Factors associated with smoking cessation among outpatients.

RESUME INTRODUCTION Comprendre les déterminants de l'arrêt du tabagisme est un enjeu crucial, tant sur le plan clinique qu'en termes de santé publique. Dans l'étude transversale présentée ici, nous décrivons ce processus au travers de l'expérience d'ex-fumeurs. METHODE Sur une période de 4 mois, nous avons proposé à chaque patient consultant la Policlinique Médicale Universitaire de Lausanne de participer à une étude visant à examiner leur expérience de l'arrêt du tabagisme. Les critères d'inclusion étaient les suivants: (1) âge ≥ 18 ans (2) connaissance minimale de la langue française (capacité de comprendre et répondre aux questions) (3) être un ex-fumeur (défini comme une personne actuellement abstinente mais ayant fumé au moins 100 cigarettes [≥ 5 paquets] pendant > 6 mois dans le passé). Une infirmière formée a mené des entretiens semi-structurés en face-à-face avec les ex-fumeurs recrutés en utilisant un questionnaire explorant les 67 questions parmi les thèmes suivants : caractéristiques démographiques et socioéconomiques ; habitudes antérieures de consommation ; stades de motivation ; influence de l'environnement social ; état de santé et préoccupations au sujet de la santé ; perception des risques et des bénéfices du tabagisme ; perception de la dépendance nicotinique ; offre d'un counseling médical spécifique ; connaissances sur les modalités thérapeutiques disponibles et méthodes utilisées pour arrêter de fumer. Les résultats sont exprimés en nombres absolus, en pourcentages, en moyennes et en dispersion. RÉSULTATS 88 ex-fumeurs ont été inclus dans l'étude. Leurs caractéristiques démographiques et socioéconomiques sont les suivantes : La grande majorité d'entre eux sont des hommes (81%), l'âge moyen de 51 ans (variant de 19 à 81 ans), la moitié sont mariés, 72% de nationalité suisse et une grosse minorité (40%) ont une formation supérieure (universitaire ou équivalente). Leur histoire de consommation montre que l'âge moyen d'initiation du tabagisme est de 18 ans (entre 11 et 30 ans), et 23% ont commencé avant 16 ans. La consommation moyenne était de 26 cigarettes/jour. Presque tous les sujets (92%) étaient en contact fréquent avec des fumeurs à la maison, à l'école, au travail ou avec des amis au moment où ils ont commencé à fumer. La moitié des patients a essayé à une ou deux reprises d'arrêter de fumer avant de parvenir à une réelle abstinence. La durée depuis leur arrêt de consommation de cigarettes était en moyenne 5 ans et seuls 16% des sujets ont fumé occasionnellement depuis l'arrêt de leur consommation régulière. La majorité des ex-fumeurs (93%) dit avoir arrêté de manière abrupte et sans aucune aide thérapeutique (83%). 70 % des patients décrivent l'arrêt comme plutôt ou très difficile. Les problèmes décrits après l'interruption du tabagisme sont une prise pondérale (27%), la dépendance (23%), l'irritabilité (15%), les contacts avec des fumeurs (15%) et le manque de cigarette après les repas (11%). Les motivations principales à arrêter de fumer étaient des préoccupations générales au sujet de la santé (39%), des symptômes (23%) ou des signes cliniques spécifiques (22%), comme des problèmes cardiovasculaires ou respiratoires, ainsi que la conviction que le moment était venu d'arrêter (13%). D'autres motivations (comme les enfants, la grossesse, le coût...) étaient rarement mentionnées alors que 45% d'entre eux ont tout de même ressenti une pression de l'entourage, principalement de la part dé personnes vivant sous le même toit, de leurs famille ou amis. L'effet positif majeur de l'abstinence est, à leurs yeux, une amélioration globale de la santé (48%) ou de leurs problèmes cardiovasculaires ou respiratoires (32%). Trois quarts (74 %) des sujets savent que les cigarettes dites «légères »sont aussi nuisibles que les cigarettes normales, et 90 % sont conscients du fait que la nicotine peut induire une dépendance ; la moitié d'entre eux ne réalisent toutefois pas que le filtre ne protège pas contre les dangers de l'inhalation de fumée. Prés de trois quarts (73%) des ex-fumeurs disent avoir été interrogés sur leur consommation de tabac à l'occasion d'une consultation médicale motivée par un problème de santé et 30% clairement encouragés à arrêter par leur médecin. A ce sujet, 78 % sont d'avis qu'un médecin devrait par principe conseiller un arrêt du tabac. CONCLUSION Les 88 ex-fumeurs de cet échantillon ont, pour la plupart, arrêté la cigarette par leurs propres moyens, après un ou plusieurs échecs. Leurs motivations principales étaient le souci de leur propre santé, globalement ou relativement à des symptômes ou des signes cliniques spécifiques, ce qui reflète le fait que les patients sont relativement bien informés des dangers liés à la consommation de tabac. Enfin, le fumeur est sensible à l'influence de son environnement social, et, dans cette perspective, l'abstinence devrait être encouragée par les autorités sanitaires, les professionnels de la santé et les autres membres de la communauté.

Function and regulation of the scaffold protein IB1/JIP-1 in the uro-genital tract.

