Interrelation entre déficits métaboliques et neuropathologie associée à la maladie d’Alzheimer chez la souris 3xTg-AD

La maladie d’Alzheimer (MA) est la maladie neurodégénérative qui cause le plus important nombre de cas de démence. On estime que près de 15% des canadiens âgés de plus de 65 ans sont atteints de la MA. Avec le vieillissement de la population, le nombre de cas augmentera de manière substantielle dans les prochaines années. À l’heure actuelle, aucun traitement ne permet de ralentir la progression de la maladie. Pour plus de 99% des cas, ses causes exactes demeurent indéterminées. Toutefois, de nombreux facteurs de risque ont été identifiés. Parmi eux, on retrouve plusieurs facteurs liés au métabolisme énergétique dont l’obésité et le diabète de type 2 (DT2). De manière intéressante, des modifications du métabolisme, telles qu’une résistance à l’insuline centrale et périphérique, sont également observées chez les patients Alzheimer. Afin de mieux comprendre l’interaction entre le DT2 et la MA, nous avons d’abord étudié les altérations métaboliques chez la souris triple transgénique (3xTg-AD), un modèle murin de la MA. Nous avons, en premier lieu, observé une intolérance au glucose qui progresse avec l’âge, qui est plus importante chez les femelles et qui semble liée à l’accumulation du peptide beta-amyloïde (Aβ) humain dans le pancréas. Ensuite, nous avons nourri cette souris avec une diète riche en gras pour vérifier l’impact d’une aggravation des déficits métaboliques sur la pathologie Alzheimer. L’aggravation de l’intolérance au glucose chez les souris 3xTg-AD semblait liée à l’atrophie des îlots de Langerhans et, en conséquence, à une réduction de la production d’insuline en réponse à l’injection de glucose. En plus de l’aggravation des déficits métaboliques, la diète riche en gras a augmenté de manière drastique l’accumulation de la forme soluble du peptide Aβ dans le cortex et a déterioré la mémoire des souris 3xTg-AD. De manière intéressante, l’élévation du peptide Aβ et les troubles de la mémoire ont été rétablis par l’administration d’une seule dose d’insuline. Aussi, nous avons observé une augmentation du peptide Aβ dans le plasma 30 minutes à la suite de l’injection d’insuline, suggérant qu’il est possible que la baisse rapide du peptide soit en partie causée par une élévation de la clairance du peptide au cerveau. Ces résultats renforcent les évidences supportant le potentiel thérapeutique de l’insuline dans le traitement de la MA. Toutefois, les résultats chez les patients mettent en lumière l’inefficacité de l’administration intranasale d’insuline chez les porteurs de l’allèle 4 du gène de l’apolipoprotéine E (APOE4). Afin de comprendre les raisons qui expliquent cette différence de réponse à l’insuline chez les porteurs de l’APOE4, nous avons injecté des souris exprimant l’APOE3 et l’APOE4 humain avec de l’insuline dans le but de vérifier l’effet central et périphérique de l’insuline chez ces animaux. Les souris APOE4 montrent une plus importante élévation de la signalisation de l’insuline au cerveau comparativement aux souris APOE3. Cette plus haute réponse est aussi associée à une élévation plus importante de la phosphorylation de la protéine tau, un marqueur neuropathologique de la MA. En somme, ces résultats suggèrent qu’il existe un cercle vicieux entre la MA et le DT2. L’administration d’insuline a un potentiel thérapeutique intéressant pour la MA, malgré des effets limités chez les patients APOE4 en raison de son impact probable sur la phosphorylation de la protéine tau.

Argyria. Case Report

A 70-year-old male rural worker was referred to our clinic with widespread grey pigmentation of the skin and nails. The condition had been asymptomatic for its entire duration (5 years). He reported past intranasal application of 10% Silver Vitellinate. A skin biopsy was performed and histology corroborated the clinical diagnosis of Argyria. This case represents a currently rare dermatological curiosity. Although silver colloids and salts have been withdrawn and/or banned by some drug surveillance agencies, they continue to be freely sold and unregulated as food supplements and as ingredients in alternative medicines, thereby risking the emergence of new cases of silver poisoning.

