Cardiologie nucléaire du 21ième siècle : nouveautés et réalités

Les maladies cardio-vasculaires demeurent une cause majeure de mortalité et morbidité dans les sociétés développées. La recherche de déterminants prédictifs d’évènements vasculaires représente toujours un enjeu d’actualité face aux coûts croissants des dépenses reliées aux soins médicaux et à l’élargissement des populations concernées, notamment face à l’occidentalisation des pays émergeants comme l’Inde, le Brésil et la Chine. La cardiologie nucléaire occupe depuis trente ans, une place essentielle dans l’arsenal des méthodes diagnostiques et pronostiques des cardiopathies. De plus, de nouvelles percées permettront de dépister d’une façon plus précoce et précise, la maladie athérosclérotique cardiaque et périphérique chez les populations atteintes ainsi qu’en prévention primaire. Nous présenterons dans cette thèse, deux approches nouvelles de la cardiologie nucléaire. La dysfonction endothéliale est considérée comme le signal pathologique le plus précoce de l’athérosclérose. Les facteurs de risques cardiovasculaires traditionnels atteignent la fonction endothéliale et peuvent initier le processus d’athérosclérose même en l’absence de lésion endothéliale physique. La quantification de la fonction endothéliale coronarienne comporte donc un intérêt certain comme biomarqueur précoce de la maladie coronarienne. La pléthysmographie isotopique, méthodologie développée lors de ce cycle d’étude, permet de quantifier la fonction endothéliale périphérique, cette dernière étant corrélée à la fonction endothéliale coronarienne. Cette méthodologie est démontrée dans le premier manuscrit (Harel et. al., Physiol Meas., 2007). L’utilisation d’un radiomarquage des érythrocytes permet la mesure du flot artériel au niveau du membre supérieur pendant la réalisation d’une hyperémie réactive locale. Cette nouvelle procédure a été validée en comparaison à la pléthysmographie par jauge de contrainte sur une cohorte de 26 patients. Elle a démontré une excellente reproductibilité (coefficient de corrélation intra-classe = 0.89). De plus, la mesure du flot artérielle pendant la réaction hyperémique corrélait avec les mesure réalisées par la méthode de référence (r=0.87). Le deuxième manuscrit expose les bases de la spectroscopie infrarouge comme méthodologie de mesure du flot artériel et quantification de la réaction hyperémique (Harel et. al., Physiol Meas., 2008). Cette étude utilisa un protocole de triples mesures simultanées à l’aide de la pléthysmographie par jauge de contrainte, radio-isotopique et par spectroscopie infrarouge. La technique par spectroscopie fut démontrée précise et reproductible quant à la mesure des flots artériels au niveau de l’avant-bras. Cette nouvelle procédure a présenté des avantages indéniables quant à la diminution d’artéfact et à sa facilité d’utilisation. Le second volet de ma thèse porte sur l’analyse du synchronisme de contraction cardiaque. En effet, plus de 30% des patients recevant une thérapie de resynchronisation ne démontre pas d’amélioration clinique. De plus, ce taux de non-réponse est encore plus élevé lors de l’utilisation de critères morphologiques de réponse à la resynchronisation (réduction du volume télésystolique). Il existe donc un besoin urgent de développer une méthodologie de mesure fiable et précise de la dynamique cardiaque. Le troisième manuscrit expose les bases d’une nouvelle technique radio-isotopique permettant la quantification de la fraction d’éjection du ventricule gauche (Harel et. al. J Nucl Cardiol., 2007). L’étude portant sur 202 patients a démontré une excellente corrélation (r=0.84) avec la méthode de référence (ventriculographie planaire). La comparaison avec le logiciel QBS (Cedar-Sinai) démontrait un écart type du biais inférieur (7.44% vs 9.36%). De plus, le biais dans la mesure ne démontrait pas de corrélation avec la magnitude du paramètre pour notre méthodologie, contrairement au logiciel alterne. Le quatrième manuscrit portait sur la quantification de l’asynchronisme intra-ventriculaire gauche (Harel et. al. J Nucl Cardiol, 2008). Un nouveau paramètre tridimensionnel (CHI: contraction homogeneity index) (médiane 73.8% ; IQ 58.7% - 84.9%) permis d’intégrer les composantes d’amplitude et du synchronisme de la contraction ventriculaire. La validation de ce paramètre fut effectuée par comparaison avec la déviation standard de l’histogramme de phase (SDΦ) (médiane 28.2º ; IQ 17.5º - 46.8º) obtenu par la ventriculographie planaire lors d’une étude portant sur 235 patients. Ces quatre manuscrits, déjà publiés dans la littérature scientifique spécialisée, résument une fraction des travaux de recherche que nous avons effectués durant les trois dernières années. Ces travaux s’inscrivent dans deux axes majeurs de développement de la cardiologie du 21ième siècle.

