Genetic basis of Congenital Erythrocytosis:mutation update and online databases

Congenital Erythrocytosis (CE), or congenital polycythemia, represents a rare and heterogeneous clinical entity. It is caused by deregulated red blood cell production where erythrocyte overproduction results in elevated hemoglobin and hematocrit levels. Primary congenital familial erythrocytosis is associated with low erythropoietin (Epo) levels and results from mutations in the Epo receptor gene (EPOR). Secondary congenital erythrocytosis arises from conditions causing tissue hypoxia and results in increased Epo production. These include hemoglobin variants with increased affinity for oxygen (HBB, HBA mutations), decreased production of 2,3-bisphosphoglycerate due to BPGM mutations, or mutations in the genes involved in the hypoxia sensing pathway (VHL, EPAS1 and EGLN1). Depending on the affected gene, CE can be inherited either in an autosomal dominant or recessive mode, with sporadic cases arising de novo. Despite recent important discoveries in the molecular pathogenesis of CE, the molecular causes remain to be identified in about 70% of the patients. With the objective of collecting all the published and unpublished cases of CE the COST action MPN&MPNr-Euronet developed a comprehensive internet-based database focusing on the registration of clinical history, hematological, biochemical and molecular data (http://www.erythrocytosis.org/). In addition, unreported mutations are also curated in the corresponding Leiden Open Variation Database (LOVD). This article is protected by copyright. All rights reserved.

Retroviral-mediated gene transfer of the human erythropoietin gene into a factor-dependent cell line, TF-1

The factor-dependent cell line, TF-1, established from a patient with erythroleukaemia, shows characteristics of immature erythroblasts. Addition of granulocyte-macrophage colony stimulating factor (GM-CSF) to the culture medium is required for long-term growth of the cells. Erythropoietin (Epo) can also be used to sustain TF-1 cells but for only limited periods (approximately a week). Low levels of both growth factors can act synergistically to maintain proliferation for a longer period of time than Epo alone. To eliminate the requirement of exogenous Epo for growth, TF-1 cells were co-cultured with a retroviral secreting cell line containing the human erythropoietin (hEpo) gene and a neomycin (neo) selectable marker. TF-1 cells which exhibited neo resistance (indicating infection by the retrovirus) were then grown in low concentrations of GM-CSF without the addition of Epo. Under these conditions growth of normal TF-1 cells was not sustained. The neo-resistant cells survived for more than 14 days indicating synergy between GM-CSF and the Epo synthesised by the co-cultured TF-1 cells. Radioimmunoassays performed on growth media detected concentrations up to 1 mU/ml of Epo, implying that stable integration of the retroviral vector and expression of the hEpo gene have been achieved.

Polycythaemia-inducing mutations in the erythropoietin receptor (EPOR):mechanism and function as elucidated by epidermal growth factor receptor-EPOR chimeras

Primary familial and congenital polycythaemia (PFCP) is a disease characterized by increased red blood cell mass, and can be associated with mutations in the intracellular region of the erythropoietin (EPO) receptor (EPOR). Here we explore the mechanisms by which EPOR mutations induce PFCP, using an experimental system based on chimeric receptors between epidermal growth factor receptor (EGFR) and EPOR. The design of the chimeras enabled EPOR signalling to be triggered by EGF binding. Using this system we analysed three novel EPOR mutations discovered in PFCP patients: a deletion mutation (Del1377-1411), a nonsense mutation (C1370A) and a missense mutation (G1445A). Three different chimeras, bearing these mutations in the cytosolic, EPOR region were generated; Hence, the differences in the chimera-related effects are specifically attributed to the mutations. The results show that the different mutations affect various aspects related to the signalling and metabolism of the chimeric receptors. These include slower degradation rate, higher levels of glycan-mature chimeric receptors, increased sensitivity to low levels of EGF (replacing EPO in this system) and extended signalling cascades. This study provides a novel experimental system to study polycythaemia-inducing mutations in the EPOR, and sheds new light on underlying mechanisms of EPOR over-activation in PFCP patients.

