Genetics of inherited small vessel diseases – in search of a novel small vessel disease and modifiers of the clinical course of CADASIL

The genetic and environmental risk factors of vascular cognitive impairment are still largely unknown. This thesis aimed to assess the genetic background of two clinically similar familial small vessel diseases (SVD), CADASIL (Cerebral Autosomal Dominant Arteriopathy with Subcortical Infarcts and Leukoencephalopathy) and Swedish hMID (hereditary multi-infarct dementia of Swedish type). In the first study, selected genetic modifiers of CADASIL were studied in a homogenous Finnish CADASIL population of 134 patients, all carrying the p.Arg133Cys mutation in NOTCH3. Apolipoprotein E (APOE) genotypes, angiotensinogen (AGT) p.Met268Thr polymorphism and eight NOTCH3 polymorphisms were studied, but no associations between any particular genetic variant and first-ever stroke or migraine were seen. In the second study, smoking, statin medication and physical activity were suggested to be the most profound environmental differences among the monozygotic twins with CADASIL. Swedish hMID was for long misdiagnosed as CADASIL. In the third study, the CADASIL diagnosis in the Swedish hMID family was ruled out on the basis of genetic, radiological and pathological findings, and Swedish hMID was suggested to represent a novel SVD. In the fourth study, the gene defect of Swedish hMID was then sought using whole exome sequencing paired with a linkage analysis. The strongest candidate for the pathogenic mutation was a 3’UTR variant in the COL4A1 gene, but further studies are needed to confirm its functionality. This study provided new information about the genetic background of two inherited SVDs. Profound knowledge about the pathogenic mutations causing familial SVD is also important for correct diagnosis and treatment options.

A retrospective study of cholinesterase inhibitors for Alzheimer's disease : the effect of cerebrovascular disease on patient outcomes and the impact of biases on the results.

Introduction: La démence peut être causée par la maladie d’Alzheimer (MA), la maladie cérébrovasculaire (MCEREV), ou une combinaison des deux. Lorsque la maladie cérébrovasculaire est associée à la démence, les chances de survie sont considérées réduites. Il reste à démontrer si le traitement avec des inhibiteurs de la cholinestérase (ChEIs), qui améliore les symptômes cognitifs et la fonction globale chez les patients atteints de la MA, agit aussi sur les formes vasculaires de démence. Objectifs: La présente étude a été conçue pour déterminer si la coexistence d’une MCEREV était associée avec les chances de survie ou la durée de la période jusqu’au placement en hebergement chez les patients atteints de la MA et traités avec des ChEIs. Des études montrant de moins bons résultats chez les patients souffrant de MCEREV que chez ceux n’en souffrant pas pourrait militer contre l’utilisation des ChEIs chez les patients atteints à la fois de la MA et la MCEREV. L'objectif d'une seconde analyse était d'évaluer pour la première fois chez les patients atteints de la MA l'impact potentiel du biais de « temps-immortel » (et de suivi) sur ces résultats (mort ou placement en hebergement). Méthodes: Une étude de cohorte rétrospective a été conduite en utilisant les bases de données de la Régie de l’Assurance Maladie du Québec (RAMQ) pour examiner la durée de la période jusqu’au placement en hebergement ou jusqu’au v décès des patients atteints de la MA, âgés de 66 ans et plus, avec ou sans MCEREV, et traités avec des ChEIs entre le 1er Juillet 2000 et le 30 Juin 2003. Puisque les ChEIs sont uniquement indiquées pour la MA au Canada, chaque prescription de ChEIs a été considérée comme un diagnostic de la MA. La MCEREV concomitante a été identifié sur la base d'un diagnostic à vie d’un accident vasculaire cérébral (AVC) ou d’une endartériectomie, ou d’un diagnostic d'un accident ischémique transitoire au cours des six mois précédant la date d’entrée. Des analyses séparées ont été conduites pour les patients utilisant les ChEIs de façon persistante et pour ceux ayant interrompu la thérapie. Sept modèles de régression à risque proportionnel de Cox qui ont varié par rapport à la définition de la date d’entrée (début du suivi) et à la durée du suivi ont été utilisés pour évaluer l'impact du biais de temps-immortel. Résultats: 4,428 patients ont répondu aux critères d’inclusion pour la MA avec MCEREV; le groupe de patients souffrant seulement de la MA comptait 13,512 individus. Pour le critère d’évaluation composite considérant la durée de la période jusqu’au placement en hebergement ou jusqu’au décès, les taux de survie à 1,000 jours étaient plus faibles parmi les patients atteints de la MA avec MCEREV que parmi ceux atteints seulement de la MA (p<0.01), mais les différences absolues étaient très faibles (84% vs. 86% pour l’utilisation continue de ChEIs ; 77% vs. 78% pour la thérapie avec ChEIs interrompue). Pour les critères d’évaluation secondaires, la période jusqu’au décès était plus courte chez les patients avec la MCEREV que sans la MCEREV, mais la période jusqu’au vi placement en hebergement n’était pas différente entre les deux groupes. Dans l'analyse primaire (non-biaisée), aucune association a été trouvée entre le type de ChEI et la mort ou le placement en maison d'hébergement. Cependant, après l'introduction du biais de temps-immortel, on a observé un fort effet différentiel. Limitations: Les résultats peuvent avoir été affectés par le biais de sélection (classification impropre), par les différences entre les groupes en termes de consommation de tabac et d’indice de masse corporelle (ces informations n’étaient pas disponibles dans les bases de données de la RAMQ) et de durée de la thérapie avec les ChEIs. Conclusions: Les associations entre la coexistence d’une MCEREV et la durée de la période jusqu’au placement en hebergement ou au décès apparaissent peu pertinentes cliniquement parmi les patients atteints de la MA traités avec des ChEIs. L’absence de différence entre les patients atteints de la MA souffrant ou non de la MCEREV suggère que la coexistence d’une MCEREV ne devrait pas être une raison de refuser aux patients atteints de la MA l’accès au traitement avec des ChEIs. Le calcul des « personne-temps » non exposés dans l'analyse élimine les estimations biaisées de l'efficacité des médicaments.

