Further mechanisms are being explored to better understand the health benefits associated to theobromine consumption. Unlike what happens in other mammals -pets- included, theobromine is safe for humans and has fewer unwanted effects than caffeine. Therefore, theobromine deserves attention as one of the most attractive molecules in cocoa.

The Effects of Service Quality, Customer Satisfaction and Customer Perceived Value on Behavioral Intentions

The intent of this research was to develop a model that describes the extent to which customer behavioral intentions are influenced by service quality, customer satisfaction and customer perceived value in the business-to-business service context. Research on customer behavioral intentions is quite fragmented and no generalized model has been presented. Thus, there was need for empirical testing. This study builds on the services marketing theory and assesses the relationships between the identified constructs. The data for the empirical analysis was collected via a quantitative online survey and a total of 226 usable responses were obtained for further analysis. The model was tested in an employment agency service setting. The measures used in this survey were first assessed by using confirmatory factor analysis (CFA) after which the hypothesized relationships were further verified using structural equation modeling (SEM) in LISREL 8.80. The analysis identified that customer satisfaction played a pivotal role in the model as it was the only direct antecedent of customer behavioral intentions, however, customer perceived value showed a strong indirect impact on buying intentions via customer satisfaction. In contrast to what was hypothesized, service quality and customer perceived value did not have a direct positive effect on behavioral intentions. Also, a contradicting finding with current literature was that sacrifice was argued to have a direct but positive impact on customer perceived value. Based on the findings in this study, managers should carefully think of their service strategies that lead to their customers’ favorable behavioral intentions.

Viilunkuivaajan tuotantotehokkuuden kehittäminen

Mekaanisen metsäteollisuuden tuotteiden kiristyvä globaali kilpailu ja jatkuva kustannusten kasvaminen kiristyvillä markkinoilla aiheuttavat jatkuvaa tuotannon tehostamisen tarvetta. Käyntiaikojen maksimoinnilla ja tuotantokoneiden käyttöasteen nostamisella haetaan hintaetua sekä toimituskapasiteetin maksimointia kilpailussa asiakkaista myös tulevaisuutta silmälläpitäen. Vanerin tuotantoprosessiin osaprosessina kuuluva viilun kuivaus on tehtaan tuotannon pullonkaula. Kuivauskoneen tuotannollisten häiriöiden syiden selvittämisillä ja käyntiajan lisäämisellä on suora tuotannollinen vaikutus. Tutkimuksessa löydettiin mahdollisia parannuskohteita tuotantolaitteisiin. Käsiteltävän aiheen ollessa aiemmin kirjallisuudessa käsittelemätön, jouduttiin kehitys- ja parannustoimenpiteissä tekemään suoraviivaisia syy- ja seuraussuhteisiin perustuvia ratkaisuja. Vaihtoehdoista etsittiin toiminnaltaan mahdollisimman yksinkertaisia sekä hankinta- ja käyttökustannuksiltaan kustannustehokkaita ratkaisuja.

Effects of estrogen on the vascular system

The cardiovascular protective actions of estrogen are partially mediated by a direct effect on the vessel wall. Estrogen is active both on vascular smooth muscle and endothelial cells where functionally competent estrogen receptors have been identified. Estrogen administration promotes vasodilation in humans and in experimental animals, in part by stimulating prostacyclin and nitric oxide synthesis, as well as by decreasing the production of vasoconstrictor agents such as cyclooxygenase-derived products, reactive oxygen species, angiotensin II, and endothelin-1. In vitro, estrogen exerts a direct inhibitory effect on smooth muscle by activating potassium efflux and by inhibiting calcium influx. In addition, estrogen inhibits vascular smooth muscle cell proliferation. In vivo, 17ß-estradiol prevents neointimal thickening after balloon injury and also ameliorates the lesions occurring in atherosclerotic conditions. As is the case for other steroids, the effect of estrogen on the vessel wall has a rapid non-genomic component involving membrane phenomena, such as alteration of membrane ionic permeability and activation of membrane-bound enzymes, as well as the classical genomic effect involving estrogen receptor activation and gene expression.