Morbidity characteristics related to cardiovascular outcomes in French Canadian Families of the Saguenay-Lac-Saint-Jean region of Quebec

PROBLÉMATIQUE: L’Organisation Mondiale de la Santé (OMS) considère les maladies cardiovasculaires (MCVs) comme l'hypertension, la maladie coronarienne (par exemple, infarctus du myocarde), l'insuffisance cardiaque ainsi que les accidents cérébrovasculaires, parmi les principales causes de mortalité dans le monde. Les MCVs sont des maladies multifactorielles caractérisées par des interactions complexes entre le génome et l'environnement et dont la prévalence augmente rapidement dans toutes les populations du globe, ce qui vient compliquer d'autant l'étude de leurs bases héréditaires. Nos études précédentes sur la population fondatrice des familles Canadiennes-françaises de la région du Saguenay-Lac-Saint-Jean (SLSJ) au Québec ont permis d’obtenir une carte des loci significativement liés à des déterminants qualitatifs et quantitatifs de l’hypertension et ses déterminants métaboliques [1, 2]. HYPOTHÈSE ET OBJECTIF: Puisque nos données préliminaires nous suggèrent que la mort prématurée consécutive aux MCVs possède des composantes génétique et environnementale, notre hypothèse de départ est que les maladies avec occurrences fatales et non fatales (OF et ONF, respectivement) ont des caractéristiques distinctes, surtout lorsqu’en lien avec le système CV. Pour réaliser ce projet, nos objectifs sont d’analyser les causes de morbidité/mortalité d’hypertendus avec ou sans obésité chez des familles de la région du SLSJ. Nous accomplirons ceci en interrogeant les registres des hôpitaux et de l'état civil de même que les données généalogiques de 1950 jusqu'à maintenant. Nous voulons décrire et étudier les OF pour les comparer aux NFO. RÉSULTATS: Nous avons identifié un total de 3,654 diagnostiques appartenant aux OF et ONF chez les 343 sujets étudiés. Pour les OF, nous avons trouvé que: (1) un grand total de 1,103 diagnostiques du système circulatoire ont affecté 299 sujets avec 555 occurrences et 247 premières occurrences; (2) 333 des sujets participants ont reçu 1,536 diagnostiques non-CV avec 195 occurrences et 107 premières occurrences; (3) 62 diagnostiques de toutes autres causes chez 62 des sujets participants avec 81 occurrences et 11 premières occurrences. Pour les ONF: (1) 156 diagnostiques du système circulatoire ont affecté 105 sujets; (2) 60 diagnostiques de causes non-CV chez 53 des sujets; (3) et 718 diagnostiques de toutes autres causes chez 252 des sujets. Pour les OF, 109 des 333 sujets affectés par les maladies non-CV et 58 des 62 par toutes autres maladies étaient atteints simultanément par des MCV. Nous avons décrit les caractéristiques des maladies avec occurrences fatales et non fatales. Les MCVs prédominaient dans les résultats des premières occurrences et occurrences totales tandis que les maladies non-CV étaient les plus élevées pour les diagnostiques. De plus, les OF CV ont affecté 67.1% de notre échantillon de population, incluant les sujets co-affectés par les maladies non-CV ou de toutes autres causes. En fait, nos sujets ont un risque trois fois plus élevé de développer des MCVs (p<0.0001; χ2=1,575.348), tandis qu’il diminue de moitié pour les maladies non-CV comparativement au reste de la population du SLSJ (p=0.0006; χ2=11.834). Enfin, le risque de développer des tumeurs malignes est diminué de moitié dans notre échantillon comparativement à l’incidence régionale. CONCLUSION: Cette étude a apporté une nouvelle perspective sur les OF et ONF chez nos sujets de la région SLSJ du Québec après 11 ans. Quand on observe ces résultats en conjonction avec les MCVs, ce risque double.