RESUME Ce mémoire de thèse traite de l'étude de la « scaffold »protéine ou protéine «échafaud», « Islet-Brain1/ JNK Interacting Protein 1 » (IB1/JIP-1) dans la vessie et la prostate, deux organes importants de l'appareil uro-genital. Cette protéine, mise en évidence dans notre laboratoire à la fin des année 90, a été reconnue pour réguler la voie de signalisation des « Mitogen-Activated Protein Kinases » (MAPKs), et en particulier de la MAPK appelée c-Jun N-terminal Kinase (JNK). Le réseau de voie de signalisation permet aux cellules de percevoir les changements dans le milieu extracellulaire et de permettre une réponse appropriée à ces différents stimuli. La connaissance des voies de signalisation a permis de mettre en évidence leur rôle crucial tant dans l'homéostase des tissus sains que dans des processus pathologiques comme l'oncogenèse. Parmi une vingtaine de voie de signalisation, la voie de signalisation des «MAPKinases » est une des plus importantes et a été montrée pour participer à diverses fonctions cellulaires telles que la différentiation, la motilité, la division et la mort cellulaire. La voie de signalisation des « MAPKinases » est typiquement constituée d'un module de trois kinases qui s'activent séquentiellement par phosphorylation. On note la présence d'une MAPK, d'un activateur de MAPK et d'un activateur de l'activateur de MAPK. Une fois la MAPK activée, elle permettra la régulation de différentes cibles dont certain facteur de transcription. Chez les mammifères, il existe 3 grands groupes de MAPKs : the extracellular signal-regulated kinase 1 and 2 (ERK 1/2) cascade, qui régule préférentiellement la croissance et la différentiation cellulaire, ainsi que les cascades JNK et p38 qui régulent préférentiellement la réponse à différents stress cellulaires telle que l'inflammation ou l'apoptose. JNK est activé par différents stress cellulaire telle que les cytokines inflammatoires. JNK est également requis au cours du développement embryonnaire et contribue à la mort (apoptose) ou à la prolifération cellulaire. Plusieurs études ont mis en évidence le rôle de JNK durant le processus tumoral, sans que son rôle soit clairement identifié. JNK pourrait avoir des fonctions différentes durant l'initiation puis de la progression tumorale. Chez les mammifères, les voies de signalisation intracellulaires forment un réseau complexe et elles interagissent entre elles, ce qui permet aux cellules une réponse adéquate aux multitudes de stimuli existants dans les organismes pluricellulaires. Parmi plusieurs mécanismes de régulation, les protéines dites « scaffold » ou «échafaud » jouent un rôle crucial dans l'homéostase de la voie de signalisation des «MAPKinase ». L'introduction revoit brièvement ces différents aspects, de la voie de signalisation des «MAPKinase et des connaissance sur IB1/JIP-1. Les premières études effectuées sur IB1/JIP-1 ont montré une expression relativement spécifique de cette protéine dans certains types de neurones ainsi que dans la cellule beta-sécrétrice d'insuline. IB1/JIP-1 régule la voie de signalisation JNK par interaction avec les différents composants du module, modifiant ainsi le spectre de substrats activés par JNK. La fonction précise de IB1/JIP-1 n'était pas encore élucidée, mais plusieurs travaux mettaient en lumière un rôle dans la régulation, et la sous-location cellulaire des composants de la voie de signalisation JNK, ainsi que dans la survie cellulaire à certain stress. Cette expression relativement spécifique est intrigante car elle suggère que sa présence serait nécessaire à une régulation spécifique de la MAPKinase JNK ou à certaines autres fonctions cellulaires également spécifiques de certains tissus. Le premier but de ce travail a consisté à mettre en évidence l'expression de IB1/JIP-1 dans l'appareil uro-génital et plus particulièrement dans la vessie et la prostate. Nos résultats ont montré que IB1/JIP-1 est spécifiquement exprimé au niveau de l'urothélium vésical, mais pas dans le muscle lisse. Il en est de même au niveau de la prostate où IB1/JIP-1 est exprimé spécifiquement au niveau de l'épithélium sécrétoire et absent au niveau du stroma fibro-musculaire. La vessie et la prostate sont des organes ou l'activité JNK pourrait être crucial tant dans l' homeostase tissulaire que dans le développement de pathologies bénignes ou malignes. La vessie et la prostate sont le siège fréquent de tumeur. La base pour le développement du cancer est complexe et implique plusieurs anomalies génétiques. Ce processus complexe lié au développement tumoral est encore loin d`être complètement élucidé, raison pour laquelle il est crucial de poursuivre l'étude des différents gènes pouvant être impliqué dans ces processus ou pouvant être utilisé comme outil thérapeutique. Dans l'urothelium de la vessie, la fonction de la MAPK JNK n'a été que très peu étudiée. Il existe quelques études, in vitro, suggérant une implication possible de cette voie de signalisation dans des processus telle que le développement ou la progression tumorale. Le chapitre 1 décrit une étude in vivo dans la vessie un modèle de stress mécanique, connu pour activer les MAPKinase. La dilatation vésicale, due à une obstruction urétrale, a mis en évidence une diminution de l'expression de IB1/JIP-1 ainsi qu'une activation de la MAPKinase JNK. Dans ce modèle, la régulation de IB1/JIP-1, par l'intermédiaire d'un vecteur viral, a permis de démontrer que IB1/JIP-1 régulait l'activité de JNK dans ce tissu. Pour poursuivre l'étude de cette fonction d' IB1/JIP-1 dans l'urothélium, nous avons investigué l'activité JNK dans des souris génétiquement modifiées et porteuse d'une délétion de 1 des 2 allèles du gène codant pour IB1/JIP-1, avec un contenu en IB1/JIP-1 diminué de moitié. L'activation de JNK est également augmentée dans l'urothelium au repos de ces souris, ce qui confirme la