Aggregative adherent strains of Corynebacterium pseudodiphtheriticum enter and survive within HEp-2 epithelial cells

Corynebacterium pseudodiphtheriticum is a well-known human pathogen that mainly causes respiratory disease and is associated with high mortality in compromised hosts. Little is known about the virulence factors and pathogenesis of C. pseudodiphtheriticum. In this study, cultured human epithelial (HEp-2) cells were used to analyse the adherence pattern, internalisation and intracellular survival of the ATCC 10700 type strain and two additional clinical isolates. These microorganisms exhibited an aggregative adherence-like pattern to HEp-2 cells characterised by clumps of bacteria with a "stacked-brick" appearance. The differences in the ability of these microorganisms to invade and survive within HEp-2 cells and replicate in the extracellular environment up to 24 h post infection were evaluated. The fluorescent actin staining test demonstrated that actin polymerisation is involved in the internalisation of the C. pseudodiphtheriticum strains. The depolymerisation of microfilaments by cytochalasin E significantly reduced the internalisation of C. pseudodiphtheriticum by HEp-2 cells. Bacterial internalisation and cytoskeletal rearrangement seemed to be partially triggered by the activation of tyrosine kinase activity. Although C. pseudodiphtheriticum strains did not demonstrate an ability to replicate intracellularly, HEp-2 cells were unable to fully clear the pathogen within 24 h. These characteristics may explain how some C. pseudodiphtheriticum strains cause severe infection in human patients.

Clinic-epidemiologic study of human infection by Granada virus, a new phlebovirus within the sandfly fever Naples serocomplex.

Granada virus (GRV), a new phlebovirus within the Naples serocomplex, has been recently described in phlebotomine sandflies from Spain. The presence of anti-GRV immunoglobulin G (IgG) antibodies was investigated by indirect fluorescence assay (IFA) and neutralization test (NT) in 920 serum samples from the Granada population. By IFA, an overall GRV seroprevalence of 15.8% (N = 145) was observed, significantly increasing up to 65 years. NT was positive in 18% of anti-GRV IFA-positive samples. IgG antibodies against Toscana virus (TOSV), a hyperendemic phlebovirus within Granada province, were detected in 40% of anti-GRV-positive cases. Anti-GRV IgM antibodies were detected in 36 (6.6%) of 547 acute-phase serum samples from individuals with febrile illness, exanthema, and/or acute respiratory infection. All positives were anti-TOSV IgM-negative. GRV may infect humans, with most cases being asymptomatic. The codetection of anti-GRV and anti-TOSV IgG antibodies could be attributable to cross-reactivity or exposure to the same transmission vector.

Pharmacokinetic fluvoxamine-clomipramine interaction with favorable therapeutic consequences in therapy-resistant depressive patient.

We describe the case of a depressive patient who was a rapid metabolizer of CYP2D6 substrates and a heavy smoker, and who did not respond to several courses of treatment with antidepressants, as a result of unusually low drug-plasma levels. During hospitalization, he did not improve after treatment with clomipramine (150-225 mg/day during three weeks), but showed a response within four days after addition of fluvoxamine (100 mg/day). Plasma levels of clomipramine and desmethylclomipramine changed from 58 ng/ml and 87 ng/ml to 223 ng/ml and 49 ng/ml respectively one week after addition of fluvoxamine. Present knowledge of the role of cytochrome P-450 isozymes, such as CYP1A2, CYP2C19, CYP2D6, and CYP3A4, in the metabolism of psychotropic drugs as well as therapeutic drug-plasma level monitoring may thus help to determine individual treatment.

Melt topology and chemistry during partial melting in contact aureoles : an experimental study and field example