Intestin et défauts métaboliques dans la résistance à l'insuline

En lien avec l’augmentation constante de l’obésité, de plus en plus de personnes sont atteintes de résistance à l’insuline ou de diabète de type 2. Ce projet doctoral s’est surtout intéressé à l’une des conséquences majeures des pathologies cardiométaboliques, soit la dyslipidémie diabétique. À cet égard, les gens présentant une résistance à l’insuline ou un diabète de type 2 sont plus à risque de développer des perturbations lipidiques caractérisées essentiellement par des taux élevés de triglycérides et de LDL-cholestérol ainsi que de concentrations restreintes en HDL-cholestérol dans la circulation. Les risques de maladies cardiovasculaires sont ainsi plus élevés chez ces patients. Classiquement, trois organes sont connus pour développer l’insulino-résistance : le muscle, le tissu adipeux et le foie. Néanmoins, certaines évidences scientifiques commencent également à pointer du doigt l’intestin, un organe critique dans la régulation du métabolisme des lipides postprandiaux, et qui pourrait, conséquemment, avoir un impact important dans l’apparition de la dyslipidémie diabétique. De façon très intéressante, des peptides produits par l’intestin, notamment le GLP-1 (glucagon-like peptide-1), ont déjà démontré leur potentiel thérapeutique quant à l’amélioration du statut diabétique et leur rôle dans le métabolisme intestinal lipoprotéinique. Une autre évidence est apportée par la chirurgie bariatrique qui a un effet positif, durable et radical sur la perte pondérale, le contrôle métabolique et la réduction des comorbidités du diabète de type 2, suite à la dérivation bilio-intestinale. Les objectifs centraux du présent programme scientifique consistent donc à déterminer le rôle de l’intestin dans (i) l’homéostasie lipidique/lipoprotéinique en réponse à des concentrations élevées de glucose (à l’instar du diabète) et à des peptides gastro-intestinaux tels que le PYY (peptide YY); (ii) la coordination du métabolisme en disposant de l’AMPK (AMP-activated protein kinase) comme senseur incontournable permettant l’ajustement précis des besoins et disponibilités énergétiques cellulaires; et (iii) l’ajustement de sa capacité d’absorption des graisses alimentaires en fonction du gain ou de la perte de sa sensibilité à l’insuline démontrée dans les spécimens intestinaux humains prélevés durant la chirurgie bariatrique. Dans le but de confirmer le rôle de l’intestin dans la dyslipidémie diabétique, nous avons tout d’abord utilisé le modèle cellulaire intestinal Caco-2/15. Ces cellules ont permis de démontrer qu’en présence de hautes concentrations de glucose en basolatéral, telle qu’en condition diabétique, l’intestin absorbe davantage de cholestérol provenant de la lumière intestinale par l’intermédiaire du transporteur NPC1L1 (Niemann Pick C1-like 1). L’utilisation de l’ezetimibe, un inhibiteur du NPC1L1, a permis de contrecarrer cette augmentation de l’expression de NPC1L1 tout comme l’élévation de l’absorption du cholestérol, prouvant ainsi que le NPC1L1 est bel et bien responsable de cet effet. D’autre part, des travaux antérieurs avaient identifié certains indices quant à un rôle potentiel du peptide intestinal PYY au niveau du métabolisme