Nasal immunization of mice with human papillomavirus type 16 virus-like particles elicits neutralizing antibodies in mucosal secretions.

To specifically induce a mucosal antibody response to purified human papillomavirus type 16 (HPV16) virus-like particles (VLP), we immunized female BALB/c mice orally, intranasally, and/or parenterally and evaluated cholera toxin (CT) as a mucosal adjuvant. Anti-HPV16 VLP immunoglobulin G (IgG) and IgA titers in serum, saliva, and genital secretions were measured by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). Systemic immunizations alone induced HPV16 VLP-specific IgG in serum and, to a lesser extent, in genital secretions but no secretory IgA. Oral immunization, even in the presence of CT, was inefficient. However, three nasal immunizations with 5 microgram of VLP given at weekly intervals to anesthetized mice induced high (>10(4)) and long-lasting (>15 weeks) titers of anti-HPV16 VLP antibodies in all samples, including IgA and IgG in saliva and genital secretions. CT enhanced the VLP-specific antibody response 10-fold in serum and to a lesser extent in saliva and genital secretions. Nasal immunization of conscious mice compared to anesthetized mice was inefficient and correlated with the absence of uptake of a marker into the lung. However, a 1-microgram VLP systemic priming followed by two 5-microgram VLP intranasal boosts in conscious mice induced both HPV16 VLP-specific IgG and IgA in secretions, although the titers were lower than in anesthetized mice given three intranasal immunizations. Antibodies in serum, saliva, and genital secretions of immunized mice were strongly neutralizing in vitro (50% neutralization with ELISA titers of 65 to 125). The mucosal and systemic/mucosal HPV16 VLP immunization protocols that induced significant titers of neutralizing IgG and secretory IgA in mucosal secretions in mice may be relevant to genital HPV VLP-based human vaccine trials.

Évaluation, surveillance et soutien de la fonction respiratoire chez des veaux clonés en période néonatale

Une morbidité et une mortalité néonatales élevées limitent l’efficacité du clonage somatique chez les bovins. Des malformations myoarthrosquelettiques, des anomalies ombilicales, des problèmes respiratoires et de la faiblesse ont été fréquemment observés chez les veaux clonés nouveaux-nés. Cette étude rétrospective porte sur 31 veaux clonés. Ses objectifs étaient de décrire les problèmes respiratoires rencontrés, leur évolution au cours du temps, les traitements instaurés pour soutenir la fonction respiratoire et la réponse aux traitements. Vingt-deux veaux ont souffert de problèmes respiratoires. La tachypnée, l’hypoxémie et l’hypercapnie sont les signes cliniques les plus fréquemment observés. L’analyse des gaz sanguins a été un outil essentiel dans le diagnostic et le suivi de la fonction respiratoire. La radiographie a permis une évaluation globale du poumon. L’oxygénothérapie intranasale et la ventilation mécanique ont permis de limiter la mortalité due à une insuffisance respiratoire à 18% (4/22). Cette étude a permis d’émettre des hypothèses quant à l’origine des problèmes respiratoires chez les veaux clonés. Plus d’une maladie semblent affecter les veaux clonés. La déficience en surfactant, l’hypertension pulmonaire persistante et le retard de résorption du fluide pulmonaire figurent parmi les entités pathologiques les plus probables.