fonction régulatrice de JNK par IB1/JIP-1. Ces résultats ont permis de mettre en évidence un rôle critique de celle-ci dans l'homéostase de I`urothelium et suggère une nouvelle cible pour réguler la voie de signalisation dans ce tissu. En outre, la modulation des niveaux d'expression d'IB1/JIP-1 dans la vessie, in vivo, par l'intermédiaire de vecteurs viraux s'est révélée réalisable et indique un moyen élégant pour développer une thérapie génique dans cet organe. Un autre élément de ce travail de thèse, révélée au chapitre 2, a été d'étudier la régulation dans la vessie de rat de la communication intercellulaire de type « GAP ». Les cellules adjacentes partagent des ions, messagers secondaires et des petits métabolites par l'intermédiaire de canaux intercellulaire qui forment les jonctions de type « GAP ». Ce type de communications intercellulaire permet une activité cellulaire coordonnée, une caractéristique importante pour l'homéostase des organismes multicellulaire. Ce type de communication intercellulaire est formé de 2 demi-canaux appelés connexons. Chaque connexon est formé de six protéines appelées connexins (Cx). Il existe environ vingt connexines différentes nommées par leur poids moléculaire respectif. Les jonctions de type canaux "GAP" permettent aux cellules de communiquer avec les cellules voisines au quelles elles sont mécaniquement ou électriquement couplées. La vessie peut être particulièrement dépendante de la communication intercellulaire par les canaux « Gap » qui permettrait de coordonner la réponse de la musculature ainsi que de l'urothélium à l'augmentation de la pression transmurale du à l'accumulation d'urine, situation fréquemment observée dans le cadre de l'hyperplasie bénigne de la prostate. Dans la vessie de rat, la connexine26 est exprimée uniquement dans l'urothelium. La Cx26, a été montrée pour être un possible « tumor suppressor gene » dans le cancer de vessie. Une augmentation de la Cx26 ainsi que du couplage des cellules urothéliales a été démontré dans notre modèle de stress mécanique sur la vessie de rat et est dépendante de 2 éléments de réponses connues pour interagir avec AP-1. La régulation de IB1/JIP-1 a permis de montrer que celle-ci régulait l'activité JNK, ainsi que l'activité du facteur de transcription AP-1, composé de c-Jun lui-même cible de JNK. Cette réduction de l'activité de AP-1 est associée à une diminution de l'expression du transcipt de la Cx26. En résumé, la Cx26 pourrait être régulée par le complexe AP-1 lui-même dépendant du contenu en IB1/JIP-1. Dans le chapitre 3, l'étude de IB1/J1P-1 s'est portée sur la prostate. Cet organe, siège fréquent de pathologie telle que le cancer ou l'hyperplasie bénigne de la prostate, exprime IB1/JIP-1 au niveau de son épithélium sécrétoire. Cette expression est maintenue dans une lignée cellulaire humaine largement étudiée est reconnue comme un modèle adéquat de cellules tumorales de type androgène-sensible. IB1/JIP-1 a été investigué dans un modèle in vitro d'apoptose en réponse à un agent appelé N-(4-hydroxyphenyl)retinamide (4-HPR) qui induit une activation de la MAPK JNK ainsi que également un diminution du contenu en IB1/JIP-1. La surexpression de IB1/JIP-1 en utilisant à nouveau des virus comme vecteur a démontré que IB1/JIP-1 était capable de réguler l'activité de JNK ainsi que les taux d'apoptose. Dans le cancer de la prostate, certains travaux ont montré que la différentiation neuroendocrine des cellules tumorales est associée à la progression tumorale et à la perte de sensibilité aux androgènes. Ce travail a permis de dévoiler l'augmentation d'expression de IB1/JIP-1 dans un modèle de neurodifferentiation des cellules d'une lignée prostatique humaine (LNCaP). Les mécanismes qui permettent une expression spécifique de IB1/JIP-1 ont été partiellement investiguée dans notre laboratoire. Son promoteur humain contient un « Neuron Restricive Silencer Element » (NRSE) connu pour se lier a répresseur transcriptionel appelé « RE-1 Silencer Transcription Factor » ou « Neuron Restrictive Silencer Factor » (REST/NRSF). NRSF/REST est capable de réprimer l'expression de gènes neuronaux en dehors du système neuronal. Il prend part à la différentiation terminale des gènes neuronaux. Dans le chapitre 3, on observe que l'activité de REST/NRSF est diminuée dans les cellules LNCaP qui se transdifferencient de manière neuroendocrine, et que REST/NRSF est capable de moduler l'expression de ces gènes cibles dans ce type cellulaire. Ces travaux laissent suggérer que NRSF/REST participe à l'acquisition du phénotype neuroendocrinien et pourrait être une cible pour réguler ce phénomène. En conclusion, ce travail de thèse présente l'expression de IB1/JIP-1 dans 2 organes de l'appareil uro-génital ; la vessie et la prostate. La fonction de IB1/JIP-1 a été étudiée in vivo dans la vessie de rat, ce qui a mis en évidence sa fonction régulatrice de l'activité de la MAPKinase JNK, et de l'activité du facteur de transcription AP-1 ; ainsi que sa possible implication régulatrice de gène cible tel que la Connexin 26 (Cx26). AP-1 et la Cx26 pourraient jouer un rôle dans le processus oncologique, tant dans le control de l'invasion cellulaire ou le control de la croissance cellulaire. Dans la prostate, IB1/JIP-1 régule également l'activité JNK; crucial dans la transmission de certains stimulis pro-apoptotiques. Dans un modèle de transdifférenciation neuroendocrinienne, phénotype possiblement lié au caractère agressif du cancer de la prostate, l'expression de IB1/JIP-1 est augmenté, suggérant soit un rôle possible dans le développement du phénotype neuronal ou une implication dans une fonction anti-apoptotique. Ce travail a donc permis d'élargir nos connaissances sur la régulation et le control de la voie de signalisation des MAPKinases par IB1/JIP-1, qui pourrait avoir encore d'autres fonctions dans ces tissus.