des lipides intestinaux. Toutefois, aucune étude n’avait encore traité cet aspect systématiquement. Pour établir définitivement l’aptitude du PYY à moduler le transport et le métabolisme lipidique dans l’intestin, nous avons utilisé les cellules Caco-2/15. Notre étude a permis de constater que le PYY incubé du côté apical est capable de réduire significativement l’absorption du cholestérol et le transporteur NPC1L1. Puisque le rôle de l'AMPK dans l'intestin demeure inexploré, il est important non seulement de définir sa structure moléculaire, sa régulation et sa fonction dans le métabolisme des lipides, mais aussi d'examiner l'impact de l’insulino-résistance et du diabète de type 2 (DT2) sur son statut et son mode d’action gastro-intestinal. En employant les cellules Caco-2/15, nous avons été capables de montrer (i) la présence de toutes les sous-unités AMPK (α1/α2/β1/β2/γ1/γ2/γ3) avec une différence marquée dans leur abondance et une prédominance de l’AMPKα1 et la prévalence de l’hétérotrimère α1/β2/γ1; (ii) l’activation de l’AMPK par la metformine et l’AICAR, résultant ainsi en une phosphorylation accrue de l’enzyme acétylCoA carboxylase (ACC) et sans influence sur l'HMG-CoA réductase; (iii) la modulation négative de l’AMPK par le composé C et des concentrations de glucose élevées avec des répercussions sur la phosphorylation de l’ACC. D’autre part, l’administration de metformine au Psammomys obesus, un modèle animal de diabète et de syndrome métabolique, a conduit à (i) une régulation positive de l’AMPK intestinale (phosphorylation de l’AMPKα-Thr172); (ii) la réduction de l'activité ACC; (iii) l’augmentation de l’expression génique et protéique de CPT1, supportant une stimulation de la β-oxydation; (iv) une tendance à la hausse de la sensibilité à l'insuline représentée par l’induction de la phosphorylation d'Akt et l’inactivation de la phosphorylation de p38; et (v) l’abaissement de la formation des chylomicrons ce qui conduit à la diminution de la dyslipidémie diabétique. Ces données suggèrent que l'AMPK remplit des fonctions clés dans les processus métaboliques de l'intestin grêle. La preuve flagrante de l’implication de l’intestin dans les événements cardiométaboliques a été obtenue par l’examen des spécimens intestinaux obtenus de sujets obèses, suite à une chirurgie bariatrique. L’exploration intestinale nous a permis de constater chez ceux avec un indice HOMA élevé (marqueur d’insulinorésistance) (i) des défauts de signalisation de l'insuline comme en témoigne la phosphorylation réduite d'Akt et la phosphorylation élevée de p38 MAPK; (ii) la présence du stress oxydatif et de marqueurs de l'inflammation; (iii) la stimulation de la lipogenèse et de la production des lipoprotéines riches en triglycérides avec l’implication des protéines clés FABP, MTP et apo B-48. En conclusion, l'intestin grêle peut être classé comme un tissu insulino-sensible et répondant à plusieurs stimuli nutritionnels et hormonaux. Son dérèglement peut être déclenché par le stress oxydatif et l'inflammation, ce qui conduit à l'amplification de la lipogenèse et la synthèse des lipoprotéines, contribuant ainsi à la dyslipidémie athérogène chez les patients atteints du syndrome métabolique et de diabète de type 2.