Asociación entre los valores de RANTES y la clínica en pacientes con rinitis alérgica

Objetivo: El siguiente estudio tiene como objetivo determinar, los valores de RANTES, posterior a la exposición a ácaros, para evaluar su asociación con la escala ARIA, en el grupo de pacientes seleccionado. Diseño: Estudio descriptivo correlacional, Materiales y Métodos: Se incluyeron 17 pacientes que consultaron por Rinitis Alérgica al Hospital de la Samaritana entre el 01 Julio del 2010 y el 01 Julio del 2011, y que cumplieron los criterios de selección, de los cuales se obtuvieron 34 muestras de lavados nasales posterior a provocación intranasal con ácaros. Resultados: Los pacientes mostraron mayor tendencia a pertenecer al grupo de síntomas de mayor severidad y frecuencia según la escala ARIA. Los valores de RANTES encontrados en lavados nasales tuvieron un promedio de 8,1 pg/ml (+/- 19DS). Conclusión: Se encontró una positividad en los valores de la citoquina CCL5 en los lavados nasales del 20% de los pacientes. El coeficiente de correlación obtenido, muestra una asociación débil.

Polimorfismos del gen Butirilcolinesterasa responsables de reacciones adversas en pacientes consumidores de “cocaína”

La butirilcolinesterasa humana (BChE; EC 3.1.1.8) es una enzima polimórfica sintetizada en el hígado y en el tejido adiposo, ampliamente distribuida en el organismo y encargada de hidrolizar algunos ésteres de colina como la procaína, ésteres alifáticos como el ácido acetilsalicílico, fármacos como la metilprednisolona, el mivacurium y la succinilcolina y drogas de uso y/o abuso como la heroína y la cocaína. Es codificada por el gen BCHE (OMIM 177400), habiéndose identificado más de 100 variantes, algunas no estudiadas plenamente, además de la forma más frecuente, llamada usual o silvestre. Diferentes polimorfismos del gen BCHE se han relacionado con la síntesis de enzimas con niveles variados de actividad catalítica. Las bases moleculares de algunas de esas variantes genéticas han sido reportadas, entre las que se encuentra las variantes Atípica (A), fluoruro-resistente del tipo 1 y 2 (F-1 y F-2), silente (S), Kalow (K), James (J) y Hammersmith (H). En este estudio, en un grupo de pacientes se aplicó el instrumento validado Lifetime Severity Index for Cocaine Use Disorder (LSI-C) para evaluar la gravedad del consumo de “cocaína” a lo largo de la vida. Además, se determinaron Polimorfismos de Nucleótido Simple (SNPs) en el gen BCHE conocidos como responsables de reacciones adversas en pacientes consumidores de “cocaína” mediante secuenciación del gen y se predijo el efecto delos SNPs sobre la función y la estructura de la proteína, mediante el uso de herramientas bio-informáticas. El instrumento LSI-C ofreció resultados en cuatro dimensiones: consumo a lo largo de la vida, consumo reciente, dependencia psicológica e intento de abandono del consumo. Los estudios de análisis molecular permitieron observar dos SNPs codificantes (cSNPs) no sinónimos en el 27.3% de la muestra, c.293A>G (p.Asp98Gly) y c.1699G>A (p.Ala567Thr), localizados en los exones 2 y 4, que corresponden, desde el punto de vista funcional, a la variante Atípica (A) [dbSNP: rs1799807] y a la variante Kalow (K) [dbSNP: rs1803274] de la enzima BChE, respectivamente. Los estudios de predicción In silico establecieron para el SNP p.Asp98Gly un carácter patogénico, mientras que para el SNP p.Ala567Thr, mostraron un comportamiento neutro. El análisis de los resultados permite proponer la existencia de una relación entre polimorfismos o variantes genéticas responsables de una baja actividad catalítica y/o baja concentración plasmática de la enzima BChE y algunas de las reacciones adversas ocurridas en pacientes consumidores de cocaína.