Induction of signalling in non-erythroid cells by pharmacological levels of erythropoietin

Erythropoiesis is maintained by the hormone erythropoietin (Epo) binding to its cognate receptor (EpoR) on erythroid progenitor cells. The Epo-EpoR interaction initiates a signal transduction process that regulates the survival, growth and differentiation of these cells. Originally perceived as highly lineage-restricted, Epo is now recognised to have pleiotropic effects extending beyond the maintenance of red cell mass. Functional interactions between Epo and EpoR have been demonstrated in numerous cells and tissues. EpoR expression on neoplastic cells leads to concern that recombinant human erythropoietin, used to treat anaemia in cancer patients, may augment tumour growth. Here we demonstrate that EPO, at pharmacological concentrations, can activate three major signalling cascades, viz. the Jak2/STAT5, Ras/ERK and PI3K/Akt pathways in non-small cell lung carcinoma (NSCLC) cell lines. EpoR synthesis is normally under the control of GATA-1, but NSCLC cells exhibit decreased GATA-1 levels compared to GATA-2, -3 and -6, suggesting that GATA-1 is not essential for EpoR production. The increased Epo-induced signalling was not associated with a growth advantage for the NSCLC cells.

On the antioxidant properties of erythropoietin and its association with the oxidative-nitrosative stress response to hypoxia in humans

Aim: The aim of this study was to examine if erythropoietin (EPO) has the potential to act as a biological antioxidant and determine the underlying mechanisms.

Methods: The rate at which its recombinant form (rHuEPO) reacts with hydroxyl (HO center dot), 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH center dot) and peroxyl (ROO center dot) radicals was evaluated in-vitro. The relationship between the erythopoietic and oxidative-nitrosative stress response to poikilocapneic hypoxia was determined separately in-vivo by sampling arterial blood from eleven males in normoxia and following 12 h exposure to 13% oxygen. Electron paramagnetic resonance spectroscopy, ELISA and ozone-based chemiluminescence were employed for direct detection of ascorbate (A(center dot-)) and N-tert-butyl-a-phenylnitrone spin-trapped alkoxyl (PBN-OR) radicals, 3-nitrotyrosine (3-NT) and nitrite (NO2-).

Results: We found rHuEPO to be a potent scavenger of HO center dot (k(r) = 1.03-1.66 x 10(11) M-1 s(-1)) with the capacity to inhibit Fenton chemistry through catalytic iron chelation. Its ability to scavenge DPPH. and ROO center dot was also superior compared to other more conventional antioxidants. Hypoxia was associated with a rise in arterial EPO and free radical-mediated reduction in nitric oxide, indicative of oxidative-nitrosative stress. The latter was confirmed by an increased systemic formation of A(center dot-), PBN-OR, 3-NT and corresponding loss of NO2- (P <0.05 vs. normoxia). The erythropoietic and oxidative-nitrosative stress responses were consistently related (r =-0.52 to 0.68, P <0.05).

Conclusion: These findings demonstrate that EPO has the capacity to act as a biological antioxidant and provide a mechanistic basis for its reported cytoprotective benefits within the clinical setting.

Solubility parameter based screening methods for early stage formulation development of itraconazole amorphous solid dispersions

Objectives: This article uses conventional and newly extended solubility parameter (δ) methods to identify polymeric materials capable of forming amorphous dispersions with itraconazole (itz). Methods: Combinations of itz and Soluplus, Eudragit E PO (EPO), Kollidon 17PF (17PF) or Kollidon VA64 (VA64) were prepared as amorphous solid dispersions using quench cooling and hot melt extrusion. Storage stability was evaluated under a range of conditions using differential scanning calorimetry and powder X-ray diffraction. Key findings: The rank order of itz miscibility with polymers using both conventional and novel δ-based approaches was 17PF > VA64 > Soluplus > EPO, and the application of the Flory–Huggins lattice model to itz–excipient binary systems corroborated the findings. The solid-state characterisation analyses of the formulations manufactured by melt extrusion correlated well with pre-formulation screening. Long-term storage studies showed that the physical stability of 17PF/vitamin E TPGS–itz was poor compared with Soluplus and VA64 formulations, and for EPO/itz systems variation in stability may be observed depending on the preparation method. Conclusion: Results have demonstrated that although δ-based screening may be useful in predicting the initial state of amorphous solid dispersions, assessment of the physical behaviour of the formulations at relevant temperatures may be more appropriate for the successful development of commercially acceptable amorphous drug products.