Gravity Modelling of the Crustal Structure Below Bavali Shear Zone And Adjacent Major Plutons Of Northern Kerala

The primary aim of the present study is to acquire a large amount of gravity data, to prepare gravity maps and interpret the data in terms of crustal structure below the Bavali shear zone and adjacent regions of northern Kerala. The gravity modeling is basically a tool to obtain knowledge of the subsurface extension of the exposed geological units and their structural relationship with the surroundings. The study is expected to throw light on the nature of the shear zone, crustal configuration below the high-grade granulite terrain and the tectonics operating during geological times in the region. The Bavali shear is manifested in the gravity profiles by a steep gravity gradient. The gravity models indicate that the Bavali shear coincides with steep plane that separates two contrasting crustal densities extending beyond a depth of 30 km possibly down to Moho, justifying it to be a Mantle fault. It is difficult to construct a generalized model of crustal evolution in terms of its varied manifestations using only the gravity data. However, the data constrains several aspects of crustal evolution and provides insights into some of the major events.

Response of Eastern Arabian Sea to Extreme climatic Events with Special Reference to Selected Pelagic Fishes

The thesis attempts to study the changes in oceanographic parameters associated with extreme climatic events,the influence of oceanographic as well as meteorological parameters on fishes.The characteristics of major pelagic fishes of southwest coast of India(Oil sardine and Indian mackerel) have been described here.A description on study area and period of study is also described .The impact of extreme climatic events on the oceanographic variability of Eastern Arabian Sea.The extreme climatic event,the Indian Ocean Dipole associated with EI Nino Southern Oscillation is taken into consideration.The variability in oil sardine and mackerel landings of southwest coast of India during the study period.The trend analysis of the landings has been done and also a prediction model is applied for the landings.The influence of environmental parameters on oil sardine as well as mackerel fishery has been explained .With regression analysis ,the significant relation between environmental parameters and fish landings are also been recognized.The prediction of landings is done with these environmental parameters.

Prevalencia de obesidad y factores de riesgo cardiovascular en estudiantes de ciencias de la salud - universidad del Quindío - 2013

ANTECEDENTES: En Colombia, reportes del año 2010 de la Encuesta Nacional de la Situación en Nutrición ENSIN 2010(2), muestran uno de cada dos colombianos, presentan un índice de masa corporal mayor al esperado (3) METODO: El presente estudio de corte transversal, determino la prevalencia de obesidad y otros factores de riesgo cardiovascular en una población de estudiantes de Ciencias de la Salud de una Universidad regional en el primer periodo académico del año 2013. El tamaño de muestra fue n=113 sujetos que corresponden 60,5% a la carrera de medicina y 39,95% a enfermería. Con el fin de conocer su comportamiento con respecto a hábitos y estilos de vida específicos como el consumo de alcohol, el consumo de tabaco y el sedentarismo, así como su asociación a eventos inflamatorios relacionados con la fisiopatología de los procesos de salud asociados al peso, por medio de instrumentos de medición clínica, antropométrica y sérica, determino un modelo estadístico propicio para entender el comportamiento de la obesidad y la enfermedad Cardiovascular RESULTADOS: La prevalencia estimada de sobrepeso y obesidad por Índice de Masa Corporal (IMC), fue del 27,7% (IC 95%: 19.9%,37.2%); por el perímetro abdominal (OBPABD) se encontró una prevalencia estimada del 27,4% (IC 95%: 19,9% – 36,4%), y la prevalencia con el Índice Cintura Cadera (OBICC) fue de 3,5% (IC 95%:1,3% – 9,3%). CONCLUSIONES: La presencia de hábitos no saludables y la presencia de sobrepeso y obesidad se considera que es necesario en primera instancia una valoración general de estado nutricional de los universitarios de las diferentes facultados y plantear estrategias preventivas ya que la literatura documenta los efectos de los hábitos no saludables sino además documenta los efectos de la prevención de la misma ya que en si se ha encontrado asociación para enfermedades cardiovasculares. Se propone que para obtener mayor información del comportamiento de los factores de riesgo cardiovasculares se deberían realizar estudios retrospectivos en el que intervengan las demás carreras de la universidad y poder evaluar la totalidad de población universitaria

Factores de riesgo para mediastinitis en adultos sometidos a cirugía cardiovascular Fundación Abood Shaio 2000 - 2006

La mediastinitis post cirugía cardiovascular es una complicación severa de mal pronóstico, con incidencia mundial de 0.4 al 5% y mortalidad de 8.6-42%. En Bogotá 2 trabajos de investigación reportan una incidencia de 1.7% en 1999. Se pretende establecer factores de riesgo de la enfermedad y características propias de la Fundación Abood Shaio. este estudio retrospectivo de caso y control, de Enero-2000 a Diciembre-2006, buscó identificar factores de riesgo asociados con aparición de mediastinitis postcirugía cardiovascular en la Fundación Abood Shaio. Se revisaron base de datos y registros existentes sobre 6113 cirugías cardiovasculares, encontrando 48 pacientes adultos que desarrollaron mediastinitis posquirúrgica.