Assessing the Activity of Agonistic Autoantibodies in Systemic Sclerosis and their Effects on Cultured Vascular Smooth Muscle Cells

La sclérose systémique (ScS) est une maladie auto-immune dévastatrice d'étiologie inconnue. Le dysfonctionnement immunitaire, la fibrose et la vasculopathie sont les trois principales caractéristiques de cette maladie. Une récente étude a révélé un nouveau lien entre l'auto-immunité et la fibrose, par la présence d'auto-anticorps stimulant le récepteur du facteur de croissance dérivé des plaquettes (PDGFR) des fibroblastes. Ces auto-anticorps sont capables de stimuler les espèces réactives de l'oxygène et d’activer la kinase régulée par un signal extracellulaire (ERK1/2). L’hypothèse que nous formulons est que les cellules musculaires lisses vasculaires (VSMCs) exprimant conjointement les PDGFR, répondront elles aussi aux autoanticorps anti-PDGF-R. Le travail présenté ici vise à valider la présence d'auto-anticorps PDGFR dans les sérums de patients ScS, et à caractériser ensuite la réponse de VSMCs exposées à de l'immunoglobuline G (IgG) de ces sérums, en mesurant l’activation des cascades de signalisation spécifiques, ainsi que l'induction des gènes impliqués dans la réponse fibrotique. Nos résultats démontrent la présence d'une fraction IgG stimulant une réponse phénotypique dans les cultures de VSMCs. Notamment, d’importantes régulations positive et négative des gènes pro-fibrotiques tgfb1 et tgfb2 respectivement, ont été observées dans les VSMCs exposées à des fractions de ScS-IgG. Les fractions de IgG positives pour l'activation de ERK étaient présentes dans la plupart, mais pas dans tous les échantillons de SSc (68%, 19/28), et moins présentes dans les contrôles 27% (11/3). Bien que, les fractions de SSc-IgG ont pu considérablement immunoprécipiter le PDGFR, l'utilisation d'un inhibiteur spécifique des récepteurs au PDGF (AG1296), n'a pas inhibé l'activation de ERK médiée par les fractions de SSc-IgG. Globalement, nos résultats indiquent la présence d'autoanticorps stimulants avec activité pro-fibrotique dans les sérums des patients ScS. Des travaux sont en cours pour identifier l'entité moléculaire responsable de la réponse d’IgG observée dans les cultures de VSMCs.