This study was initiated to investigate partial melting within the high-grade metamorphic rocks beneath the Little Cottonwood contact aureole (Utah, USA), in order to understand the melt generation, melt migration, and geometry of initial melt distribution on grain scale during crustal anatexis. The emplacement of the Little Cottonwood stock produced a contact aureole in the pelitic host rocks of the Big Cottonwood formation (BC). Metamorphic isogrades in pelitic rocks range form biotite to 2nd sillimanite grade as a function of distance from the contact. Migmatites are restricted to the highest grade and resulted form partial melting of the BC formation rocks. First melt was produced by a combined muscovite/biotite dehydration reaction in the sillimanite + k-feldspar stability field. Melt extraction from the pelites resulted in restites (magnetite + cordierite + alumosilicate ± biotite) surrounded by feldspar enriched quartzite zones. This texture is the result of gradual infiltration of partial melts into the quartzite. Larger, discrete melt accumulation occurred in extensional or transpressional domains such as boudin necks, veins, and ductile shear zones. Melt composition are Si02- rich, crystallized as pegmatites, and apparently were very mobile. They were able to infiltrate the quartzite pervaisivly. These melts are similar in composition to first melts produced in the hydrothermal partial melt experiments at 2kbar between 700 - 800°C on fine grained high metamorphic rocks (andalusite-cordierited-biotite-zone) of the BC formation. The experimental melts are water rich and in disequilibrium with the melting rock. Initial melt composition is heterogeneous for short run duration, reflective a lack of chemical equilibrium between individual melt pools. Rock core scale heterogeneity decreased with time indicating partial homogenization of melt compositions. A simultaneous shift of melt composition to higher silica content with time was observed. The silica content of the melt increased due to local melt/mineral reactions. Melt textures indicate that reactive melt transport is most efficient along grain boundaries rimmed by dissimilar grains. Melt heterogeneity resulted in chemical potential gradients which are major driving forces for initial melt migration and govern melt distribution during initial melting. An additional subject of the thesis is the crystal size distributions of opaque minerals in a fine-grained, high-grade meta-pelite of the Big Cottonwood which were obtained from 3D X-ray tomography (uCT) and 2D thin section analysis. µCT delivers accurate size distributions within a restricted range (~ a factor of 20 in size in a single 3D image), while the absolute number of crystals is difficult to obtain from these sparsely distributed, small crystals on the basis of 2D images. Crystal size distributions obtained from both methods are otherwise similar. - Ce travail de recherche a été entrepris dans le but d'étudier les processus de fusion partielle dans les roches fortement métamorphiques de l'auréole de contact de Little Cottonwood (Utah, USA) et ceci afin de comprendre la génération de liquide de fusion, la migration de ces liquides et la géométrie de la distribution initiale des liquides de fusion à l'échelle du grain durant l'anatexie de la croûte. L'emplacement du petit massif intrusif de Little Cottonwood a produit une auréole de contact dans les roches pélitiques encaissantes appartenant à la Foimation du Big Cottonwood (BC). Les isogrades métamorphiques dans les roches pélitiques varient de l'isograde de la biotite à la deuxième isograde de la sillimanite en fonction de la distance par rapport au massif intrusif. Les migmatites sont restreintes aux zones montrant le plus haut degré métamorphique et résultent de la fusion partielle des roches de la Formation de BC. Le premier liquide de fusion a été produit par la réaction de déshydratation combinée de la muscovite et de la biotite dans le champ de stabilité du feldspath potassique Pt de la sillimanite. L'extraction du liquide de fusion des pélites forme des restites (magnétites + cordiérite + aluminosilicate ± biotite) entourées par des zones de quartzites enrichies en feldspath. Cette texture est le résultat de l'infiltration graduelle du liquide de fusion partielle dans les quartzites. Des accumulations distinctes et plus larges de liquide de fusion ont lieu dans des domaines d'extension ou de transpression tels que les boudins, les veines, et les zones de cisaillement ductile. La composition des liquides de fusion est similaire à celle des liquides pegmatoïdes, et ces liquides sont apparemment très mobiles et capables d'infiltrer les quartzites. Ces liquides de fusion ont la même composition que les premiers liquides produits dans les expériences hydrotheunales de fusion partielle à 2kbar et entre 700-800° C sur les roches finement grenues et hautement métamorphiques (andalousite-cordiérite-biotite zone) de la Formation de BC. Les liquides de fusion obtenus expérimentalement sont riches en eau et sont en déséquilibre avec la roche en fusion. La composition initiale des liquides de fusion est hétérogène pour les expériences de courte durée et reflète l'absence d'équilibre chimique entre les différentes zones d'accumulation des liquides de fusion. L'hétérogénéité à l'échelle du noyau s'estompe avec le temps et témoigne de l'homogénéisation de la composition des liquides de fusion. Par ailleurs, on observe parallèlement un décalage de la composition des liquides vers des compositions plus riches en silice au cours du temps. Le contenu en silice des liquides de fusion évolue vers un liquide pegmatitique en raison des réactions liquides/minéraux. Les textures des liquides de fusion indiquent que le transport des liquides est plus efficace le long des bordures de grains bordés par des grains différents. Aucun changement apparent du volume total n'est visible. L'hétérogénéité des liquides s'accompagne d'un gradient de potentiel chimique qui sert de moteur principal à la migration des liquides et à la distribution des liquides durant la fusion. Un sujet complémentaire de ce travail de thèse réside dans l'étude de la distribution de la taille des cristaux opaques dans les pélites finement grenues et fortement métamorphiques de la Formation de Big Cottonwood. Les distributions de taille ont été obtenues suite à l'analyse d'images 3D acquise par tomographie ainsi que par analyse de lames minces. La microtomographie par rayon X fournit une distribution de taille précise sur une marge restreinte (- un facteur de taille 20 dans une seule image 3D), alors que le nombre absolu de cristaux est difficile à obtenir sur la base d'image 2D en raison de la