Healthy Aging Update, February 6, 2007, Vol. 2, no. 2

This bimonthly electronic newsletter will provide information and resources on nutrition and health promotion and disease prevention. The Healthy Aging Update is produced for informal and educational purposes only. The newsletter will be distributed electronically and posted on the Department’s website at www.state.ia.us/elderaffairs.

Healthy Aging Update, April 3, 2007, Vol. 2, no. 3

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Analysis of viral- and tumor antigen-specific CD4 T cell responses in healthy donors and melanoma patients

Résumé Des tentatives pour développer des traitements anti-cancéreux basés sur l'utilisation d'antigènes tumoraux ont commencé il y a plus de 10 ans. Depuis quelques années, un certain intérêt s'est portée sur une sous-population particulière des cellules du système immunitaire, les lymphocytes T CD4. Ces cellules jouent un rôle central dans les réponses immunitaires tant contre les virus que contre les cellules tumorales. Comme d'autres lymphocytes T, ces cellules sont activées de manière spécifique en reconnaissant un morceau d'antigène, appelé peptide. Ces peptides proviennent soit de protéines des cellules de l'hôte, soit des protéines étrangères (virus ou bactéries) soit de cellules transformées (cellules tumorales) et sont présentés aux lymphocytes T par des molécules du soi appelées CMH (complexe majeur d'histocompatibilité). Dans le cas des lymphocytes T CD4, ces molécules sont plus précisément des molécules du CMH de classe II (CMH II). Mis à part l'intérêt porté aux réponses médiées par les lymphocytes T cytotoxiques, un intérêt croissant pour les lymphocytes T CD4 s'est développé à cause de la place centrale qu'occupent ces cellules dans les réponses immunitaires. L'identification d'épitopes présentés par des molécules du CMH de classe II dérivés d'un grand nombre d'antigènes tumoraux, ainsi que le développement de techniques permettant de suivre les réponses immunitaires, offre des opportunités pour étudier de manière quantitative et qualitative les lymphocytes T CD4 spécifiques pour un antigène particulier chez des patients cancéreux. De plus, ces épitopes permettent d'induire des réponses médiées par les lymphocytes T CD4 et CD8 chez ces mêmes patients. Dans ce travail, notre premier but était de valider l'utilisation de multimères formés par des complexes peptide:molécules de CMH de class II (pCMH II) pour quantifier la réponse des cellules T CD4 dirigée contre l'épitope HA307-319 dérivé de la protéine hémaglutinine du virus de la grippe et présenté par HLA-DRB1*0401. En analysant des échantillons provenant de volontaires sains ayant reçus un vaccin contre la grippe, nous avons pu démontrer une expansion et une activation transitoires des lymphocytes T CD4 spécifiques pour le peptide HA307-319 après vaccination. De plus, les multimères pCMH II nous ont permis d'analyser plus en détails hétérogénéité des cellules T CD4 spécifiques pour le peptide HA307-319 présents dans le sang périphérique d'individus sains. Par la suite, notre but a été d'analyser les réponses des lymphocytes T CD4 spécifiques pour l'antigène Melan-A chez des patients atteints de mélanome métastatique. Nous avons tout d'abord démontré la présence de cellules T CD4 spécifiques pour l'épitope Melan-A51-73, présenté par HLA-DRBl*0401, qui avait déjà été préalablement décrit. Ensuite, nous avons décrit et caractérisé 2 nouveaux peptides issus de Melan-A qui sont présentés aux cellules T CD4 par différentes molécules du CMH de clans II. Des cellules spécifiques pour ces deux épitopes ont été trouvées chez 9/ 16 patients analysés. De plus, des multimères pCMH II chargés avec un des épitopes nous ont permis de détecter ex vivo des lymphocytes T CD4 spécifiques pour Melan-A dans le sang périphérique d'un patient atteint de mélanome. Mis ensemble, tous ces résultats suggèrent une potentielle utilisation des multimères pCMH II pour analyser en détail les lymphocytes T CD4 spécifiques d'antigènes définis. Cependant, le suivi ex vivo de telles cellules ne semble être possible que dans des cas bien particuliers. Néanmoins, les nouveaux épitopes issus de Melan-A et présentés par des molécules du CMH de classe II que nous avons décrits dans cette étude aideront à étudier plus en détails les lymphocytes T CD4 spécifiques pour Melan-A chez des patients atteints de mélanome, un sujet d'étude sur lequel peu de résultats sont à ce jour disponibles. Summary Attempts to develop cancer vaccines based on molecularly defined tumorassociated antigens were initiated more than 10 years ago. Apart from CTLmediated anti-tumor immunity, interests are. now focused on CD4 T cells that are central players of immune responses. The identification of MHC class-II-restricted epitopes from numerous tumor antigens together with the development of monitoring tools offers the opportunity to quantitatively and qualitatively study antigen-specific CD4 T lymphocytes in cancer patients and to induce both CTL and T helper responses in cancer patients. In this work, we first aimed at validating the use of peptide:MHC class II complex (pMHC II) multimers to quantitate the CD4 T cell response against the hemagglutinin-derived epitope HAso~-si9 from influenza virus presented by HLA-DRBl*0401. By analysing samples from healthy volunteers vaccinated with ananti-influenza vaccine, we could demonstrate a transient expansion and activation of HA-specific CD4 T cells after treatment. Moreover, pMHC II multimers helped us to study the heterogeneity of HAspecific CD4 T cells found in peripheral blood of healthy individuals. Then, we aimed to analyse Melan-A-specific CD4 T cell responses in metastatic melanoma patients. We first demonstrated the presence of CD4 T cells specific for the previously described Melan-A51_73 epitope presented by HLA-DRB 1 *0401 in peripheral blood of those patients. Second, we described and characterised 2 new Melan-A-derived peptides that are presented by different MHC II molecules to CD4 T cells. Specific cells for these epitopes were found in 9/ 16 rnelánoma patients analysed. In addition, pMHC II multimers loaded with one of the two epitopes allowed us to detect ex vivo Melan-A-specific CD4 T cells in peripheral blood of a melanoma patient. Together, these results suggest a potential use of pMHC II multimers in analysing in detail antigen-specific CD4 T cells. However, ex vivo monitoring of such cells will be possible only in particular conditions. Nevertheless, the new Melan-A-derived MHC II-restricted epitopes described here will help to study in more detail Melan-A-specific CD4 T cells in melanoma patients, a field where only scarce data are available.