Novel molecular mechanisms of neuronal and vascular protection in experimental glaucoma

Le glaucome est la deuxième cause de cécité irréversible dans le monde. La perte de vision qui se produit lors du glaucome s’explique par une dégénérescence du nerf optique et une mort progressive et sélective des cellules ganglionnaires de la rétine (CRG). L'hypertension oculaire est un facteur de risque majeur dans le glaucome, mais des défauts du champ visuel continuent à se développer chez un contingent de patients malgré l'administration de médicaments qui abaissent la pression intraoculaire (PIO). Par conséquent, bien que la PIO représente le seul facteur de risque modifiable dans le développement du glaucome, son contrôle ne suffit pas à protéger les CRGs et préserver la fonction visuelle chez de nombreux patients. Dans ce contexte, j'ai avancé l'hypothèse centrale voulant que les stratégies de traitement du glaucome visant à promouvoir la protection structurale et fonctionnelle des CRGs doivent agir sur les mécanismes moléculaires qui conduisent à la mort des ces neurones. Dans la première partie de ma thèse, j'ai caractérisé l'effet neuroprotecteur de la galantamine, un inhibiteur de l'acétylcholinestérase qui est utilisé cliniquement dans le traitement de la maladie d'Alzheimer. Cette étude s’est basée sur l'hypothèse que la galantamine, en modulant l'activité du récepteur de l'acétylcholine, puisse améliorer la survie des CRGs lors du glaucome. Nous avons utilisé un modèle expérimental bien caractérisé d'hypertension oculaire induite par l’administration d'une solution saline hypertonique dans une veine épisclérale de rats Brown Norway. Les résultats de cette étude (Almasieh et al. Cell Death and Disease, 2010) ont démontré que l'administration quotidienne de galantamine améliore de manière significative la survie des corps cellulaires et des axones CRGs. La protection structurelle des CRGs s’accompagne d’une préservation remarquable de la fonction visuelle, évaluée par l'enregistrement des potentiels évoqués visuels (PEV) dans le collicule supérieur, la cible principale des CRGs chez le rongeur. Une autre constatation intéressante de cette étude est la perte substantielle de capillaires rétiniens et la réduction du débit sanguin associé à la perte des CRGs dans le glaucome expérimental. Il est très intéressant que la galantamine ait également favorisé la protection de la microvascularisation et amélioré le débit sanguin rétinien des animaux glaucomateux (Almasieh et al. en préparation). J'ai notamment démontré que les neuro-et vasoprotections médiées par la galantamine se produisent par iv l'activation des récepteurs muscariniques de l'acétylcholine. Dans la deuxième partie de ma thèse, j'ai étudié le rôle du stress oxydatif ainsi que l'utilisation de composés réducteurs pour tester l'hypothèse que le blocage d'une augmentation de superoxyde puisse retarder la mort des CRG lors du glaucome expérimental. J'ai profité d'un composé novateur, un antioxydant à base de phosphineborane (PB1), pour tester sur son effet neuroprotecteur et examiner son mécanisme d'action dans le glaucome expérimental. Les données démontrent que l'administration intraoculaire de PB1 entraîne une protection significative des corps cellulaire et axones des CRGs. Les voies moléculaires conduisant à la survie neuronale médiée par PB1 ont été explorées en déterminant la cascade de signalisation apoptotique en cause. Les résultats démontrent que la survie des CRGs médiée par PB1 ne dépend pas d’une inhibition de signalisation de protéines kinases activées par le stress, y compris ASK1, JNK ou p38. Par contre, PB1 induit une augmentation marquée des niveaux rétiniens de BDNF et une activation en aval de la voie de survie des ERK1 / 2 (Almasieh et al. Journal of Neurochemistry, 2011). En conclusion, les résultats présentés dans cette thèse contribuent à une meilleure compréhension des mécanismes pathologiques qui conduisent à la perte de CRGs dans le glaucome et pourraient fournir des pistes pour la conception de nouvelles stratégies neuroprotectrices et vasoprotectrices pour le traitement et la gestion de cette maladie.