petite taille et de la faible abondance de ces cristaux. Les distributions de taille obtenues par les deux méthodes sont sinon similaire. Abstact: Chemical differentiation of the primitive Earth was due to melting and separation of melts. Today, melt generation and emplacement is still the dominant process for the growth of the crust. Most granite formation is due to partial melting of the lower crust, followed by transport of magma through the crust to the shallow crust where it is emplaced. Partial melting and melt segregation are essential steps before such a granitic magma can ascent through the crust. The chemistry and physics of partial melting and segregation is complex. Hence detailed studies, in which field observations yield critical information that can be compared to experimental observations, are crucial to the understanding of these fundamental processes that lead and are leading to the chemical stratification of the Earth. The research presented in this thesis is a combined field and experimental study of partial melting of high-grade meta-pelitic rocks of the Little Cottonwood contact aureole (Utah, USA). Contact metamorphic rocks are ideal for textural studies of melt generation, since the relatively short times of the metamorphic event prevents much of the recrystallization which plagues textural studies of lower crustal rocks. The purpose of the study is to characterize melt generation, identify melting reactions, and to constrain melt formation, segregation and migration mechanisms. In parallel an experimental study was undertaken to investigate melt in the high grade meta pelitic rocks, to confirm melt composition, and to compare textures of the partial molten rock cores in the absence of deformation. Results show that a pegmatoidal melt is produced by partial melting of the pelitic rocks. This melt is highly mobile. It is capable of pervasive infiltration of the adjacent quartzite. Infiltration results in rounded quartz grains bordered by a thin feldspar rim. Using computed micro X-ray tomography these melt networks can be imaged. The infiltrated melt leads to rheological weakening and to a decompaction of the solid quartzite. Such decompaction can explain the recent discovery of abundant xenocrysts in many magmas, since it favors the isolation of mineral grains. Pervasive infiltration is apparently strongly influenced by melt viscosity and melt-crystal wetting behavior, both of which depend on the water content of melt and the temperature. In all experiments the first melt is produced on grain boundaries, dominantly by the local minerals. Grain scale heterogeneity of a melting rock leads thus to chemical concentration gradients in the melt, which are the driving force for initial melt migration. Pervasive melt films along grain boundaries leading to an interconnected network are immediately established. The initial chemical heterogeneities in the melt diminish with time. Résumé large public: La différenciation chimique de la Terre primitive est la conséquence de la fusion des roches et de la séparation des liquides qui en résultent. Aujourd'hui, la production de liquide magmatique est toujours le mécanisme dominant pour la croissance de la croûte terrestre. Ainsi la formation de la plupart des granites est un processus qui implique la production de magma par fusion partielle de la croûte inférieure, la migration de ces magmas à travers la croûte et finalement son emplacement dans les niveaux superficielle de la croûte terrestre. Au cours de cette évolution, les processus de fusion partielle et de ségrégation sont des étapes indispensables à l'ascension des granites à travers la croûte. Les conditions physico-chimiques nécessaires à la fusion partielle et à l'extraction de ces liquides sont complexes. C'est pourquoi des études détaillées des processus de fusion partielle sont cruciales pour la compréhension de ces mécanismes fondamentaux responsables de la stratification chimique de la Terre. Parmi ces études, les observations de terrain apportent notamment des informations déterminantes qui peuvent être comparées aux données expérimentales. Le travail de recherche présenté dans ce mémoire de thèse associe études de terrain et données expérimentales sur la fusion partielle des roches pélitiques de haut degré métamorphiques provenant de l'auréole de contact de Little Cottonwood (Utah, USA). Les roches du métamorphisme de contact sont idéales pour l'étude de la folination de liquide de fusion. En effet, la durée relativement courte de ce type d'événement métamorphique prévient en grande partie la recristallisation qui perturbe les études de texture des roches dans la croûte inférieure. Le but de cette étude est de caractériser la génération des liquides de fusion, d'identifier les réactions responsables de la fusion de ces roches et de contraindre la formation de ces liquides et leur mécanisme de ségrégation et de migration. Parallèlement, des travaux expérimentaux ont été entrepris pour reproduire la fusion partielle de ces roches en laboratoire. Cette étude a été effectuée dans le but de confirmer la composition chimique des liquides, et de comparer les textures obtenues en l'absence de déformation. Les résultats montrent qu'un liquide de fusion pegmatoïde est produit par fusion partielle des roches pélitiques. La grande mobilité de ce liquide permet une infiltration pénétrative dans les quarzites. Ces infiltrations se manifestent par des grains de quartz arrondis entourés par une fine bordure de feldspath. L'utilisation de la tomography à rayons X a permis d'obtenir des images de ce réseau de liquide de fusion. L'infiltration de liquide de fusion entraîne un affaiblissement de la rhéologie de la roche ainsi qu'une décompaction des quartzites massifs. Une telle décompaction peut expliquer la découverte récente d'abondants xénocristaux dans beaucoup de magmas, puisque elle favorise l'isolation des minéraux. L'infiltration pénétrative est apparemment fortement influencée par la viscosité du fluide de fusion et le comportement de la tension superficielle entre les cristaux et le liquide, les deux étant dépendant du contenu en eau dans le liquide de fusion et de la température. Dans toutes les expériences, le premier liquide est produit sur les bordures de grains, principalement par les minéraux locaux. L'hétérogénéité à l'échelle des grains d'une roche en fusion conduit donc à un gradient de concentration chimique dans le liquide, qui sert de moteur à l'initiation de la migration du liquide. Des fines couches de liquide de fusion le long de bordures de grains formant un réseau enchevêtré s'établit immédiatement. Les hétérogénéités chimiques initiales dans le liquide s'estompent avec le temps.