A study of the translational regulation exerted by some neuroactive substances on the expression of the monocarboxylate transporter MCT2 in cultured cortical neurons

Summary of the thesis Glucose has been considered the major, if not the exclusive, energy substrate for the brain. But under certain conditions other substrates, namely monocarboxylates (lactate, pyruvate, and ketone bodies), can contribute significantly to satisfy brain energy demands. These monocarboxylates need to be transported across the blood brain barrier as well as out of astrocytes into the extracellular space and taken up into neurons. It has been shown that monocarboxylates are transported by a family of proton-linked transporters called monocarboxylate transporters (MCTs). In the central nervous system, MCT2 is the predominant neuronal form and little is known about the regulation of its expression. The neurotransmitter noradrenaline (NA) was shown previously to enhance the expression of MCT2 in cultured cortical neurons via a translational mechanism. Here, we demonstrate that two other substances, namely, insulin and IGF-1 enhance MCT2 protein expression in cultured mouse cortical neurons in a time- and concentrationdependent manner without affecting MCT2 mRNA levels. This result confirmed that MCT2 protein expression is translationally regulated and extend the observation to different types of neuroactive substances. Then we sought to determine by which signaling pathway(s) NA, insulin and IGF-1 can induce MCT2 protein expression. First, we observed by Western blot that all three substances cause activation of the MAP kinase ERK as well as the kinase Akt via their phosphorylation. Moreover, the mTOR/S6K pathway which is known to play an important role in translation initiation regulation was also strongly stimulated by all three substances. Second, we sought to determine the implication of these signaling pathways on the NA-, insulin- and IGF-1-induced enhancement of MCT2 protein expression and used specific inhibitors of these signaling pathways. We observed that the Pia kinase and mTOR inhibitors LY294002 and rapamycin respectively, strongly prevent the enhancement. of MCT2 expression caused by either NA, insulin ar IGF-1. In contrast, the MEK inhibitor PD98059 and the p38 MAP kinase inhibitor SB202190 had only a slight effect on the enhancement of MCT2 expression in all three cases. These results suggest that NA, insulin and IGF-1 regulate MCT2 protein expression by a common mechanism most likely involving the Akt/PKB pathway and translational activation via mTOR. In conclusion, considering the roles of NA, insulin and IGF-1 in synaptic plasticity, the tight translational regulation of MCT2 expression by these substances may represent a common mechanism through which supply of potentiated synapses with nonglucose energy substrates can be adapted to the level of activity. Résumé du travail de thèse Le glucose représente le substrat énergétique majeur pour le cerveau. Cependant, dans certaines conditions physiologiques ou pathologiques, le cerveau a la capacité d'utiliser des substrats énergétiques appartenant à la classe des monocarboxylates (lactate, pyruvate et corps cétoniques) afin de satisfaire ses besoins énergétiques. Ces monocarboxylates doivent être transportés à travers la barrière hématoencéphalique mais aussi hors des astrocytes vers l'espace extracellulaire puis re-captés par les neurones. Leur transport est assuré par une famille de transporteurs spécifiques, protons-dépendants, appelés transporteurs aux monocarboxylates (MCTs). Dans le système nerveux central, les neurones expriment principalement l'isoforme MCT2 mais peu d'informations sont disponibles concernant la régulation de son expression. Il a été montré que le neurotransmetteur noradrénaline (NA) augmente l'expression de MCT2 dans les cultures de neurones corticaux de souris par le biais d'un mécanisme de régulation traductionnel. La présente étude nous a permis de démontrer que deux autres substances, l'insuline et 17GF-1, induisent une augmentation de la protéine MCT2 dans ces mêmes cultures selon un décours temporel et une gamme de concentrations particulière. Etonnamment, aucun changement n'a été observé concernant les niveaux d'ARNm de MCT2. Ce résultat .confirme que la protéine MCT2 est régulée de manière traductionnelle et révèle que différentes substances neuro-actives peuvent réguler l'expression de MCT2. Compte tenu de ces observations, nous avons voulu déterminer par quelle(s) voie(s) de signalisation la NA, l'insuline et l'IGF-1 exercent leur effet sur l'expression de MCT2. Dans un premier temps, nous avons pu observer par Western blot que ces trois substances activent la MAP kinase ERK ainsi que la kinase Akt via leur phasphorylation. De plus, la voie mTOR/S6K, connue pour son implication dans la régulation de l'initiation de la traduction est aussi fortement activée par ces trois substances. Dans un second temps, nous avons voulu déterminer I implication de chacune de ces voies de signalisation dans l'augmentation de l'expression de la protéine MCT2 observée après stimulation à la NA, à l'insuline et à l'IGF-1. Pour ce faire, nous avons utilisé des inhibiteurs spécifiques de chacune de ces voies. (Vous avons observé que les inhibiteurs des voies PI3 kinase et mTOR (LY294002 et rapamycin respectivement), prévenaient fortement l'augmentation de l'expression de MCT2 induite par la NA, l'insuline ou (IGF-1. A l'inverse, les inhibitions de la MAP kinase .kinase MEK ainsi que de la MAP kinase p38 (par l'utilisation des inhibiteurs spécifiques PD98059 et SB202190 respectivement) n'ont eu qu'un léger effet dans ces mêmes conditions. Ces résultats suggèrent que la NA, 'l'insuline et I~GF-1 régulent l'expression de la protéine MCT2 par un mécanisme commun impliquant probablement la voie Akt/PKB et l'activation de la traduction via mTOR. En conclusion, considérant l'implication de la NA, de l'insuline et de I`IGF-1 dans la plasticité synaptique, le contrôle traductionnel étroit exercé par ces substances sur l'expression de MCT2 pourrait être un moyen d'alimenter en substrats énergétiques autres que le glucose les synapses activées et également d'adapter l'approvisionnement en substrats énergétiques au niveau d'activité. Résumé « grand public » Le cerveau est un organe qui réalise des tâches complexes nécessitant un apport important en énergie. La principale source d'énergie du cerveau est le glucose. Bien que le cerveau ne représente que 2% de la masse corporelle, il consomme à lui seul plus de 25% du glucose et 20% de l'oxygène provenant de la circulation sanguine. La nécessité d'un tel apport en énergie réside dans la nature -même du fonctionnement des milliards de neurones qui utilisent des signaux électriques et chimiques pour communiquer entre eux. Hormis l'utilisation massive du glucose comme source d'énergie, le cerveau est capable de consommer d'autres substrats énergétiques dans certaines conditions physiologiques ou pathologiques. Les monocarboxylates (lactate, pyruvate et corps cétoniques) font partie de ces autres sources d'énergie. Contrairement au glucose, les monocarboxylates ne diffusent pas facilement de la circulation sanguine vers les neurones. Afin de pouvoir être consommés par les neurones, ils doivent être transportés par un système adapté. Ce sont des transporteurs appelés transporteurs aux monocarboxylates ou MCT qui permettent le passage de ces substrats énergétiques du sang vers les neurones. Le but de ce travail de thèse a été de comprendre comment est régulée l'expression de MCT2, l'un de ces transporteurs exprimé spécifiquement à la surface des neurones. Cette étude nous a permis de mettre en évidence que le neurotransmetteur noradrénaline ainsi que les hormones insuline et IGF-1 (insulinlike growth factor-1) sont capables d'induire une augmentation d'expression de MCT2 à la surface des neurones en culture. Nous avons ensuite voulu déterminer par quels mécanismes de signalisation ces substances agissent sur l'expression de MCT2. Nous avons pu observer que la surexpression de la protéine MCT2 est due à une augmentation d'activité traductionnelle (la traduction étant une des étapes qui permet la synthèse des protéines) induite par le biais d'une voie de signalisation particulière. En conclusion, lorsque la noradrénaline, l'insuline ou 17GF-1 agissent sur les neurones, la traduction de la protéine MCT2 est activée et on observe une augmentation de l'expression de MCT2. Ce mécanisme pourrait permettre d'augmenter l'apport énergétique au niveau des neurones en augmentant le nombre de transporteurs pour les substrats énergétiques que sont les monocarboxylates. D'un point de vue physiologique, cette régulation d'expression pourrait jouer un rôle primordial dans des situations d'apprentissage et de mémorisation. Sur le plan pathologique, cela pourrait permettre de prévenir les dommages causes aux neurones dans certains cas d'atteintes cérébrales.