Prevention of Cardiometabolic Disease in Familial Hypercholesterolemia

L’hypercholestérolémie familiale (FH) est un désordre lipidique associé aux maladies cardiovasculaires les plus fréquentes. La FH est causée par des mutations dans les gènes LDLR, APOB et PCSK9. Toutefois, chez 20% des patients souffrant de FH, aucune mutation dans ces gènes n'a été détectée et ceci suggère que d’autres gènes seraient à l’origine de la FH. Actuellement, le seul traitement de la FH est une thérapie aux statines. En général les statines sont bien tolérées, cependant, une monothérapie ne permet pas d’atteindre des niveaux thérapeutiques acceptables et dans bien des cas, une thérapie combinée devient nécessaire. De plus, l’intolérance aux statines est présente dans environ 12% des patients. Dans les trois dernières décennies, la survie des patients avec la FH a augmentée de façon notoire mais on observe aussi l’apparition d’une calcification vasculaire sévère chez certains d’entre eux. Il est donc primordial de développer des nouvelles approches thérapeutiques afin de prévenir ces complications tardives. Dans cette thèse doctorat, nous présentons l’étude d’une famille avec un phénotype de FH sévère non causé par des mutations dans les gènes LDLR, APOB et PCSK9. Par des études biochimiques et par séquençage d’ADN utilisant les technologies de nouvelle génération (NextGenSeq), nous avons découvert une mutation dans le gène de l’APOE (Leu167del). Ceci nous permet de proposer le gène codant pour l’APOE comme le 4e locus responsable de la FH (FH4). Par la suite, nous avons effectué deux études de cohortes chez les patients atteints de FH. Premièrement, dans l’étude JUPITER, nous avons démontré que la rosuvastatin augmente les niveaux sanguins de la protéine PCSK9 et ceci limiterait l’efficacité du traitement aux statines. Nous avons aussi étudié l’influence du mutant naturel R46L (perte de fonction de la PCSK9) dans la réponse aux statines. Deuxièmement, nous avons examiné les effets de la perte de fonction de la PCSK9 sur le profil cardiométabolique au sein d’une population pédiatrique. Nous avons déterminé que le génotype de l’APOE est déterminant dans ce profil cardiométabolique. Enfin, nous avons étudié la calcification vasculaire chez les patients atteints de FH. Cette calcification vasculaire progresse de façon indépendante des niveaux de cholestérol sérique et n’est pas associée aux anomalies de l’homéostasie du calcium. En utilisant des modèles murins, nous avons démontré que les souris Ldlr-/- et Tg(Pcsk9) développent des calcifications vasculaires semblables à celles observées chez l’homme. De plus, nous avons confirmé l’implication de la voie de signalisation LRP5/Wnt dans la pathophysiologie de la calcification artérielle. Avec une étude interventionnelle, nous avons trouvé que l’inhibition de l’interleukine 1β (IL-1β) diminue fortement l’apparition de calcifications vasculaire dans notre modèle murin. En conclusion, nos études ont permis l’identification d’un nouveau gène impliqué dans la FH, ont démontré aussi que les statines augmentent les niveaux sériques de PCSK9 et que la perte de fonction de la PCSK9 altère le profil cardiométabolique. Enfin, nous avons établi que la calcification vasculaire représente une complication tardive chez les patients atteints de FH et que, dans notre modèle murin, la calcification vasculaire peut être retardée par l’inhibition d’IL-1β. Ces découvertes peuvent avoir d’importantes répercussions cliniques chez l’humain.