A model of hemorrhagic cystitis induced with acrolein in mice

Acrolein is a urinary metabolite of cyclophosphamide and ifosfamide, which has been reported to be the causative agent of hemorrhagic cystitis induced by these compounds. A direct cytotoxic effect of acrolein, however, has not yet been demonstrated. In the present study, the effects of intravesical injection of acrolein and mesna, the classical acrolein chemical inhibitor, were evaluated. Male Swiss mice weighing 25 to 35 g (N = 6 per group) received saline or acrolein (25, 75, 225 µg) intravesically 3, 6, 12, and 24 h before sacrifice for evaluation of bladder wet weight, macroscopic and histopathological changes by Gray's criteria, and 3 and 24 h for assessment of increase in vascular permeability. In other animals, mesna was administered intravesically (2 mg) or systemically (80 mg/kg) 1 h before acrolein. Intravesical administration of acrolein induced a dose- and time-dependent increase in vascular permeability and bladder wet weight (within 3 h: 2.2- and 21-fold increases in bladder wet weight and Evans blue dye exuded, respectively, at doses of 75 µg/bladder), as confirmed by Gray's criteria. Pretreatment with mesna (2-mercaptoethanesulfonic acid), which interacts with acrolein resulting in an inactive compound, inhibited all changes induced by acrolein. Our results are the first demonstration that intravesical administration of acrolein induces hemorrhagic cystitis. This model of acrolein-induced hemorrhagic cystitis in mice may be an important tool for the evaluation of the mechanism by which acrolein induces bladder lesion, as well as for investigation of new uroprotective drugs.

The impact of a training program in phonological awareness on children's early writing

This study examined the effects that a training program in phonological awareness had on the early writing skills of children in a Grade One class in the Lincoln County Separate school system. The intent of the training program was to provide consistent and systematic practice in the manipulation of the phonological structure of language. The games and activities of the training program were related to a framework of developmental phonological skills and practised in a group setting during an unstructured period of the regular classroom schedule. The training program operated three days in a six-day cycle for approximately twenty minutes a day, from November until mid-March. All children were tested at the outset and conclusion of the study to determine level of functioning in letter identification, word recognition, verbal intelligence, phonological awareness and spelling. Results of the pre-tests and post-tests were compared to determine differences between the experimental and control groups over time. In addition, a systematic analysis of the children's writing looked at the development of the spelling of regular and irregular words. The results of this study provided strong support for the hypothesis that the treatment group would progress through the stages of early writing development more quickly than children without such training. On the basis of differences between the groups over time, it was evident that training in phonological awareness had a direct positive effect on the spelling of regular words for children during the early stages of writing. The training program did not have a significant effect on the spelling of irregular words. Test results evaluating phonological awareness indicated a significant difference within each group over time but no significance between the groups during the experimental period. It would appear that the results of these tests reflect maturational changes in the child rather than causal effects of the training program. Nor did the effects of the training program transfer significantly to other aspects of language. Although some of the hypotheses considered were not supported by the study, the results do indicate that children during the early stages of writing development can benefit from a training program in phonological awareness. The theoretical direction for effective programming as a result of this study is discussed. The educational implications of training phonological awareness concurrent to beginning efforts in writing are considered.

Les impacts des stratégies patronales antisyndicales sur l’organisation des travailleurs