Optimising drug solubilisation in amorphous polymer dispersions: rational selection of hot-melt extrusion processing parameters

The aim of this article was to construct a T–ϕ phase diagram for a model drug (FD) and amorphous polymer (Eudragit® EPO) and to use this information to understand the impact of how temperature–composition coordinates influenced the final properties of the extrudate. Defining process boundaries and understanding drug solubility in polymeric carriers is of utmost importance and will help in the successful manufacture of new delivery platforms for BCS class II drugs. Physically mixed felodipine (FD)–Eudragit® EPO (EPO) binary mixtures with pre-determined weight fractions were analysed using DSC to measure the endset of melting and glass transition temperature. Extrudates of 10 wt% FD–EPO were processed using temperatures (110°C, 126°C, 140°C and 150°C) selected from the temperature–composition (T–ϕ) phase diagrams and processing screw speed of 20, 100 and 200rpm. Extrudates were characterised using powder X-ray diffraction (PXRD), optical, polarised light and Raman microscopy. To ensure formation of a binary amorphous drug dispersion (ADD) at a specific composition, HME processing temperatures should at least be equal to, or exceed, the corresponding temperature value on the liquid–solid curve in a F–H T–ϕ phase diagram. If extruded between the spinodal and liquid–solid curve, the lack of thermodynamic forces to attain complete drug amorphisation may be compensated for through the use of an increased screw speed. Constructing F–H T–ϕ phase diagrams are valuable not only in the understanding drug–polymer miscibility behaviour but also in rationalising the selection of important processing parameters for HME to ensure miscibility of drug and polymer.

Validação do método de deteção de eritropoietina recombinante humana em urina humana por focalização isoelétrica

A eritropoietina (EPO) é uma substância que estimula a produção de eritrócitos, aumentando a oxigenação muscular, sendo segregada de forma natural pelo organismo e excretada na urina em baixas concentrações. Devido às suas propriedades e características, a EPO foi rapidamente introduzida no mundo do desporto, como substância ilícita, proporcionando vantagens no rendimento desportivo. No início de 2000 foi desenvolvido um método de deteção direta de EPO Recombinante (rHuEPO) em urina humana por Lasne, baseado na focalização isoelétrica (IEF) em gel de poliacrilamida, seguido de duplo blote, tendo este sido publicado e validado. Em 2002, a Agência Mundial Antidopagem (AMA) implementou este mesmo método, sendo atualmente um dos métodos oficiais utilizado pelos laboratórios acreditados pela AMA. Desta forma, o ponto de partida para a realização deste trabalho consistiu na necessidade de implementar e validar o método de referência de IEF para a deteção de rHuEPO em urina humana. O trabalho foi realizado no Laboratório de Análises e Dopagem (LAD) do Instituto do Desporto de Portugal (IDP), atual Instituto Português do Desporto e Juventude (IPDJ). O principal objetivo deste trabalho consistiu no estudo/investigação de diferentes parâmetros de validação (especificidade/seletividade; capacidade de identificação; limite de deteção; exatidão e repetibilidade), de acordo com o protocolado no Procedimento Geral interno do Laboratório de Análises de Dopagem de Lisboa (LAD). O referido método de triagem e confirmação revelou possuir características de desempenho conformes com os requisitos aplicáveis, pelo que é considerado validado e apto.

Mécanisme d’action du PBI-1402 impliqué dans l’expansion des progéniteurs érythroïdes humains et murins

Une des complications importantes d’un traitement intensif de chimio/radio-thérapie est l’aplasie de la moelle osseuse qui peut persister longtemps même après une greffe de cellules souches. Le PBI-1402 est un petit lipide qui a été associé à la diminution de l’apoptose des neutrophiles induite par des agents cytotoxiques. Nos travaux ont démontré que la culture in vitro de progéniteurs hématopoiétiques humains en présence de PBI-1402 induit une augmentation significative du nombre de progéniteurs érythroides (PEryth) (p<0,05). En évaluant la sensibilité des PEryth à l’érythropoietine (Epo), nous avons démontré que le PBI-1402 n’a pas d’effet sensibilisateur et que les cellules répondent de façon similaire aux cellules contrôles. De plus, la combinaison de l’Epo et du « stem cell factor » avec le PBI-1402 permet de prolonger et d’augmenter l’activation d’ERK1/2 (p<0,05), un important signal mitogène. Cet effet est associé à une inhibition de l’activation de la phosphatase MKP-1 dans les cellules exposées au PBI-1402. Nous démontrons aussi la capacité du PBI-1402 à amplifier la prolifération des PEryth et sa capacité à réduire la durée et l’intensité de l’anémie dans un modèle in vivo murin. Des souris ayant reçu une dose létale d’irradiation et subi une transplantation syngénique de moelle osseuse, ont été traitées oralement avec le PBI-1402 pendant 14 jours. Ces souris démontrent une réduction significative de l’anémie post-transplantation versus les souris contrôle (p<0,05). De plus, la moelle osseuse des souris traitées au PBI-1402 présente un nombre de BFU-E et CFU-E plus élevé comparativement au contrôle. Ces résultats démontrent donc le potentiel du PBI-1402 à réduire l’anémie post-transplantation et accélérer la reconstitution érythroïde.