Specificity of the rapid rK39 antigen-based immunochromatographic test Kalazar Detect(r) in patients with cutaneous leishmaniasis in Brazil

The aim of this study was to evaluate the specificity of a rapid immunochromatographic test that was developed to detect antibodies against the rK39 antigen for the diagnosis of visceral leishmaniasis (VL). This evaluation was performed using sera from patients with a confirmed diagnosis of active cutaneous leishmaniasis. The sera from 272 patients with a confirmed diagnosis of localised cutaneous leishmaniasis (CL) who resided in an area endemic for Leishmania braziliensis in Brazil were obtained before the initiation of antileishmanial treatment. Kalazar Detect(r)(InBios, Seattle, WA) recombinant K39 antigen-based immunochromatographic strips were used according to the manufacturer's instructions. The test results were evaluated independently by two examiners in sequential order. The positive controls for the test included five serum samples from five patients with parasitologically confirmed diagnosis of VL caused by Leishmania infantum in Brazil. Overall, 100% of the samples obtained from patients with CL were negative, confirming the absence of a serological cross-reaction for individuals with cutaneous disease when these patients were evaluated using the rapid test. The lack of a cross-reaction in patients who were infected by parasites of the same genus highlights the specificity of the rK39 antigen for the diagnosis of VL in areas with the sympatric circulation of L. braziliensis and L. infantum.

Ionic imbalance and lack of effect of adjuvant treatment with methylene blue in the hamster model of leptospirosis

Leptospirosis in humans usually involves hypokalaemia and hypomagnesaemia and the putative mechanism underlying such ionic imbalances may be related to nitric oxide (NO) production. We previously demonstrated the correlation between serum levels of NO and the severity of renal disease in patients with severe leptospirosis. Methylene blue inhibits soluble guanylyl cyclase (downstream of the action of any NO synthase isoforms) and was recently reported to have beneficial effects on clinical and experimental sepsis. We investigated the occurrence of serum ionic changes in experimental leptospirosis at various time points (4, 8, 16 and 28 days) in a hamster model. We also determined the effect of methylene blue treatment when administered as an adjuvant therapy, combined with late initiation of standard antibiotic (ampicillin) treatment. Hypokalaemia was not reproduced in this model: all of the groups developed increased levels of serum potassium (K). Furthermore, hypermagnesaemia, rather than magnesium (Mg) depletion, was observed in this hamster model of acute infection. These findings may be associated with an accelerated progression to acute renal failure. Adjuvant treatment with methylene blue had no effect on survival or serum Mg and K levels during acute-phase leptospirosis in hamsters.