Impacto en la calidad de la Inducción anestésica con premedicación en pacientes pediatricos

La inducción anestésica en niños es uno de los mayores retos para los anestesiólogos ya que es la fase más estresante del período perioperatorio para el paciente pediátrico. Existen diferentes intervenciones para minimizar la ansiedad perioperatoria y aumentar la cooperación del paciente pediátrico con la inducción anestésica. Entre las intervenciones exitosas la premedicación farmacológica con midazolam ha mostrado grandes beneficios en pacientes pediátricos. Metodología: Se realizó un estudio de casos y controles en pacientes pediátricos llevados a cirugía en la Fundación Cardioinfantil entre 2011-2014. Por medio de muestreo aleatorio por conveniencia se tomaron como casos pacientes con premedicación y controles pacientes sin premedicación. El éxito en la inducción se midió por medio de la escala ICC, usada a nivel mundial. Resultados: El promedio de edad fue 4.9 σ 3.01 años para los casos y 5.02σ3.2 años para controles, presentaron la misma distribución por género, 40.6% femenino, 59.3% masculino. El éxito de la inducción anestésica con midazolam mostró resultados significativos (OR 7.3 IC95% 4.3 – 12.5 p0,000), en hombres (OR 9.44 IC95%4.5 – 19.8 p0,000), en menores de 5 años (OR 10.33 IC95% 5.07 – 21.04 p0,000), en pacientes con antecedentes quirúrgicos (OR 12.2 IC95% 5.28 – 27.8 p0.000) o anestesias previas (OR 7.9 IC95% 4.4 – 14.4 p0,000). Discusión: El midazolam como agente farmacológico usado para premedicación en pacientes pediátricos presenta resultados exitosos contundentes, por lo cual debe usarse en todos los casos.

Terapias no farmacológicas en el manejo del dolor en neonatos pretérmino. revisión sistemática de la literatura

Antecedentes El dolor en neonatos ha sido un problema poco explorado. Se ha propuesto el uso de las terapias no farmacológicas para su tratamiento, sin embargo existen pocas aproximaciones sistemáticas para la evaluación de su eficacia. Objetivos Determinar la eficacia de las terapias no farmacológicas en el manejo del dolor en neonatos pretérmino a través de una revisión sistemática. Metodología Se realizó una revisión sistemática de la literatura para evaluar la eficacia de las terapias no farmacológicas en el manejo del dolor en el recién nacido petérmino. La búsqueda se realizó a través de las bases de datos Embase, Cochrane, Bireme y Embase. Se identificaron estudios publicados inglés y español. Se realizó un análisis cualitativo y cuantitativo. Resultados Se incluyeron 10 ensayos clínicos. La solución de sacarosa administrada por vía oral mostró reducir la intensidad del dolor en el recién nacido. La intubación y toma de muestras facilitada por el cuidador mostró también reducir la intensidad del dolor. Conclusión Se recomienda la administración solución de sacarosa y acompañamiento del cuidador durante los procedimientos como medidas para reducir el dolor en el recién nacido pretérmino.

Dependencia de cocaína y terapia de aceptación y compromiso.

Resumen tomado de la publicación

Carnauba wax nanoparticles enhance strong systemic and mucosal cellular and humoral immune responses to HIV-gp140 antigen

Induction of humoral responses to HIV at mucosal compartments without inflammation is important for vaccine design. We developed charged wax nanoparticles that efficiently adsorb protein antigens and are internalized by DC in the absence of inflammation. HIV-gp140-adsorbed nanoparticles induced stronger in vitro T-cell proliferation responses than antigen alone. Such responses were greatly enhanced when antigen was co-adsorbed with TLR ligands. Immunogenicity studies in mice showed that intradermal vaccination with HIV-gp140 antigen-adsorbed nanoparticles induced high levels of specific IgG. Importantly, intranasal immunization with HIV-gp140-adsorbed nanoparticles greatly enhanced serum and vaginal IgG and IgA responses. Our results show that HIV-gp140-carrying wax nanoparticles can induce strong cellular/humoral immune responses without inflammation and may be of potential use as effective mucosal adjuvants for HIV vaccine candidates.