L’utilisation de stratégies antisyndicales est un phénomène de plus en plus préconisé par l’acteur patronal (Bronfenbrenner, 2009b). Une piste d’explication de cette croissance serait liée à l’idéologie de gestion se basant sur une amertume inhérente à l’idée de partager le pouvoir avec une tierce partie représentant des travailleurs (Dundon et al., 2006). Dans le but de faire régner cette idéologie et de conserver un environnement de travail sans présence syndicale, des multinationales se sont même positionnées ouvertement contre la syndicalisation, que l’on pense à Wal-Mart, Mc Donald’s ou Disney (Dundon et al., 2006). Avec cette puissance que les multinationales détiennent actuellement, il ne fait nul doute qu’elles exercent une influence auprès des dirigeants des plus petites entreprises (Dundon et al., 2006), ce qui pourrait expliquer ce recours accru aux stratégies antisyndicales, que ce soit avant ou après l’accréditation syndicale. Mais qu’en est-il de l’antisyndicalisme de l’acteur patronal en sol canadien? Pour certains, les employeurs canadiens pratiqueraient davantage une stratégie d’acceptation du syndicalisme comparativement à nos voisins du sud à cause notamment de la plus forte présence syndicale historique dans le système des relations industrielles canadien, des tactiques syndicales canadiennes différentes (Thomason & Pozzebon, 1998) et des lois encadrant davantage les droits d’association et de négociation collective (Boivin, 2010; Thomason & Pozzebon, 1998). Des travaux montrent cependant une réelle volonté de la part des employeurs canadiens à avoir recours à des stratégies d’opposition à la syndicalisation (Bentham, 2002; Martinello & Yates, 2002; Riddell, 2001). Selon les auteurs Martinello et Yates (2002), six pour cent (6 %) des employeurs ontariens couverts dans le cadre de leur étude n’auraient adopté aucune tactique pour éviter ou éliminer le syndicat : quatre-vingt-quatorze pour cent (94 %) des employeurs couverts ont ainsi utilisé différentes tactiques pour s’opposer au syndicalisme. C’est donc dire que l’opposition patronale face au mouvement syndical révélée par l’utilisation de diverses stratégies antisyndicales est aussi présente chez les employeurs canadiens. Peu d’études canadiennes et québécoises ont pourtant enrichi la littérature au sujet de ce phénomène. De manière générale, les travaux effectués sur la question, anglo-saxons et surtout américains, font principalement état du type de stratégies ainsi que de leur fréquence d’utilisation et proposent souvent une méthodologie basée sur une recension des décisions des tribunaux compétents en la matière ou l’enquête par questionnaire. Face à ces constats, nous avons visé à contribuer à la littérature portant sur les stratégies antisyndicales et nous avons construit un modèle d’analyse nous permettant de mieux cerner leurs effets sur les travailleurs et les syndicats. Notre recherche se démarque également de la littérature de par les démarches méthodologiques qu’elle propose. Nous avons en effet réalisé une recherche de nature qualitative, plus spécifiquement une étude de cas d’une entreprise multiétablissement du secteur du commerce au détail. Notre modèle d’analyse nous permet de dégager des constats quant aux effets de l’utilisation des stratégies patronales antisyndicales auprès des travailleurs visés et du syndicat visé, que ce soit sur les intérêts individuels, les intérêts collectifs ainsi que sur les intérêts du syndicat tels que proposés par Slinn (2008b). Également, nous cherchions à comprendre dans quelle mesure les stratégies antisyndicales contribuent à diminuer (effet paralysant) ou à augmenter (effet rebond) la propension à la syndicalisation des travailleurs visés par les stratégies, tout en tenant compte de la propension des travailleurs d’autres succursales qui n’étaient pas visés directement par cette utilisation (effet d’entraînement). Pour atteindre nos objectifs de recherche, nous avons procédé en trois phases. La phase 1 a permis de faire la recension de la littérature et de formuler des propositions théoriques à vérifier sur le terrain. La phase 2 a permis de procéder à la collecte de données grâce aux entrevues semi-dirigées réalisées à deux niveaux d’analyse : auprès de représentants syndicaux et de travailleurs. Au cours de la phase 3, nous avons procédé à la retranscription des entrevues effectuées et nous avons analysé les principaux résultats obtenus. La méthode de l’appariement logique (Yin, 2009) a été utilisée pour comparer les phénomènes observés (données issues du terrain) aux phénomènes prédits (constats de la littérature et propositions théoriques). À la suite de la réalisation de la phase 3, nous constatons que la campagne de peur a été celle qui a été la plus utilisée en réaction à la menace de présence syndicale avec les tactiques dites coercitives qui la composent : la fermeture de deux succursales, un discours devant un auditoire captif, la diffusion d’une vidéo interne, etc. De ce fait, un sentiment de peur généralisé (86 % des répondants) s’attaquant aux intérêts collectifs a été perçu à la suite de l’utilisation des tactiques antisyndicales. Par conséquent, nous avons pu observer l’effet de ces tactiques sur les travailleurs visés et sur le syndicat : elles auraient en effet gelé la propension de travailleurs d’autres succursales à se syndiquer (64 % des répondants) et donc freiné la campagne syndicale en cours. Nous constatons également que bon nombre de tactiques ont été déployées à la suite de l’accréditation syndicale en s’attaquant aux intérêts individuels. Mentionnons, pour n’en citer que quelques-uns, que les travailleurs feraient face à une plus forte discipline (72 % des répondants), qu’ils seraient victimes d’intimidation ou de menaces (80 % des répondants) et que ces tactiques provoquèrent des démissions à cause de l’ambiance de travail alourdie (50 % des répondants).