Determinantes de la gestión clínica en atención médica domiciliaria de personas con secuelas de enfermedad cerebro-vascular

La atención domiciliaria constituye hoy una modalidad de atención que permite solventar las dificultades derivadas de la sobreocupación hospitalaria y la cronicidad, los cuales constituyen un problema de interés en salud pública en los países desarrollados y que pueden ser manejados en el domicilio del paciente como una opción costo-efectiva y segura. Para lo cual es necesario buscar estrategias que permitan su desarrollo, gestión de riesgos y modelos de atención, logrando mejorar las condiciones de salud de la población. Uno de los principales retos de la gestión de programas de atención en salud, se encuentra en definir los aspectos donde intervenir para potenciar la eficacia y la calidad en la prestación del servicio, por lo que dichos aspectos se constituyen como determinantes de la atención del paciente y su familia. En este documento se abordan los principales determinantes en la atención de personas con secuelas de Enfermedad cerebrovascular, que reciben manejo medico domiciliario, con el objetivo de identificar las áreas prioritarias de intervención, garantizando una mejor gestión clínica en tres áreas específicas: sobrecarga del cuidador, Polimedicación y ulceras por decúbito.

Caracterización del trauma vascular periférico del hospital de Kennedy

Introducción: El trauma vascular en nuestro país es común, causando mortalidad en la población entre 15-44 años; como causa principal, las heridas por arma corto punzante en los miembros superiores lideran sobre las de arma de fuego y los miembros inferiores. En Colombia se cuenta con algunos registros de trauma vascular secundario a la guerra, por lo que con este trabajo buscamos describir la población afectada de la localidad octava como punto inicial para estudios analíticos. Metodología: revisión de la base de datos de los pacientes llevados a cirugía en el hospital de Kennedy, de los cuales se extrajeron aquellos con trauma vascular, recolección de las variables a estudiar y análisis de las mismas. Resultados: encontramos 1267 pacientes que consultaron por trauma, de ellos 32 cursaron con trauma vascular, llevados a cirugía(0,3%), el promedio de edad fue de 24 años, la mayoría de sexo masculino (84%); el 72% fueron heridas por arma blanca, 56% fueron heridas múltiples, afectando en el 41% a las extremidades superiores; las lesiones en cuello casi igualan a las heridas en miembros inferiores con un 28%, solo se presentó un caso de amputación y no se presentaron mortalidades. Discusión: en Colombia hacen falta estudios acerca de esta patología que aunque común esta subpublicada, este estudio es tan solo un paso que nos introduce en las características demográficas, y algunas característica clínicas interesantes en comparación a la literatura mundial consultada

Cessació de l'hàbit tabàquic en pacients afectats de malaltia vascular cerebral aguda

S'han estudiat 1003 pacients amb el diagnòstic de Malaltia Vascular Cerebral (MVC) aguda ingressats a la unitat de neurologia de l'Hospital Josep Trueta de Girona en el període de gener de 2005 a juliol de 2007. S'ha realitzat un estudi de cohorts prospectiu d'un any en 110 pacients que eren fumadors en el moment de l'ictus. Un elevat percentatge dels pacients afectats de MVC aguda presenten factors de risc vascular que es poden evitar com el consum de tabac o d'alcohol, i factors de risc vascular que cal controlar com la hipertensió, la dislipèmia, la diabetis o la cardiopatia. Només 4 de cada 10 pacients fumadors diagnosticats d'ictus havien abandonat l'hàbit un any després de presentar la MVC aguda. Les variables que millor prediuen la cessació tabàquica en aquests pacients són la localització de la lesió a l'ínsula cerebral i la intenció de deixar de fumar prèvia a l'ictus.

Formulation and delivery of the bacterial antagonist Bacillus subtilis for management of lentil vascular wilt caused by Fusarium oxysporum f. sp lentis

Different formulations of Bacillus subtilis were prepared using standard laboratory protocols. Bacillus subtilis survived in glucose and talc powders at 8.6 and 7.8 log(10) CFU/g, respectively, for 1 year of storage at room temperature compared with 3.5 log(10) CFU/g on a peat formulation. Glasshouse experiments using soil and seed treatments were conducted to test the efficacy of B. subtilis for protecting lentil against the wilt disease caused by Fusariumoxysporum f. sp. lentis. Seed treatments with formulations of B. subtilis on glucose, talc and peat significantly enhanced its biocontrol activity against Fusarium compared with a treatment in which spores were applied directly to seed. The formulations decreased disease severity by reducing colonization of plants by the pathogen, promoting their growth and increased the dry weight of lentil plants. Of these treatments the glucose and talc-based powder formulations were more effective than the peat formulation and the spore application without a carrier. It was shown that the B. subtilis spores applied with glucose were viable for longer than those applied with other carriers. Seed treatment with these formulated spores is an effective delivery system that can provide a conducive environment for B. subtilis to suppress vascular wilt disease on lentil and has the potential for utilization in commercial field application.