Acid-sensing ion channels : modulation by serine-proteases and involvement in acid-induced action potential generation in hippocampal neurons

SUMMARY Acid-sensing ion channels (ASICs) are non-voltage gated sodium channels. They are activated by rapid extracellular acidification and generate an inactivating inward current. Four ASIC genes have been cloned: ASIC1, 2, 3 and 4, with variants a and b for ASIC1and AS1C2. ASICs are expressed in neurons of the central (CNS) and peripheral nervous system (PNS). In the CNS, ASICs have a role in learning, memory, as well as in neuronal death in ischemia. In the PNS, ASICs are involved in the perception of acid-induced pain, as well as in mechanoperception. In one part of my thesis project, we addressed the question of the mechanism of regulation of ASIC1 a by the serine protease trypsin at the molecular level. Trypsin modifies the function of ASIC1 a but not of ASIC1b. In order to identify the channel region responsible for this effect, we created chimeras between ASIC1 a and 1b. Subsequently, to identify the exact trypsin target(s), we mutated predicted trypsin sites in the region identified by the chimera. In the second part of a project, we investigated the role of ASICs at the cellular level, in neuronal signaling. Using the whole-cell patch clamp in hippocampal neuronal culture, we studied the potential involvement of ASICs in action potential (AP) generation. In the first part of the thesis work, we showed that trypsin modifies ASIC1a function: it shifts the pH activation and the steady-state inactivation curve towards more acidic values and accelerates the time course of the channel recovery from inactivation. We also showed that trypsin cleaves ASIC1a and that the functional effect and a channel cleavage correlate. In the inactivated state, channels cannot be modified by trypsin. Cleavage occurs in a channel region that is also important for inactivation of all ASICs; a part of this region is critical for the inhibition of ASIC1 a by the spider toxin Psalmotoxin1. In the second part of the thesis work, we showed that ASIC activity can modulate AP generation. ASIC activity by itself can induce trains of APs. In situations in which this activity by itself is not sufficient to induce APs, it can contribute to AP generation. During high neuronal activity, ASIC activity can block already existing trains of APs. In conclusion, depending on the activity of neuron in a particular moment, ASICs can differently modulate AP generation; they can induce, facilitate or inhibit APs. We also showed that trypsin changes the capability of ASICs to modulate AP generation by shifting the pH dependence to more acidic values, which adapts channel gating to pH conditions which may occur in pathological conditions such as ischemia. Our finding that trypsin modifies ASIC1 a function identifies a novel pharmacological tool, and proposes a mechanism of ASIC1a regulation that may have a physiological importance. The identification of the exact site of trypsin action gives insight to the molecular mechanisms of ASIC regulation. This work proposes a role in modulation of AP generation for ASICs in the CNS. RESUME Les canaux ASIC sont les canaux ioniques activés par l'acidification rapide extracellulaire. Activés, ils génèrent un courant entrant qui inactive en présence de stimulus acide. Quatre gènes ASIC ont été clonés, ASIC1, 2, 3 et 4, avec les variants a et b pour ASIC1 et 2. Les ASICs sont exprimés dans les neurones du système nerveux central (SNC) et périphérique (SNP). Dans le SNC, les ASIC ont un rôle dans le mémoire, apprentissage et la mort neuronale dans t'ischémie. Dans le SNP, ils ont un rôle dans la perception de la douleur et méchanosensation. Dans une partie de mon projet de thèse, nous avons étudié les mécanismes de la régulation d'ASIC1a par la sérine-protéase trypsine au niveau moléculaire. La trypsine modifie la fonction d'ASIC1a et pas ASIC1b. Nous avons créé les chimères entre ASIC1 a et 1 b, afin d'identifier la région du canal responsable pour l'effet. Pour identifier le(s) site(s) exactes de l'action de la trypsine, nous avons muté les sites potentiels de la trypsine dans la région identifiée par les chimères. Dans la deuxième partie du projet, nous avons étudié le rôle des ASICs au niveau cellulaire. En utilisant la technique du patch clamp dans les cultures des neurones de l'hippocampe, nous avons