Pathogenèse de l’oedème cérébral dans l’encéphalopathie hépatique minimale : rôles du stress oxydatif et du lactate

L’encéphalopathie hépatique (EH) est un syndrome neuropsychiatrique découlant des complications de l'insuffisance hépatique. Les patients souffrant d'une insuffisance hépatique chronique (IHC) présentent fréquemment une EH minimale (EHM) caractérisée par des dysfonctions cognitives subtiles qui affectent leur qualité de vie. L'insuffisance hépatique entraîne une hyperammoniémie, le facteur central dans la pathogenèse de l'EH. Pourtant, les taux d'ammoniaque sérique ne sont pas corrélés avec la sévérité de l'EH lors d'une IHC, suggérant que d'autres facteurs y contribuent. L'oedème cérébral est une caractéristique neuropathologique décrite chez les patients souffrant d'une EHM et plusieurs facteurs dont le stress oxydatif, les altérations du métabolisme énergétique et l'augmentation de la glutamine cérébrale pourraient contribuer à la pathogenèse de l'oedème cérébral lors d'une EHM induite par une IHC. Les mécanismes sous-jacents exacts ainsi que les relations entre ces facteurs et l'ammoniaque ne sont pas connus. Présentement, le seul traitement efficace de l'IHC est la transplantation hépatique, une option thérapeutique très limitée. Le but de cette thèse est de contribuer à l'avancement des connaissances sur les mécanismes sous-jacents liés au rôle du stress oxydatif, de la glutamine et du lactate dans la pathogenèse de l'oedème cérébral lors d'une EHM induite par une IHC afin d'envisager de nouvelles options thérapeutiques. Les objectifs précis étaient: 1. Établir le rôle de l’ammoniaque et sa relation avec le stress oxydatif dans la pathogenèse de l'oedème cérébral lors d'une EHM induite par une IHC. 2. Établir le rôle du stress oxydatif dans la pathogenèse de l'oedème cérébral, sa relation avec l'ammoniaque et l'effet du traitement avec des antioxydants. 3. Confirmer l'effet synergique entre l'ammoniaque et le stress oxydatif dans la pathogenèse de l'oedème cérébral. 4. Établir le rôle du lactate et de la glutamine dans la pathogenèse de l'oedème cérébral et leur relation avec l’ammoniaque. Pour atteindre ces objectifs, 2 modèles animaux d'EHM obtenus par microchirurgie chez le rat ont été utilisés: 1) la ligature de voie biliaire, un modèle d'IHC et 2) l'anastomose porto-cave, un modèle d'hyperammoniémie induite par la dérivation portosystémique. Nos résultats démontrent que l'ammoniaque et le stress oxydatif indépendamment n'induisent pas l'oedème cérébral lors d'une EHM. Pourtant, lorsque les 2 facteurs agissent ensemble ils présentent ii un effet synergique qui entraîne le développement de l'oedème cérébral, le stress oxydatif étant une première insulte, qui est suivie par l'hyperammoniémie comme deuxième insulte. En plus, le stress oxydatif a été mis en évidence seulement au niveau systémique, et non au niveau central dans notre modèle d'IHC en association avec l'oedème cérébral, suggérant que le stress oxydatif systémique est une conséquence de la dysfonction hépatique et que l'hyperammoniémie n’induit pas le stress oxydatif ni systémique ni central. Nous avons démontré qu’une augmentation du lactate cérébral est une conséquence directe de l'hyperammoniémie et joue un rôle important dans la pathogenèse de l'oedème cérébral lors d'une EHM induite par une IHC, tandis qu’une augmentation de la glutamine au niveau cérébral n'est pas un facteur clé. La compréhension de ces mécanismes a entraîné la proposition de 3 nouvelles stratégies thérapeutiques potentielles pour l'EHM. Elles ciblent la diminution de l'ammoniaque sérique, la réduction du stress oxydatif et l'inhibition de la synthèse du lactate.