Identification of psychological dysfunctions and eating disorders in obese women seeking weight loss: cross-sectional study.

Objective. The aim of this study is to analyse associations between eating behaviour and psychological dysfunctions in treatment-seeking obese patients and identify parameters for the development of diagnostic tools with regard to eating and psychological disorders. Design and Methods. Cross-sectional data were analysed from 138 obese women. Bulimic Investigatory Test of Edinburgh and Eating Disorder Inventory-2 assessed eating behaviours. Beck Depression Inventory II, Spielberger State-Trait Anxiety Inventory, form Y, Rathus Assertiveness Schedule, and Marks and Mathews Fear Questionnaire assessed psychological profile. Results. 61% of patients showed moderate or major depressive symptoms and 77% showed symptoms of anxiety. Half of the participants presented with a low degree of assertiveness. No correlation was found between psychological profile and age or anthropometric measurements. The prevalence and severity of depression, anxiety, and assertiveness increased with the degree of eating disorders. The feeling of ineffectiveness explained a large degree of score variance. It explained 30 to 50% of the variability of assertiveness, phobias, anxiety, and depression. Conclusion. Psychological dysfunctions had a high prevalence and their severity is correlated with degree of eating disorders. The feeling of ineffectiveness constitutes the major predictor of the psychological profile and could open new ways to develop screening tools.

Parental post-traumatic reactions after premature birth: implications for sleeping and eating problems in the infant.

BACKGROUND: Progress in perinatal medicine has made it possible to increase the survival of very or extremely low birthweight infants. Developmental outcomes of surviving preterm infants have been analysed at the paediatric, neurological, cognitive, and behavioural levels, and a series of perinatal and environmental risk factors have been identified. The threat to the child's survival and invasive medical procedures can be very traumatic for the parents. Few empirical reports have considered post-traumatic stress reactions of the parents as a possible variable affecting a child's outcome. Some studies have described sleeping and eating problems as related to prematurity; these problems are especially critical for the parents. OBJECTIVE: To examine the effects of post-traumatic reactions of the parents on sleeping and eating problems of the children. DESIGN: Fifty families with a premature infant (25-33 gestation weeks) and a control group of 25 families with a full term infant participated in the study. Perinatal risks were evaluated during the hospital stay. Mothers and fathers were interviewed when their children were 18 months old about the child's problems and filled in a perinatal post-traumatic stress disorder questionnaire (PPQ). RESULTS: The severity of the perinatal risks only partly predicts a child's problems. Independently of the perinatal risks, the intensity of the post-traumatic reactions of the parents is an important predictor of these problems. CONCLUSIONS: These findings suggest that the parental response to premature birth mediates the risks of later adverse outcomes. Preventive intervention should be promoted.

Effects of fish oil on the neuro-endocrine responses to an endotoxin challenge in healthy volunteers