Protease-activated receptor 2 mediates eosinophil infiltration and hyperreactivity in allergic inflammation of the airway

Trypsin and mast cell tryptase can signal to epithelial cells, myocytes, and nerve fibers of the respiratory tract by cleaving proteinase-activated receptor 2 (PAR2). Since tryptase inhibitors are under development to treat asthma, a precise understanding of the contribution of PAR2 to airway inflammation is required. We examined the role of PAR2 in allergic inflammation of the airway by comparing OVA-sensitized and -challenged mice lacking or overexpressing PAR2. In wild-type mice, immunoreactive PAR2 was detected in airway epithelial cells and myocytes, and intranasal administration of a PAR2 agonist stimulated macrophage infiltration into bronchoalveolar lavage fluid. OVA challenge of immunized wild-type mice stimulated infiltration of leukocytes into bronchoalveolar lavage and induced airway hyperreactivity to inhaled methacholine. Compared with wild-type animals, eosinophil infiltration was inhibited by 73% in mice lacking PAR2 and increased by 88% in mice overexpressing PAR2. Similarly, compared with wild-type animals, airway hyperreactivity to inhaled methacholine (40 micro g/ml) was diminished 38% in mice lacking PAR2 and increased by 52% in mice overexpressing PAR2. PAR2 deletion also reduced IgE levels to OVA sensitization by 4-fold compared with those of wild-type animals. Thus, PAR2 contributes to the development of immunity and to allergic inflammation of the airway. Our results support the proposal that tryptase inhibitors and PAR2 antagonists may be useful therapies for inflammatory airway disease.

Oxytocin increases eye contact during a real-time, naturalistic social interaction in males with and without autism

Autism spectrum conditions (autism) affect ~1% of the population and are characterized by deficits in social communication. Oxytocin has been widely reported to affect social-communicative function and its neural underpinnings. Here we report the first evidence that intranasal oxytocin administration improves a core problem that individuals with autism have in using eye contact appropriately in real-world social settings. A randomized double-blind, placebo-controlled, within-subjects design is used to examine how intranasal administration of 24 IU of oxytocin affects gaze behavior for 32 adult males with autism and 34 controls in a real-time interaction with a researcher. This interactive paradigm bypasses many of the limitations encountered with conventional static or computer-based stimuli. Eye movements are recorded using eye tracking, providing an objective measurement of looking patterns. The measure is shown to be sensitive to the reduced eye contact commonly reported in autism, with the autism group spending less time looking to the eye region of the face than controls. Oxytocin administration selectively enhanced gaze to the eyes in both the autism and control groups (transformed mean eye-fixation difference per second=0.082; 95% CI:0.025–0.14, P=0.006). Within the autism group, oxytocin has the most effect on fixation duration in individuals with impaired levels of eye contact at baseline (Cohen’s d=0.86). These findings demonstrate that the potential benefits of oxytocin in autism extend to a real-time interaction, providing evidence of a therapeutic effect in a key aspect of social communication.

PAS-1, an Ascaris suum Protein, Modulates Allergic Airway Inflammation via CD8(+) gamma delta TCR(+) and CD4(+) CD25(+) FoxP3(+) T Cells

We have previously demonstrated that PAS-1, a 200 kDa protein from Ascaris suum, has a potent immunomodulatory effect on humoral and cell-mediated responses induced by APAS-3 (an allergenic protein from A. suum) or unrelated antigens. In this study, we investigated the mechanisms by which PAS-1 is able to induce this effect on an allergic airway inflammation induced by OVA in mice. C57BL/6 mice were adoptively transferred on day 0 with seven different PAS-1-primed cell populations: PAS-1-primed CD19(+) or B220(+) or CD3(+) or CD4(+) or CD8(+) or CD4(+) CD25) or CD4(+) CD25(+) lymphocytes. These mice were immunized twice with OVA and alum by intraperitoneal route (days 0 and 7) and challenged twice by intranasal route (days 14 and 21). Two days after the last challenge, the airway inflammation was evaluated by antibody levels, cellular migration, eosinophil peroxidase levels, cytokine and eotaxin production, and pulmonary mechanical parameters. Among the adoptively transferred primed lymphocytes, only CD4(+) CD25(+), CD8(+) or the combination of both T cells impaired the production of total IgE and OVA-specific IgE and IgG1 antibodies, eosinophilic airway inflammation, Th2-type cytokines (IL-4, IL-5 and IL-13), eotaxin release and airway hyperreactivity. Moreover, airway recruited cells from CD4(+) CD25(+) and CD8(+) T-cell recipient secreted more IL-10/TGF-beta and IFN-gamma, respectively. Moreover, we found that PAS-1 expands significantly the number of CD4(+) CD25(+) FoxP3(+) and CD8(+) gamma delta TCR(+) cells. In conclusion, these findings demonstrate that the immunomodulatory effect of PAS-1 is mediated by these T-cell subsets.