Seasonal variations of the physical and optical characteristics of Saharan Dust: results from the Dust outflow and Deposition to the Ocean (DODO) experiment

North African dust is important for climate through its direct radiative effect on solar and terrestrial radiation and its role in the biogeochemical system. The Dust Outflow and Deposition to the Ocean project (DODO) aimed to characterize the physical and optical properties of airborne North African dust in two seasons and to use these observations to constrain model simulations, with the ultimate aim of being able to quantify the deposition of iron to the North Atlantic Ocean. The in situ properties of dust from airborne campaigns measured during February and August 2006, based at Dakar, Senegal, are presented here. Average values of the single scattering albedo (0.99, 0.98), mass specific extinction (0.85 m^2 g^-1 , 1.14 m^2 g^-1 ), asymmetry parameter (0.68, 0.68), and refractive index (1.53--0.0005i,1.53--0.0014i) for the accumulation mode were found to differ by varying degrees between the dry and wet season, respectively. It is hypothesized that these differences are due to different source regions and transport processes which also differ between the DODO campaigns. Elemental ratios of Ca/Al were found to differ between the dry and wet season (1.1 and 0.5, respectively). Differences in vertical profiles are found between seasons and between land and ocean locations and reflect the different dynamics of the seasons. Using measurements of the coarse mode size distribution and illustrative Mie calculations, the optical properties are found to be very sensitive to the presence and amount of coarse mode of mineral dust, and the importance of accurate measurements of the coarse mode of dust is highlighted.

The joint effects of larval density and C-14-cypermethrin on the life history and population growth rate of the midge Chironomus riparius

1. Chemical effects on organisms are typically assessed using individual-level endpoints or sometimes population growth rate (PGR), but such measurements are generally made at low population densities. In contrast most natural populations are subject to density dependence and fluctuate around the environmental carrying capacity as a result of individual competition for resources. As ecotoxicology aims to make reliable population projections of chemical impacts in the field, an understanding of how high-density or resource-limited populations respond to environmental chemicals is essential. 2. Our objective was to determine the joint effects of population density and chemical stress on the life history and PGR of an important ecotoxicological indicator species, Chironomus riparius, under controlled laboratory conditions. Populations were fed the same ration but initiated at different densities and exposed to a solvent control and three concentrations of C-14-cypermethrin in a sediment-water test system for 67 days at 20 +/- 1 degreesC. 3. Density had a negative effect on all the measured life-history traits, and PGR declined with increasing density in the controls. Exposure to C-14-cypermethrin had a direct negative effect on juvenile survival, presumably within the first 24 h because the chemical rapidly dissipated from the water column. Reductions in the initial larval densities resulted in an increase in the available resources for the survivors. Subsequently, exposed populations emerged sooner and started producing offspring earlier than the controls. C-14-cypermethrin had no effect on estimated fecundity and adult body weight but interacted with density to reduce the time to first emergence and first reproduction. As a result, PGR increased with cypermethrin concentration when populations were initiated at high densities. 4. Synthesis and applications. The results showed that the effects of C-14-cypermethrin were buffered at high density, so that the joint effects of density and chemical stress on PGR were less than additive. Low levels of chemical stressors may increase carrying capacity by reducing juvenile competition for resources. More and perhaps fitter adults may be produced, similar to the effects of predators and culling; however, toxicant exposure may result in survivors that are less tolerant to changing conditions. If less than additive effects are typical in the field, standard regulatory tests carried out at low density may overestimate the effects of environmental chemicals. Further studies over a wide range of chemical stressors and organisms with contrasting life histories are needed to make general recommendations.