Correlating Bayesian date estimates with climatic events and domestication using a bovine case study

The tribe Bovini contains a number of commercially and culturally important species, such as cattle. Understanding their evolutionary time scale is important for distinguishing between post-glacial and domestication-associated population expansions, but estimates of bovine divergence times have been hindered by a lack of reliable calibration points. We present a Bayesian phylogenetic analysis of 481 mitochondrial D-loop sequences, including 228 radiocarbon-dated ancient DNA sequences, using a multi-demographic coalescent model. By employing the radiocarbon dates as internal calibrations, we co-estimate the bovine phylogeny and divergence times in a relaxed-clock framework. The analysis yields evidence for significant population expansions in both taurine and zebu cattle, European aurochs and yak clades. The divergence age estimates support domestication-associated expansion times (less than 12 kyr) for the major haplogroups of cattle. We compare the molecular and palaeontological estimates for the Bison-Bos divergence.

Late pleistocene ice export events into the Arctic Ocean from the M'Clure Strait Ice Stream, Canadian Arctic Archipelago

Rapidly-flowing sectors of an ice sheet (ice streams) can play ail important role in abrupt climate change through tile delivery of icebergs and meltwater and tile Subsequent disruption of ocean thermohaline circulation (e.g., the North Atlantic's Heinrich events). Recently, several cores have been raised from the Arctic Ocean which document the existence of massive ice export events during tile Late Pleistocene and whose provenance has been linked to Source regions in the Canadian Arctic Archipelago. In this paper, satellite imagery is used to map glacial geomorphology in the vicinity of Victoria Island, Banks Island and Prince of Wales Island (Canadian Arctic) in order to reconstruct ice flow patterns in the highly complex glacial landscape. A total of 88 discrete flow-sets are mapped and of these, 13 exhibit the characteristic geomorphology of palaeo-ice streams (i.e., parallel patterns of large, highly elongated mega-scale glacial lineations forming a convergent flow pattern with abrupt lateral margins). Previous studies by other workers and cross-cutting relationships indicate that the majority of these ice streams are relatively young and operated during or immediately prior to deglaciation. Our new mapping, however, documents a large (> 700 km long; 110 km wide) and relatively old ice stream imprint centred in M'Clintock Channel and converging into Viscount Melville Sound. A trough mouth fan located on the continental shelf Suggests that it extended along M'Clure Strait and was grounded at tile shelf edge. The location of the M'Clure Strait Ice Stream exactly matches the Source area of 4 (possibly 5) major ice export events recorded in core PS 1230 raised from Fram Strait, the major ice exit for the Arctic Ocean. These ice export events occur at similar to 12.9, similar to 15.6, similar to 22 and 29.8 ka (C-14 yr BP) and we argue that they record vigorous episodes of activity of the M'Clure Strait Ice Stream. The timing of these events is remarkably similar to the North Atlantic's Heinrich events and we take this as evidence that the M'Clure Strait Ice Stream was also activated around the same time. This may hold important implications for tile cause of the North Atlantic's Heinrich events and hints at tile possibility of a pall-ice sheet response. (c) 2005 Elsevier B.V. All rights reserved.

Omega-3 fatty acids, cardiovascular disease and stability of atherosclerotic plaques

Long-chain n-3 polyunsaturated fatty acids are found in oily fish and in fish oils and similar preparations. Substantial evidence from epidemiological and case-control studies indicates that consumption of fish, oily fish and long-chain n-3 fatty acids reduces risk of cardiovascular mortality. Secondary prevention studies using long-chain n-3 fatty acids in patients post-myocardial infarction have shown a reduction in total and cardiovascular mortality with an especially potent effect on sudden death. Long-chain n-3 fatty acids have been shown to beneficially modify a range of cardiovascular risk factors, which may result in primary cardiovascular prevention. However, reduced non-fatal and fatal events and a reduction in sudden death probably involve other mechanisms. Reduced thrombosis following long-chain n-3 fatty acids may play a role. A decrease in arrhythmias is a favoured mechanism of action of long-chain n-3 fatty acids and is supported by cell culture and animal studies. However human trials using implantable cardiac defibrillators have produced inconsistent findings and a recent meta-analysis does not support this mechanism of action. An alternative mechanism of action may be stabilisation of atherosclerotic plaques by long-chain n-3 fatty acids. This is suggested by one published human study which showed that incorporation of long-chain n-3 fatty acids into plaques collected at carotid endarterectomy resulted in fewer macrophages in the plaque and a morphology indicative of increased stability. These findings are supported from observations in an animal model and suggest that the primary effect of long-chain n-3 fatty acids might be on macrophages within the plaque.