étudié l'implication des ASICs dans la génération des potentiels d'action (PA). Nous avons montré que la trypsine agit sur le canal ASIC1a ; elle décale l'activation et « steady-state » inactivation vers les valeurs plus acides, et elle raccourcit le temps du « recovery » du canal. La trypsine coupe ASIC1a sur le résidu K145 et l'effet fonctionnel et la coupure corrèlent. Nous avons identifié la région du canal responsable pour l'inactivation de tous les ASICs ; une partie de cette région est responsable pour ['inhibition d'ASIC1 a par la Psalmotoxinel . Nous avons montré que les ASICs peuvent moduler la génération des PAs. L'activité des ASICs peut induire les trains des PAs. Quand l'activité des ASICs n'est pas suffisante pour induire le PA, elle peut contribuer à sa génération. Pendant l'activité neuronale forte, l'activité des ASICs peut bloquer les trains des PAs qui existent déjà. En conclusion, dépendant de l'activité neuronale, les ASICs peuvent moduler la génération des PAs différemment ; ils peuvent induire, faciliter ou inhiber les PAs. La trypsine change la capacité des ASICs de moduler les PAs. Après l'action de la trypsine, les ASICs peuvent moduler la génération des PAs dans les conditions légèrement acides, suivies par les fluctuations du pH acide, qui peuvent exister dans l'ischémie. Le fait que la trypsine agit sur ASIC1a définit l'outil pharmacologique et propose le mécanisme de la régulation d'ASICI a qui pourrait avoir l'importance physiologique. L'identification du site de l'action de la trypsine éclaircit les mécanismes moléculaires de la régulation des ASICs. Cette étude propose un rôle des ASICs dans la modulation de la génération des PAs. Résumé pour le public large Les neurones sont les cellules de système nerveux dont la fonction est la signalisation. Comme toutes les autres cellules, les neurones ont une membrane qui sépare l'intérieur du milieu extérieur. Cette membrane est imperméable pour des particules chargées (ions). Dans cette membrane existent les protéines spécifiques, « canaux », qui permettent le transport des ions d'un côté de la membrane à l'autre, comme réponse aux stimuli différents. Ce transport des ions à travers la membrane génère un courant, qu'on peut mesurer. Ce courant est la base de la communication entre les neurones, ou, ce qu'on appelle la signalisation neuronale. Quand ce courant est suffisamment grand, il permet la génération du potentiel d'action, qui est le message principal de communication neuronale. Les canaux ASIC (acid-sensing ion channel), que nous étudions dans le laboratoire, sont activés par les acides. Les acides sont relâchés dans beaucoup de situations dans le système nerveux. Les ASIC ont été découverts récemment (en 1996), et nous ne connaissons pas encore très bien toutes les fonctions de ces canaux. Nous savons qu'ils ont un rôle dans le mémoire, apprentissage, la sensation de la douleur et l'infarctus cérébral. Dans la première partie de ce projet de thèse, nous avons voulu mieux comprendre comment fonctionnent ces canaux. Pour faire ça, nous avons étudié la régulation des ASICs par une protéine, trypsine, qui coupe le canal ASIC. Nous avons étudié ou exactement la trypsine coupe le canal et quels effets ça produit sur la fonction du canal. Dans la deuxième partie du projet de thèse, nous avons voulu mieux connaître comment le canal fonctionne au niveau de la cellule, comment il interagit avec les autres canaux et si il a un rôle dans la génération des potentiels d'action. Nous avons pu montrer que la trypsine change la fonction du canal, ce qui lui permet de fonctionner différemment. Nous avons aussi déterminé ou exactement ta trypsine coupe le canal. Au niveau de la cellule, nous avons montré que les ASIC peuvent moduler la génération des potentiels d'action, étant, dépendant de l'activité du neurone, soit activateurs, soit inhibiteurs. La trypsine est une molécule qui peut être libérée dans le système nerveux pendant certaines conditions, comme l'infarctus cérébral. A cause de ça, les connaissances que la trypsine agit sur le anal ASIC pourraient être important physiologiquement. La connaissance de l'endroit exacte ou la trypsine coupe le canal nous aide à mieux comprendre la relation structure-fonction du canal. La modulation de la génération des potentiels d'actions par les ASIC indique que ces canaux peuvent avoir un rôle important dans la signalisation neuronale.