Functional Diversity of Heat-labile Toxins (LT) Produced by Enterotoxigenic Escherichia coli

Heat-labile toxins (LTs) have ADP-ribosylation activity and induce the secretory diarrhea caused by enterotoxigenic Escherichia coli (ETEC) strains in different mammalian hosts. LTs also act as adjuvants following delivery via mucosal, parenteral, or transcutaneous routes. Previously we have shown that LT produced by human-derived ETEC strains encompass a group of 16 polymorphic variants, including the reference toxin (LT1 or hLT) produced by the H10407 strain and one variant that is found mainly among bacterial strains isolated from pigs (LT4 or pLT). Herein, we show that LT4 ( with six polymorphic sites in the A (K4R, K213E, and N238D) and B (S4T, A46E, and E102K) subunits) displays differential in vitro toxicity and in vivo adjuvant activities compared with LT1. One in vitro generated LT mutant (LTK4R), in which the lysine at position 4 of the A subunit was replaced by arginine, showed most of the LT4 features with an similar to 10-fold reduction of the cytotonic effects, ADP-ribosylation activity, and accumulation of intracellular cAMP in Y1 cells. Molecular dynamic studies of the A subunit showed that the K4R replacement reduces the N-terminal region flexibility and decreases the catalytic site crevice. Noticeably, LT4 showed a stronger Th1-biased adjuvant activity with regard to LT1, particularly concerning activation of cytotoxic CD8(+) T lymphocytes when delivered via the intranasal route. Our results further emphasize the relevance of LT polymorphism among human-derived ETEC strains that may impact both the pathogenicity of the bacterial strain and the use of these toxins as potential vaccine adjuvants.

Paracoccidioides brasiliensis Vaccine Formulations Based on the gp43-Derived P10 Sequence and the Salmonella enterica FliC Flagellin

Paracoccidioidomycosis (PCM) is a systemic granulomatous disease caused by the dimorphic fungus Paracoccidioides brasiliensis. Anti-PCM vaccine formulations based on the secreted fungal cell wall protein (gp43) or the derived P10 sequence containing a CD4(+) T-cell-specific epitope have shown promising results. In the present study, we evaluated new anti-PCM vaccine formulations based on the intranasal administration of P. brasiliensis gp43 or the P10 peptide in combination with the Salmonella enterica FliC flagellin, an innate immunity agonist binding specifically to the Toll-like receptor 5, in a murine model. BALB/c mice immunized with gp43 developed high-specific-serum immunoglobulin G1 responses and enhanced interleukin-4 (IL-4) and IL-10 levels. On the other hand, mice immunized with recombinant purified flagellins genetically fused with P10 at the central hypervariable domain, either flanked or not by two lysine residues, or the synthetic P10 peptide admixed with purified FliC elicited a prevailing Th1-type immune response based on lung cell-secreted type 1 cytokines. Mice immunized with gp43 and FliC and intratracheally challenged with P. brasiliensis yeast cells had increased fungal proliferation and lung tissue damage. In contrast, mice immunized with the chimeric flagellins and particularly those immunized with P10 admixed with FliC reduced P. brasiliensis growth and lung damage. Altogether, these results indicate that S. enterica FliC flagellin modulates the immune response to P. brasiliensis P10 antigen and represents a promising alternative for the generation of anti-PCM vaccines.