Targeting the cell cycle machinery for the treatment of cardiovascular disease

Cardiovascular disease represents a major clinical problem affecting a significant proportion of the world's population and remains the main cause of death in the UK. The majority of therapies currently available for the treatment of cardiovascular disease do not cure the problem but merely treat the symptoms. Furthermore, many cardioactive drugs have serious side effects and have narrow therapeutic windows that can limit their usefulness in the clinic. Thus, the development of more selective and highly effective therapeutic strategies that could cure specific cardiovascular diseases would be of enormous benefit both to the patient and to those countries where healthcare systems are responsible for an increasing number of patients. In this review, we discuss the evidence that suggests that targeting the cell cycle machinery in cardiovascular cells provides a novel strategy for the treatment of certain cardiovascular diseases. Those cell cycle molecules that are important for regulating terminal differentiation of cardiac myocytes and whether they can be targeted to reinitiate cell division and myocardial repair will be discussed as will the molecules that control vascular smooth muscle cell (VSMC) and endothelial cell proliferation in disorders such as atherosclerosis and restenosis. The main approaches currently used to target the cell cycle machinery in cardiovascular disease have employed gene therapy techniques. We will overview the different methods and routes of gene delivery to the cardiovascular system and describe possible future drug therapies for these disorders. Although the majority of the published data comes from animal studies, there are several instances where potential therapies have moved into the clinical setting with promising results.

Dietary fat composition and cardiovascular disease

Cardiovascular disease (CVD), which includes coronary heart disease and stroke, remains the major killer in the EU, being responsible for 42% of total mortality. The amount and composition of dietary fat is arguably the most important dietary factor contributing to disease risk. A significant body of consistent evidence indicates that a decrease in dietary saturated fat:unsaturated (polyunsaturated + monounsaturated) ratio and an increased intake of long-chain n-3 polyunsaturated fatty acids (LC n-3 PUFA) found in fish, is cardioprotective. Furthermore, although the evidence is currently less convincing, such a strategy is also likely to improve insulin sensitivity, the central metabolic defect in diabetes. Currently in the UK only 12% of men, 17% of women and 8% of children have an SFA intakes <10% of energy. The average intake of LC n-3 PUFA is <0.2 g/day, which is less than half the current conservative recommendation of a minimum of 0.45 g/day. Public health strategies to reverse these dietary fatty acid imbalances, aimed at educating and motivating the consumer and making affordable and acceptable food products with an ‘enhanced’ fatty acid profile more widely available, must remain a public health priority in the ‘fight’ against CVD.

Effects of trauma exposure on the cortisol response to dexamethasone administration in PTSD and major depressive disorder

Objective: To evaluate cortisol suppression following 0.5 mg of dexamethasone (DEX) in trauma survivors (N = 52),with posttraumatic stress disorder (PTSD), major depressive disorder (MDD), both, or neither disorder, and in subjects never exposed to trauma (N = 10), in order to examine interactions between diagnosis and trauma history on cortisol negative feedback inhibition. Method: Lifetime trauma exposure and psychiatric diagnoses were assessed and blood samples were obtained at 8:00 a.m. for the determination of baseline cortisol. Participants ingested 0.5 mg of DEX at 11:00 p.m. and blood samples for determination of cortisol and DEX were obtained at 8:00 a.m. the following day. Results: PTSD was associated with enhanced cortisol suppression in response to DEX Among trauma survivors, the presence of a traumatic event prior to the "focal" trauma had a substantial impact on cortisol suppression in subjects with MDD. Such subjects were more likely to show cortisol alterations similar to those associated with PTSD, whereas subjects with MDD with no prior trauma were more likely to show alterations in the opposite direction, i.e. relative non-suppression. Conclusions: Cortisol hypersuppression in PTSD appears not to be dependent on the presence of traumatic events prior to the focal trauma. However, prior trauma exposure may affect cortisol suppression in MDD. This finding may have implications for understanding why only some depressed patients show non-suppression on the DST. Published by Elsevier Ltd.