Résumé Introduction et hypothèse : Certains acides gras polyinsaturés de type n-3 PUFA, qui sont contenus dans l'huile de poisson, exercent des effets non-énergétiques (fluidité des membranes cellulaires, métabolisme énergétique et prostanoïdes, régulation génique de la réponse inflammatoire). Les mécanismes de la modulation de cette dernière sont encore mal connus. L'administration d'endotoxine (LPS) induit chez les volontaires sains une affection inflammatoire aiguë, comparable à un état grippal, associé à des modifications métaboliques et inflammatoires transitoires, similaires au sepsis. Ce modèle est utilisé de longue date pour l'investigation clinique expérimentale. Cette étude examine les effets d'une supplémentation orale d'huile de poisson sur la réponse inflammatoire (systémique et endocrinienne) de sujets sains soumis à une injection d'endotoxine. L'hypothèse était que la supplémentation d'huile de poisson réduirait les réponses physiologiques à l'endotoxine. Méthodes : Quinze volontaires masculins (âge 26.0±3.1 ans) ont participé à une étude randomisée, contrôlée. Les sujets sont désignés au hasard à recevoir ou non une supplémentation orale : 7.2 g d'huile de poisson par jour correspondant à un apport de 1.1 g/jour d'acides gras 20:5 (n-3, acide écosapentaénoïque) et 0.7 g/jour de 22:6 (n-3, acide docosahexaénoïque). Chaque sujet est investigué deux fois dans des conditions identiques : une fois il reçoit une injection de 2 ng par kg poids corporel de LPS intraveineuse, l'autre fois une injection de placebo. Les variables suivantes sont relevées avant l'intervention et durant les 360 min qui suivent l'injection :signes vitaux, dépense énergétique (EE) et utilisation nette des substrats (calorimétrie indirecte, cinétique du glucose (isotopes stables), taux plasmatique des triglycérides et FFA, du glucose, ainsi que des cytokines et hormones de stress (ACTH, cortisol, Adré, Nor-Adré). Analyses et statistiques :moyennes, déviations standards, analyse de variance (one way, test de Scheffé), différences significatives entre les groupes pour une valeur de p < 0.05. Résultats :L'injection de LPS provoque une augmentation de la température, de la fréquence cardiaque, de la dépense d'énergie et de l'oxydation nette des lipides. On observe une élévation des taux plasmatiques de TNF-a et IL-6, de la glycémie, ainsi qu'une élévation transitoire des concentrations plasmatiques des hormones de stress ACTH, cortisol, adrénaline et noradrénaline. L'huile de poisson atténue significativement la fièvre, la réponse neuro-endocrinienne (ACTH et cortisol) et sympathique (baisse de la noradrénaline plasmatique). Par contre, les taux des cytokines ne sont pas influencés par la supplémentation d'huile de poisson. Conclusion : La supplémentation d'huile de poisson atténue la réponse physiologique à l'endotoxine chez le sujet sain, en particulier la fièvre et la réponse endocrinienne, sans influencer la production des cytokines. Ces résultats soutiennent l'hypothèse que les effets bénéfiques de l'huile de poisson sont principalement caractérisés au niveau du système nerveux central, par des mécanismes non-inflammatoires qui restent encore à élucider.

Short-term and sustained renal effects of angiotensin II receptor blockade in healthy subjects.

We investigated the short-term and sustained hormonal and renal effects of angiotensin II (Ang II) receptor blockade in normotensive healthy volunteers. Twenty-four subjects maintained on a fixed sodium diet were randomized to receive for 8 days a placebo or 10 or 50 mg doses of the Ang II antagonist irbesartan (SR 47436, BMS 186295) according to a double-blind, parallel group design. Plasma renin activity, plasma immunoreactive Ang II and aldosterone levels, blood pressure, renal hemodynamics, and urinary electrolyte excretion were measured for 8 hours after the first and eighth administration of each dose of irbesartan or placebo. Ang II receptor blockade with irbesartan induced a dose-dependent compensatory increase in plasma renin activity and plasma angiotensin levels and a significant decrease in plasma aldosterone levels. The compensatory rise in plasma renin activity and Ang II levels was more pronounced on day 8, reflecting a long duration of the blocking effect of irbesartan. Irbesartan induced small changes in blood pressure and did not significantly modify renal blood flow and glomerular filtration rate. However, a significant decrease in filtration fraction was observed during receptor blockade on days 1 and 8. The tubular effects of irbesartan were characterized by a dose-dependent increase in sodium and chloride excretions. Interestingly, the cumulative natriuretic response to Ang II receptor blockade was similar on days 1 and 8, suggesting that in these subjects, renal Ang II receptors are not blocked over 24 hours during repeated administration even though this antagonist has a long duration of action (t1/2 of 15 to 17 hours).(ABSTRACT TRUNCATED AT 250 WORDS)

Healthy, educated and wealthy : Is the welfare state really harmful for growth?

In this paper, we study how public and private expenditures in health and education affect economic growth by their influence on people's health, abilities, skills and knowledge. We consider a growth accounting framework in order to test whether welfare expenditures more than offset the efficiency losses caused by distortionary taxation, and whether the effects of public expenditure on economic growth differ from those of private expenditure. Our empirical analysis is based on a panel of 19 OECD countries observed between 1971 and 1998. The results are consistent with the hypothesis that the contribution of welfare expenditures more than compensates for the distortions caused by the tax system; and the estimated positive impact is stronger for health than for education. We also find some evidence that public expenditure influences GDP growth more than private expenditure.

Healthy Family Newsletter, January 2010

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Healthy Family Newsletter, February2010

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