Enhancement of germination of spores of Verticillium dahliae and Fusarium oxysporum esp vasinfectum in vascular fluid from cotton plants infected with the root-knot nematode

Root-knot nematode [RKN] (Meloidogyne incognita) can increase the severity of Verticillium (V dahliae) and Fusarium (F oxysporum f.sp. vasinfectum) wilt diseases in cotton (Gossypium hirsutum). This study was conducted to determine some of the physiological responses caused by nematode invasion that might decrease resistance to vascular wilt diseases. The effect of RKN was investigated on spore germination and protein, carbohydrate and peroxidase content in the xylem fluids extracted from nematode-infected plants. Two cotton cultivars were used with different levels of resistance to both of the wilt pathogens. Spore germination was greater in the xylem fluids from nematode-infected plants than from nematode-free plants. The effect on spore germination was greater in the Fusarium-resistant cultivar (51%). Analysis of these fluids showed a decrease in total protein and carbohydrate levels for both wilt-resistant cultivars, and an increase in peroxidase concentration. Fluids from nematode-free plants of the Verticillium-resistant cultivar contained 46% more peroxidase than the Fusarium-resistant cultivar. The results provide further evidence that the effect of RKN on vascular wilt resistance is systemic and not only local. Changes in metabolites in the xylem pass from the root to the stem, accelerating disease development.

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.

Soy-isoflavone-enriched foods and inflammatory biomarkers of cardiovascular disease risk in postmenopausal women: interactions with genotype and equol production

Background: Dietary isoflavones are thought to be cardioprotective because of their structural similarity to estrogen. The reduction of concentrations of circulating inflammatory markers by estrogen may be one of the mechanisms by which premenopausal women are protected against cardiovascular disease. Objective: Our aim was to investigate the effects of isolated soy isoflavones on inflammatory biomarkers [von Willebrand factor, intracellular adhesion molecule 1, vascular cell adhesion molecule 1 (VCAM-1), E-selectin, monocyte chemoattractant protein 1, C-reactive protein (CRP), and endothelin 1 concentrations]. Differences with respect to single-nucleotide polymorphisms in selected genes [estrogen receptor alpha (XbaI and PvuII), estrogen receptor beta [ER beta (AluI) and ER beta[cx] (Tsp5091), endothelial nitric oxide synthase (Glu298Asp), apolipoprotein E (Apo E2, E3, and E4), and cholesteryl ester transfer protein (TaqIB)] and equol production were investigated. Design: One hundred seventeen healthy European postmenopausal women participated in this randomized, double-blind, placebo-controlled, crossover dietary intervention trial. Isoflavone-enriched (genistein-to-daidzein ratio of 2:1;50 mg/d) or placebo cereal bars were consumed for 8 wk, with a washout period of 8 wk between the crossover. Plasma inflammatory factors were measured at 0 and 8 wk of each study arm. Results: Isoflavones improved CRP concentrations [odds ratio (95% Cl) for CRP values >1 mg/L for isoflavone compared with placebo: 0.43 (0.27, 0.69)]; no significant effects of isoflavone treatment on other plasma inflammatory markers were observed. No significant differences in the response to isoflavones were observed according to subgroups of equol production. Differences in the VCAM-1 response to isoflavones and to placebo were found with ER beta AluI genotypes. Conclusion: Isoflavones have beneficial effects on CRP concentrations, but not on other inflammatory biomarkers of cardiovascular disease risk in postmenopausal women, and may improve VCAM-1 in an ER beta gene polymorphic subgroup.