Expression and regulation of 80K/MARCKS, a major substrate of protein kinase C, in the developing rat heart

Objective: Protein kinase C (PKC) plays a pivotal role in modulating the growth and differentiation of many cell types including the cardiac myocyte. However, little is known about molecules that act immediately downstream of PKC in the heart. In this study we have investigated the expression of 80K/MARCKS, a major PKC substrate, in whole ventricles and in cardiac myocytes from developing rat hearts. Methods: Poly A+ RNA was prepared from neonatal (2-day) and adult (42-day) cardiac myocytes and whole ventricular tissue and mRNA expression determined by reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR) using primers designed to identify a 420 bp fragment in the 80K/MARCKS gene. Protein extracts were prepared from either 2-day and 42-day cardiac myocytes or from whole ventricular tissue at 2, 5–11, 14, 17, 21, 28 and 42 days of age. Protein expression was determined by immunoblotting with an 80K/MARCKS antipeptide antibody and PKC activity was determined by measuring the amount of γ32P-ATP transferred to a specific peptide substrate. Results: RT-PCR analysis of 80K/MARCKS mRNA in neonatal (2-day) and adult (42-day) cardiac myocytes showed the expression of this gene in both cell types. Immunoblotting revealed maximum 80K/MARCKS protein expression in whole ventricular tissue at 5 days (a 75% increase above values at 2 days), followed by a transient decrease in expression during the 6–8-day period (61% of the protein expressed at 2 days for 8-day tissue) with levels returning to 5 day levels by 11 days of age. 80K/MARCKS protein was present in cardiac myocytes at 2 days of age whereas it was not detectable in adult cells. In addition, PKC activity levels increased to 160% of levels present at 2 days in 8-day-old ventricles with PKC activity levels returning to 5-day levels by 9 days of age. This was then followed by a steady decline in both 80K/MARCKS protein expression and PKC activity through to adulthood. Conclusions: Expression of the PKC substrate, 80K/MARCKS, in cardiac myocytes changes significantly during development and the transient loss of immunoreactive protein during the 6–8-day developmental period may reflect 80K/MARCKS phosphorylation and subsequent down-regulation as a result of the concomitant up-regulation of PKC activity at this time.

NOS3 gene polymorphisms are associated with risk markers of cardiovascular disease, and interact with omega-3 polyunsaturated fatty acids

Objective Omega-3 polyunsaturated fatty acids (n-3 PUFA) may protect against the development of cardiovascular disease (CVD). Genotype at key genes such as nitric oxide synthase (NOS3) may determine responsiveness to fatty acids. Gene–nutrient interactions may be important in modulating the development of CVD, particularly in high-risk individuals with the metabolic syndrome (MetS). Methods Biomarkers of CVD risk, plasma fatty acid composition, and NOS3 single nucleotide polymorphism (SNP) genotype (rs11771443, rs1800783, rs1800779, rs1799983, rs3918227, and rs743507) were determined in 450 individuals with the MetS from the LIPGENE dietary intervention cohort. The effect of dietary fat modification for 12 weeks on metabolic indices of the MetS was determined to understand potential NOS3 gene–nutrient interactions. Results Several markers of inflammation and dyslipidaemia were significantly different between the genotype groups. A significant gene–nutrient interaction was observed between the NOS3 rs1799983 SNP and plasma n-3 PUFA status on plasma triacylglycerol (TAG) concentrations. Minor allele carriers (AC + AA) showed an inverse association with significantly higher plasma TAG concentrations in those with low plasma n-3 PUFA status and vice versa but the major allele homozygotes (CC) did not. Following n-3 PUFA supplementation, plasma TAG concentrations of minor allele carriers of rs1799983 were considerably more responsive to changes in plasma n-3 PUFA, than major allele homozygotes. Conclusions Carriers of the minor allele at rs1799983 in NOS3 have plasma TAG concentrations which are more responsive to n-3 PUFA. This suggests that these individuals might show greater beneficial effects of n-3 PUFA consumption to reduce plasma TAG concentrations.