10 cançons amb les mans. 'Diez canciones con las manos'.

Resumen tomado del propio recurso

Època d'entreguerres. 'Época de entreguerras'.

Disponible el vídeo en beta

En el mundo, nosotros.

El proyecto consiste en la realización de actividades que estimulen el interés de los alumnos por la investigación y la crítica de temas que afectan a la situación del mundo. Se divide en dos fases, y la primera en Un planeta que permite la vida, Una sociedad en un planeta, y Cuidamos un planeta; y la segunda en Pobreza, desigualdad y desarrollo, Derechos humanos, Interculturalidad, y Medioambiente y desarrollo. Los objetivos son potenciar un mayor conocimiento de la geografía y tomar conciencia de la pobreza, desigualdad y desarrollo del mundo en función del lugar; fomentar el entendimiento, respeto y aprecio por las diferencias culturales; concienciar sobre la importancia del cuidado del medio ambiente; valorar la importancia de los derechos humanos; valorar y desarrollar el sentido crítico ante los modelos de comportamiento y los valores de la sociedad, la economía y la política; adquirir vocabulario en inglés para hablar sobre el medio ambiente; conocer los principales recursos y dificultades para el acceso al mundo laboral de los jóvenes, mujeres, inmigrantes y discapacitados en España; mejorar la convivencia; y reflexionar sobre la situación socio-política del mundo actual. La metodología introduce métodos innovadores, como roleplaying, dinámicas de grupo, juegos, teatroforo, exposición oral de los trabajos elaborados, y uso de las nuevas tecnologías para completar los trabajos. Se elaboran materiales, como un vídeo sobre el desarrollo de las actividades; colección de diapositivas con textos para la actividad La identificación de Biomas; mural para la actividad Reciclaje y medioambiente; censo fotográfico de antenas de telefonía de Alcalá de Henares, con recopilación de artículos de prensa y entrevista a un ingeniero de telecomunicaciones; diseño de cartel publicitario para incitar al uso responsable de los móviles; dossier con análisis comparativo de la actividad La transición a la vida adulta; mural con conclusiones y noticias sobre la actividad ¿Son iguales las condiciones de acceso al mundo laboral para todos?; guiones para la reflexión y debate; y unidades didácticas de Religión partiendo de centros de interés sobre temas de actualidad. Se incluyen como anexos los cuestionarios de evaluación global para los alumnos; el informe de evaluación de actividades; unidades didácticas y materiales de las actividades; el censo fotográfico de antenas de telefonía de Alcalá de Henares; y el vídeo..

Erythropoietin mimics the acute phase response in critical illness

Background: In a prospective observational study, we examined the temporal relationships between serum erythropoietin (EPO) levels, haemoglobin concentration and the inflammatory response in critically ill patients with and without acute renal failure (ARF). Patients and method Twenty-five critically ill patients, from general and cardiac intensive care units (ICUs) in a university hospital, were studied. Eight had ARF and 17 had normal or mildly impaired renal function. The comparator group included 82 nonhospitalized patients with normal renal function and varying haemoglobin concentrations. In the patients, levels of haemoglobin, serum EPO, C-reactive protein, IL-1β, IL-6, serum iron, ferritin, vitamin B12 and folate were measured, and Coombs test was performed from ICU admission until discharge or death. Concurrent EPO and haemoglobin levels were measured in the comparator group. Results: EPO levels were initially high in patients with ARF, falling to normal or low levels by day 3. Thereafter, almost all ICU patients demonstrated normal or low EPO levels despite progressive anaemia. IL-6 exhibited a similar initial pattern, but levels remained elevated during the chronic phase of critical illness. IL-1β was undetectable. Critically ill patients could not be distinguished from nonhospitalized anaemic patients on the basis of EPO levels. Conclusion: EPO levels are markedly elevated in the initial phase of critical illness with ARF. In the chronic phase of critical illness, EPO levels are the same for patients with and those without ARF, and cannot be distinguished from noncritically ill patients with varying haemoglobin concentrations. Exogenous EPO therapy is unlikely to be effective in the first few days of critical illness.