Controlling cytokinesis in the fission yeast Schizosaccharomyces pombe : the role of dma1; and ubc8

ABSTRACT The fission yeast Schizosaccharomyces pombe is a single celled eukaryote that has proved to be an excellent model system for the study of cell cycle control. S. pombe cells are rod shaped and grow mainly by elongation at their tips. They divide by formation of medially-placed cell wall, or septum, which cleaves the cell in two. Once the cell commits itself to mitosis the site of division is determined by formation of an acto-myosin based contractile ring at the cell cortex. The ring is assembled in stages throughout mitosis and contracts at the end of anaphase, coincident with spindle disassembly. The contraction, but not the assembly, of the ring requires the signal transduction network called the septation initiation network or SIN. The core components of the SIN are three protein kinases (cdc7p, sidl p and sid2p) and their regulatory subunits (spg1 p, cdcl4p and moblp, respectively). Signalling is dependent upon the nucleotide status of the GTPase spgl p, which is regulated by a two-component GAP protein, cdc16p-byr4p. Signalling is thought to emanate from the spindle pole body, where core SIN components are anchored to a scaffold comprised of sid4p and cdc11p. Activation of the SIN requires the protein kinase plolp, which also has additional roles in mitosis. SIN signalling is tightly regulated to assure the proper co-ordination of mitosis and cytokinesis. Ectopic activation of the SIN in interphase can uncouple septum formation from mitosis, while deregulated SIN signalling leads to formation of cells with multiple septa that do not cleave. Regulators of SIN activity are therefore of considerable interest. This study has concentrated upon two of these, dma1 and ubc8. I have demonstrated that dmal becomes essential when SIN signalling is activated. This leads me to propose a tripartite model for regulation of the SIN during the mitotic cell cycle. Increased expression of dma1 inhibits SIN signalling and prevents cell division. To identify potential targets and mediators of this, multicopy suppressors of dma1 toxicity were identified. One of these, ubc8, is the subject of this thesis. Genetic and molecular analyses are consistent with the view that ubc8p acts as an inhibitor of the SIN Localisation of ubc8p indicates that it is a nuclear protein. The ubc8 gene is not essential, but in its absence cells are unable to prevent septum formation if progression through mitosis is impaired. These data suggest that it may be an effector of the spindle assembly checkpoint. Together, these data shed new light upon the mechanisms by which cytokinesis is regulated in S. pombe. RESUME La levure Schizosaccharomyces pombe est un eucaryote unicellulaire qui est un bon système d'étude du cycle cellulaire. Les cellules de S. pombe sont en forme de bâtonnets et poussent par allongement aux deux bouts. Elles se divisent en formant une paroi au milieu de la cellule, qui s'appelle un septum et qui sépare la cellule en deux. Une fois que la cellule est engagée dans la mitose, le site de clivage est déterminé par la formation d'un anneau contractile d'acto-myosine au niveau du cortex cellulaire. Cet anneau est séquentiellement assemblé au cours de la mitose et se contacte à la fin de l'anaphase, au moment où le fuseau mitotique et désassemblé. La contraction, mais non pas l'assemblage, de l'anneau dépend d'un réseau de signalisation appelé septation initiation netvvork' ou SIN. Les composants centraux du SIN sont trois kinases (cdc7, sidi et sid2) ainsi que leurs sous-unités régulatrices (spgl, cdc14 et mob1, respectivement). La signalisation dépend du nucléotide rattaché à la GTPase spgl qui est régulée par une GAP comprenant deux sous-unités cdc16 et byr4. La signalisation est présumée provenir du pôle du fuseau où les composants centraux du SIN sont ancrés grâce à un échafaudage comprenant sid4 et cdcl 1. La signalisation est étroitement régulée pour assurer une bonne coordination entre mitose et cytokinèse. Une activation ectopique du SIN en interphase peut découpler la formation du septum de la mitose, engendrant des cellules à multiples septa qui ne sont pas clivés. C'est pourquoi les régulateurs du SIN sont d'un intérêt considérable. Cette étude se concentre autour de deux ces régulateurs, dma1 et ubc8. J'ai montré que dma1 devient essentiel quand la signalisation du SIN est activée. Ceci m'amène à proposer un modèle en trois parties pour la régulation du SIN durant la mitose. Une expression élevée de dma1 inhibe la signalisation du SIN et empêche la division cellulaire. Afin d'identifier des substrats ou médiateurs potentiels de la toxicité de dma1, des supresseurs en copies multiples ont été identifiés. Un de ces supresseurs, ubc8, constitue le deuxième sujet de cette thèse. Les études génétiques et moléculaires suggèrent un rôle inhibiteur du SIN par ubc8. Ubc8p est une protéine nucléaire, non essentielle, mais en son absence les cellules ne peuvent pas restreindre la fomation du septum, lorsque la progression de la mitose est perturbée. Les données suggèrent que ubc8 pourrait être un effecteur de point de contrôle de l'assemblage du fuseau mitotique. Prises dans leur ensemble, ces données apportent un nouvel éclairage sur les mécanismes de régulation de la cytokinèse dans S. pombe.