Effects of chronic and acute fruit and vegetable juice consumption on cardiovascular disease risk factors

Diets low in fruit and vegetables are reportedly responsible for 2.7 million deaths annually from cardiovascular diseases (CVD) and certain cancers. A daily fruit and vegetable intake of five 80 g portions is recommended for chronic disease prevention. However, in the UK, average adult consumption is less than three portions. It is suggested that fruit juice should only count as one portion. However, fruit juices are a beneficial source of phytochemicals. The preliminary results of two randomized, controlled, crossover, dietary intervention studies investigating the effects of chronic and acute consumption of fruit and vegetable puree and juice based drinks (FVPJ) on bioavailability, antioxidant status, vascular reactivity, and risk factors for CVD are reported. In the first study, 39 volunteers consumed 200 ml FVPJ, or fruit-flavoured control, daily for six weeks. In the second study, 24 volunteers consumed 400 mL FVPJ, or sugar-matched control, on the morning of the study day. Blood and urine samples were collected throughout both studies and real-time measurements of vascular tone were performed using laser Doppler imaging with iontophoresis. Overall, the studies showed that the fruit and vegetable puree and juice based drink increased dietary phytochemicals. There was a trend towards increased vasodilation following both acute and chronic fruit juice consumption. Measurements of antioxidant status, oxidative stress and other cardiovascular disease risk factors are currently being determined.

Daily consumption of an aqueous green tea extract supplement does not impair liver function or alter cardiovascular disease risk biomarkers in healthy men

Regular consumption of green tea polyphenols (GTP) is thought to reduce the risk of cardiovascular disease (CVD) but has also been associated with liver toxicity. The present trial aimed to assess the safety and potential CVD health beneficial effects of daily GTP consumption. We conducted a placebo-controlled parallel study to evaluate the chronic effects of GTP on liver function and CVD risk biomarkers in healthy men. Volunteers (treatment: n = 17, BMI 26.7 +/- 3.3 kg/m(2), age 41 +/- 9 y; placebo, n = 16, BMI 25.4 +/- 3.3 kg/m(2), age 40 +/- 10 y) consumed for 3 wk 6 capsules per day (2 before each principal meal) containing green tea extracts (equivalent to 714 mg/d GTP) or placebo. At the beginning and end of the intervention period, we collected blood samples from fasting subjects and measured vascular tone using Laser Doppler lontophoresis. Biomarkers of liver function and CVD risk (including blood pressure, plasma lipids, and asymmetric dimethylarginine) were unaffected by GTP consumption. After treatment, the ratio of total:HDL cholesterol was significantly reduced in participants taking GTP capsules compared with baseline. Endothelial-dependent and -independent vascular reactivity did not significantly differ between treatments. In conclusion, the present data suggests that the daily consumption of high doses of GTP by healthy men for 3 wk is safe but without effects on CVD risk biomarkers other than the total:HDL cholesterol ratio. J. Nutr. 139: 58-62, 2009.

The gut microbiota and lipid metabolism: implications for human health and coronary heart disease

Coronary heart disease (CHD) is the leading cause of mortality in Western societies, affecting about one third of the population before their seventieth year. Over the past decades modifiable risk factors of CHD have been identified, including smoking and diet. These factors when altered can have a significant impact on an individuals' risk of developing CHD, their overall health and quality of life. There is strong evidence suggesting that dietary intake of plant foods rich in fibre and polyphenolic compounds, effectively lowers the risk of developing CHD. However, the efficacy of these foods often appears to be greater than the sum of their recognised biologically active parts. Here we discuss the hypothesis that beneficial metabolic and vascular effects of dietary fibre and plant polyphenols are due to an up regulation of the colon-systemic metabolic axis by these compounds. Fibres and many polyphenols are converted into biologically active compounds by the colonic microbiota. This microbiota imparts great metabolic versatility and dynamism, with many of their reductive or hydrolytic activities appearing complementary to oxidative or conjugative human metabolism. Understanding these microbial activities is central to determining the role of different dietary components in preventing or beneficially impacting on the impaired lipid metabolism and vascular dysfunction that typifies CHD and type 11 diabetes. This approach lays the foundation for rational selection of health promoting foods, rational target driven design of functional foods, and provides an essential thus-far, overlooked, dynamic to our understanding of how foods recognised as "healthy" impact on the human metabonome.