A imagem do local de origem dos produtos e a obtenção de vantagens competitivas : um estudo de caso dos cafés especiais de São Paulo

Este estudo enfoca o papel da imagem de locais (países, estados, regiões, cidades) na agregação de valor a determinados produtos e na obtenção de vantagens competitivas baseadas na origem. Analisa-se a literatura de marketing a respeito do Efeito País de Origem (EPO), bem como os mecanismos que permitem a utilização da procedência para agregar valor aos produtos, incluindo os conceitos de indicações de origem (indicações geográficas e denominações de origem). Pesquisa-se o funcionamento das denominações de origem na França, onde esse sistema encontra sua maior expressão, examinando os casos das regiões vinícolas da Borgonha e da Champagne, consagradas mundialmente pela vinculação de seus produtos à origem, buscando identificar os fatores-chave do sucesso dessas iniciativas. Com base nas experiências francesas, organiza-se um estudo de caso sobre os cafés especiais do estado de São Paulo. Os dados para a elaboração deste estudo de caso foram obtidos através de entrevistas pessoais com profissionais de diversos setores da cadeia produtiva do café e da coleta de dados secundários. Detalha-se o projeto de certificação do "Café de São Paulo" e verifica-se a presença ou não dos fatores-chave de sucesso identificados nas experiências francesas, investigando a possibilidade de obtenção de vantagens competitivas baseadas na origem para esse setor do agronegócio paulista

Patentes e etanol lignocelulósico

Produção intelectual e desenvolvimento tecnológico podem diferenciar países e regiões no processo de desenvolvimento socioeconômico. No caso do Brasil, observa-se o papel energético do etanol combustível para veículos motorizados leves como um resultado importante do avanço tecnológico do país, que vai além da aptidão agroclimática. A contínua busca pela especialização tecnológica verticalizada do setor sucroenergético poderia levar o Brasil a uma posição, se não autônoma, mais confortável, não só de produtor de matéria-prima, mas de processos agregadores de valor no que diz respeito aos processos de produção de etanol de segunda geração, produzido a partir de biomassa lignocelulósica. O objetivo desta dissertação é analisar os esforços de P&D que resultaram em Depósitos e Publicações de patentes em órgãos oficiais como o United States Patent and Trademark Office (USPTO), o European Patent Office (EPO), e o Instituto Nacional de Propriedade Industrial (INPI), no tema etanol de segunda geração. Ainda, verifica-se se esses esforços impactam no poder concorrencial de países e firmas depositantes de patentes. Além das coletas e observações dos dados dos órgãos acima mencionados, foram calculados para os dados de depósitos e publicações de patentes no tema bioetanol lignocelulósico os índices de Herfindahl Hirschman (HHI) e a razão de concentração (Concentration Ratio) CR4, tradicionalmente utilizados para que órgãos reguladores de defesa do consumidor autorizem fusões e aquisições entre participantes de um determinado mercado. Esse método permite a observação do grau de competitividade entre as firmas depositantes de patentes no tema e a possível tendência sobre a detenção do controle em futuro próximo e a corrida para venda de royalties dos processos desenvolvidos em diferentes áreas tecnológicas para incrementar a produção industrial de etanol avançado. Os resultados indicam uma concentração elevada dos esforços de pesquisa, medidos pelos depósitos de patentes, referentes a etanol de segunda geração, em um número muito reduzido de empresas norte-americanas, quando analisada a base de dados dos EUA. O sucesso desses esforços, mensurados pela publicação de patentes, contudo, não se mostra concentrado nem nos EUA nem na União Europeia. No caso do Brasil, ainda não são encontradas publicações de patentes no tema Lignocellulosic Bioethanol, bem como apenas uma empresa brasileira possui uma patente publicada nos Estados Unidos. Esses resultados sugerem que investimentos em pesquisa científica no Brasil podem produzir mais artigos publicados e titulação acadêmica/científica que propriamente o registro de patentes em órgãos especializados em qualificar a invenção de métodos, processos ou fórmulas, dentro e fora do país. Isso pode significar tanto baixo esforço em pesquisa no assunto quanto à perda pelo autor e/ou sua instituição da oportunidade de ter seu esforço de pesquisa recompensado por meio de royalties, como compensação pela criatividade, dedicação intelectual e de recursos econômicos. Os resultados deste estudo contribuem para o debate a respeito da crescente necessidade de produção e abastecimento de fontes renováveis de energia, como o biocombustível etanol avançado à base do derivado bagaço de cana-de-açúcar, a custos mais competitivos como matéria-prima adicional e para produção incremental de etanol em futuro próximo. As conclusões do estudo indicam a necessidade do aumento na produção de conhecimento aplicado e em esforços para garantir sua propriedade intelectual, permitindo o retorno patrimonial com royalties.