Effects of absorbing aerosols in cloudy skies: a satellite study over the Atlantic Ocean

We present a method for deriving the radiative effects of absorbing aerosols in cloudy scenes from satellite retrievals only. We use data of 2005–2007 from various passive sensors aboard satellites of the “A-Train” constellation. The study area is restricted to the tropical- and subtropical Atlantic Ocean. To identify the dependence of the local planetary albedo in cloudy scenes on cloud liquid water path and aerosol optical depth (AOD), we perform a multiple linear regression. The OMI UV-Aerosolindex serves as an indicator for absorbing-aerosol presence. In our method, the aerosol influences the local planetary albedo through direct- (scattering and absorption) and indirect (Twomey) aerosol effects. We find an increase of the local planetary albedo (LPA) with increasing AOD of mostly scattering aerosol and a decrease of the LPA with increasing AOD of mostly absorbing aerosol. These results allow us to derive the direct aerosol effect of absorbing aerosols in cloudy scenes, with the effect of cloudy-scene aerosol absorption in the tropical- and subtropical Atlantic contributing (+21.2±11.1)×10−3 Wm−2 to the global top of the atmosphere radiative forcing.

Host model uncertainties in aerosol radiative forcing estimates: results from the AeroCom Prescribed intercomparison study

Simulated multi-model “diversity” in aerosol direct radiative forcing estimates is often perceived as a measure of aerosol uncertainty. However, current models used for aerosol radiative forcing calculations vary considerably in model components relevant for forcing calculations and the associated “host-model uncertainties” are generally convoluted with the actual aerosol uncertainty. In this AeroCom Prescribed intercomparison study we systematically isolate and quantify host model uncertainties on aerosol forcing experiments through prescription of identical aerosol radiative properties in twelve participating models. Even with prescribed aerosol radiative properties, simulated clear-sky and all-sky aerosol radiative forcings show significant diversity. For a purely scattering case with globally constant optical depth of 0.2, the global-mean all-sky top-of-atmosphere radiative forcing is −4.47Wm−2 and the inter-model standard deviation is 0.55Wm−2, corresponding to a relative standard deviation of 12 %. For a case with partially absorbing aerosol with an aerosol optical depth of 0.2 and single scattering albedo of 0.8, the forcing changes to 1.04Wm−2, and the standard deviation increases to 1.01W−2, corresponding to a significant relative standard deviation of 97 %. However, the top-of-atmosphere forcing variability owing to absorption (subtracting the scattering case from the case with scattering and absorption) is low, with absolute (relative) standard deviations of 0.45Wm−2 (8 %) clear-sky and 0.62Wm−2 (11 %) all-sky. Scaling the forcing standard deviation for a purely scattering case to match the sulfate radiative forcing in the Aero- Com Direct Effect experiment demonstrates that host model uncertainties could explain about 36% of the overall sulfate forcing diversity of 0.11Wm−2 in the AeroCom Direct Radiative Effect experiment.

Climate and CO2 controls on global vegetation distribution at the last glacial maximum: analysis based on palaeovegetation data, biome modelling and palaeoclimate simulations.

The global vegetation response to climate and atmospheric CO2 changes between the last glacial maximum and recent times is examined using an equilibrium vegetation model (BIOME4), driven by output from 17 climate simulations from the Palaeoclimate Modelling Intercomparison Project. Features common to all of the simulations include expansion of treeless vegetation in high northern latitudes; southward displacement and fragmentation of boreal and temperate forests; and expansion of drought-tolerant biomes in the tropics. These features are broadly consistent with pollen-based reconstructions of vegetation distribution at the last glacial maximum. Glacial vegetation in high latitudes reflects cold and dry conditions due to the low CO2 concentration and the presence of large continental ice sheets. The extent of drought-tolerant vegetation in tropical and subtropical latitudes reflects a generally drier low-latitude climate. Comparisons of the observations with BIOME4 simulations, with and without consideration of the direct physiological effect of CO2 concentration on C3 photosynthesis, suggest an important additional role of low CO2 concentration in restricting the extent of forests, especially in the tropics. Global forest cover was overestimated by all models when climate change alone was used to drive BIOME4, and estimated more accurately when physiological effects of CO2 concentration were included. This result suggests that both CO2 effects and climate effects were important in determining glacial-interglacial changes in vegetation. More realistic simulations of glacial vegetation and climate will need to take into account the feedback effects of these structural and physiological changes on the climate.