Transmitted human immunodeficiency virus-1 drug resistance in a cohort of men who have sex with men in Belo Horizonte, Brazil - 1996-2012

The presence of transmitted human immunodeficiency virus (HIV)-1 drug-resistance (TDR) at the time of antiretroviral therapy initiation is associated with failure to achieve viral load (VL) suppression. Here, we report TDR surveillance in a specific population of men who have sex with men (MSM) in Belo Horizonte, Brazil. In this study, the rate of TDR was evaluated in 64 HIV-infected individuals from a cohort of MSM between 1996-June 2012. Fifty-four percent had a documented recent HIV infection, with a seroconversion time of less than 12 months. The median CD4+T lymphocyte count and VL were 531 cells/mm3and 17,746 copies/mL, respectively. Considering the surveillance drug resistance mutation criteria, nine (14.1%) patients presented TDR, of which three (4.7%), five (7.8%) and four (6.2%) had protease inhibitors, resistant against nucleos(t)ide transcriptase inhibitors and against non-nucleoside reverse-transcriptase inhibitors mutations, respectively. Two of the patients had multi-drug-resistant HIV-1. The most prevalent viral subtype was B (44, 68.8%), followed by subtype F (11, 17.2%). This study shows that TDR may vary according to the population studied and it may be higher in clusters of MSM.

Motor overactivity and loss of motor circadian rhythm in fatal familial insomnia: an actigraphic study.

The 24-hour rest-activity pattern and the amount of motor activity was studied in a patient with fatal familial insomnia (FFI) by means of wrist actigraphy. During the study, the patient underwent indirect calorimetry. The 52-day recording showed severe disruption of the 24-hour rest-activity pattern with increased motor activity up to 80%. The 24-hour energy expenditure, assayed in a respiration chamber, was strikingly elevated by 60%. Chronic motor overactivity and loss of circadian rest-activity rhythm may play a role in the progressive metabolic exhaustion leading to death in FFI patients.

Blood-brain barrier disruption associated with topiramate-induced angle-closure glaucoma of acute onset.

BACKGROUND: Topiramate (Topamax(R)) is an anti-epileptic drug of the sulfamate group used secondarily for bipolar disease. HISTORY AND SIGNS: One week after initiation of topiramate treatment for a bipolar disorder, a 57-year-old man presented with blurred vision. Clinical examination revealed a bilateral conjunctivitis, areflexic mydriasis, severe anterior chamber shallowing, with a myopic shift and vitritis. THERAPY AND OUTCOME: A spinal tap revealed an increased protein content of 1581 mg/L on cerebrospinal fluid (CSF) analysis, being compatible with a rupture of the blood-brain barrier (BBB). UBM exposed bilateral ciliochoroidal effusions with secondary angle-closure. Topiramate was promptly discontinued, whereas visual acuity, intraocular pressure (IOP), and anterior and posterior segments anatomy normalized within 1 week. One month later, bilateral iris atrophy was present. CONCLUSION: The presence of BBB disruption with increased protein content in CSF with simultaneous blood ocular barrier breakdown may suggest a common inflammatory mechanism.

Early and Prolonged Antiretroviral Therapy Is Associated with an HIV-1-Specific T-Cell Profile Comparable to That of Long-Term Non-Progressors.

Background: Intervention with antiretroviral treatment (ART) and control of viral replication at the time of HIV-1 seroconversion may curtail cumulative immunological damage. We have therefore hypothesized that ART maintenance over a very prolonged period in HIV-1 seroconverters could induce an immuno-virological status similar to that of HIV-1 long-term non-progressors (LTNPs).Methodology/Principal Findings: We have investigated a cohort of 20 HIV-1 seroconverters on long-term ART (LTTS) and compared it to one of 15 LTNPs. Residual viral replication and reservoirs in peripheral blood, as measured by cell-associated HIV-1 RNA and DNA, respectively, were demonstrated to be similarly low in both cohorts. These two virologically matched cohorts were then comprehensively analysed by polychromatic flow cytometry for HIV-1-specific CD4(+) and CD8(+) T-cell functional profile in terms of cytokine production and cytotoxic capacity using IFN-gamma, IL-2, TNF-alpha production and perforin expression, respectively. Comparable levels of highly polyfunctional HIV-1-specific CD4(+) and CD8(+) T-cells were found in LTTS and LTNPs, with low perforin expression on HIV-1-specific CD8+ T-cells, consistent with a polyfunctional/non-cytotoxic profile in a context of low viral burden.Conclusions: Our results indicate that prolonged ART initiated at the time of HIV-1 seroconversion is associated with immuno-virological features which resemble those of LTNPs, strengthening the recent emphasis on the positive impact of early treatment initiation and paving the way for further interventions to promote virological control after treatment interruption.

Main objectives and new aspects of combination treatment of hypertension

AIM: To review the various pharmacological approaches currently proposed for the treatment of hypertension. RESULTS: With the evolution of pharmacological treatment of hypertension, various classes of agent (diuretics, beta-blockers, angiotensin converting enzyme inhibitors, calcium antagonists and alpha 1-blockers) have become available for the initiation of antihypertensive therapy. As monotherapy, each type of agent will normalize blood pressure in about half of all hypertensive patients. Replacing one drug with another that acts through a different mechanism improves the probability of controlling blood pressure. Another way to increase the number of responders is to increase the dose; however, this often results in more side effects. A preferable way of improving efficacy is to combine low doses of drugs that have different impacts on the cardiovascular system, thus opposing the compensatory responses that tend to limit the blood pressure drop. CONCLUSION: Low-dose drug combinations are generally well tolerated and the treatment of hypertension can be simplified by using fixed-dose combinations. These combinations have the potential to become a valuable alternative in the initiation of antihypertensive therapy.

Jasmonate biochemical pathway.

Plants possess a family of potent fatty acid-derived wound-response and developmental regulators: the jasmonates. These compounds are derived from the tri-unsaturated fatty acids alpha-linolenic acid (18:3) and, in plants such as Arabidopsis thaliana and tomato, 7(Z)-, 10(Z)-, and 13(Z)-hexadecatrienoic acid (16:3). The lipoxygenase-catalyzed addition of molecular oxygen to alpha-linolenic acid initiates jasmonate synthesis by providing a 13-hydroperoxide substrate for formation of an unstable allene oxide by allene oxide synthase (AOS). This allene oxide then undergoes enzyme-guided cyclization to produce 12-oxophytodienoic acid (OPDA). These first steps take place in plastids, but further OPDA metabolism occurs in peroxisomes. OPDA has several fates, including esterification into plastid lipids and transformation into the 12-carbon prohormone jasmonic acid (JA). JA is itself a substrate for further diverse modifications, including the production of jasmonoyl-isoleucine (JA-Ile), which is a major biologically active jasmonate among a growing number of jasmonate derivatives. Each new jasmonate family member that is discovered provides another key to understanding the fine control of gene expression in immune responses; in the initiation and maintenance of long-distance signal transfer in response to wounding; in the regulation of fertility; and in the turnover, inactivation, and sequestration of jasmonates, among other processes.

Prediction of sustained antihypertensive efficacy of chronic captopril therapy: relationships to immediate blood pressure response and control plasma renin activity

The blood pressure (BP) lowering effect of the orally active angiotensin converting enzyme inhibitor, captopril (SQ14225), was studied in 59 hypertensive patients maintained on a constant sodium intake. Within 2 hours of the first dose of captopril BP fell from 171/107 to a maximum low of 142/92 mm Hg (p less than 0.001), and after 4 to 8 days to treatment BP averaged 145/94 mm Hg (p less than 0.001). The magnitude of BP drop induced by captopril was significantly correlated to baseline plasma renin activity (PRA) both during the acute phase (r = -0.38, p less than 0.01) and after the 4 to 8-day interval (r = -0.33, p less than 0.01). Because of considerable scatter in individual data, renin profiling was not precisely predictive of the immediate or delayed BP response of separate patients. However, the BP levels achieved following the initial dose of captopril were closely correlated to BP measured after 4 to 8 days of therapy, and appeared to have greater predictive value than control PRA of the long-term efficacy of chronic captopril therapy despite marked BP changes occurring in some patients during the intermediate period. Because of these intermediate BP changes, addition of a diuretic to enhance antihypertensive effectiveness of angiotensin blockade should be restrained for several days after initiation of captopril therapy.

CNS safety at 48-week of switching to ATV/r plus 3TC or two nucleos(t)ides in HIV-suppressed patients on stable ART: the SALT neurocognitive sub-study.

INTRODUCTION Due to their low CNS penetrance, there are concerns about the capacity of non-conventional PI-based ART (monotherapy and dual therapies) to preserve neurocognitive performance (NP). METHODS We evaluated the NP change of aviremic participants of the SALT clinical trial (1) switching therapy to dual therapy (DT: ATV/r+3TC) or triple therapy (TT: ATV/r+2NRTI) who agreed to perform an NP assessment (NPZ-5) at baseline and W48. Neurocognitive impairment and NP were assessed using AAN-2007 criteria (2) and global deficit scores (GDS) (3). Neurocognitive change (GDS change: W48 - baseline) and the effect of DT on NP evolution crude and adjusted by significant confounders were determined using ANCOVA. RESULTS A total of 158 patients were included (Table 1). They had shorter times because HIV diagnosis, ART initiation and HIV-suppression and their virologic outcome at W48 by snapshot was higher (79.1% vs 72.7%; p=0.04) compared to the 128 patients not included in the sub-study. By AAN-2007 criteria, 51 patients in each ART group (68% vs 63%) were neurocognitively impaired at baseline (p=0.61). Forty-seven patients were not reassessed at W48: 30 lost of follow-up (16 DT-14 TT) and 17 had non-evaluable data (6 DT-11 TT). Patients retested were more likely to be men (78.9% vs 61.4%) and had neurological cofounders (9.6% vs 0%) than patients non-retested. At W48, 3 out of 16 (5.7%) patients on DT and 6 out of 21 (10.5%) on TT who were non-impaired at baseline became impaired (p=0.49) while 10 out of 37 (18.9%) on DT and 7 out of 36 (12.3%) on TT who were neurocognitively impaired at baseline became non-impaired (p=0.44). Mean GDS changes (95% CI) were: Overall -0.2 (-0.3 to -0.04): DT -0.26 (-0.4 to -0.07) and TT -0.08 (-0.2 to 0.07). NP was similar between DT and TT (0.15). This absence of differences was also observed in all cognitive tests. Effect of DT: -0.16 [-0.38 to 0.06]) (r(2)=0.16) on NP evolution was similar to TT (reference), even after adjusting (DT: -0.11 [-0.33 to 0.1], TT: reference) by significant confounders (geographical origin, previous ATV use and CD4 cell count) (r(2)=0.25). CONCLUSIONS NP stability was observed after 48 weeks of follow up in the majority of patients whether DT or TT was used to maintain HIV-suppression. Incidence rates of NP impairment or NP impairment recovery were also similar between DT and TT.

Benzodiazepinas: riesgos y estrategias para su retirada

Benzodiazepines and hypnotic Z-drugs are indicated for the short-term treatment of insomnia and anxiety (4 weeks maximum) at the lowest dose possible. Despite the recommendations for short-term use and its unfavourable effects, the level of consumption of benzodiazepines in our context is high and it is continually rising. Prolonged medication usage is associated with adverse effects and significant risks, particularly in the elderly, and should, therefore, be avoided when approaching new treatment. If a previous treatment assessed is found to be inappropriate, its possible withdrawal must be considered. Benzodiazepines withdrawal is based on a gradual dose reduction and should be managed by establishing a doctor-patient relationship of trust to encourage and accomplish discontinuation.