Trends in yearly prevalence of third-generation cephalosporin and fluoroquinolone resistant Enterobacteriaceae infections and antimicrobial use in Spanish hospitals, Spain, 1999 to 2010.

Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, and Enterobacter spp. are a major cause of infections in hospitalised patients. The aim of our study was to evaluate rates and trends of resistance to third-generation cephalosporins and fluoroquinolones in infected patients, the trends in use for these antimicrobials, and to assess the potential correlation between both trends. The database of national point prevalence study series of infections and antimicrobial use among patients hospitalised in Spain over the period from 1999 to 2010 was analysed. On average 265 hospitals and 60,000 patients were surveyed per year yielding a total of 19,801 E. coli, 3,004 K. pneumoniae and 3,205 Enterobacter isolates. During the twelve years period, we observed significant increases for the use of fluoroquinolones (5.8%-10.2%, p<0.001), but not for third-generation cephalosporins (6.4%-5.9%, p=NS). Resistance to third-generation cephalosporins increased significantly for E. coli (5%-15%, p<0.01) and for K. pneumoniae infections (4%-21%, p<0.01) but not for Enterobacter spp. (24%). Resistance to fluoroquinolones increased significantly for E. coli (16%30%, p<0.01), for K. pneumoniae (5%-22%, p<0.01), and for Enterobacter spp. (6%-15%, p<0.01). We found strong correlations between the rate of fluoroquinolone use and the resistance to fluoroquinolones, third-generation cephalosporins, or co-resistance to both, for E. coli (R=0.97, p<0.01, R=0.94, p<0.01, and R=0.96, p<0.01, respectively), and for K. pneumoniae (R=0.92, p<0.01, R=0.91, p<0.01, and R=0.92, p<0.01, respectively). No correlation could be found between the use of third-generation cephalosporins and resistance to any of the latter antimicrobials. No significant correlations could be found for Enterobacter spp.. Knowledge of the trends in antimicrobial resistance and use of antimicrobials in the hospitalised population at the national level can help to develop prevention strategies.

Gender-Specific Effects of Genetic Variants within Th1 and Th17 Cell-Mediated Immune Response Genes on the Risk of Developing Rheumatoid Arthritis.

The present study was conducted to explore whether single nucleotide polymorphisms (SNPs) in Th1 and Th17 cell-mediated immune response genes differentially influence the risk of rheumatoid arthritis (RA) in women and men. In phase one, 27 functional/tagging polymorphisms in C-type lectins and MCP-1/CCR2 axis were genotyped in 458 RA patients and 512 controls. Carriers of Dectin-2 rs4264222T allele had an increased risk of RA (OR = 1.47, 95%CI 1.10-1.96) whereas patients harboring the DC-SIGN rs4804803G, MCP-1 rs1024611G, MCP-1 rs13900T and MCP-1 rs4586C alleles had a decreased risk of developing the disease (OR = 0.66, 95%CI 0.49-0.88; OR = 0.66, 95%CI 0.50-0.89; OR = 0.73, 95%CI 0.55-0.97 and OR = 0.68, 95%CI 0.51-0.91). Interestingly, significant gender-specific differences were observed for Dectin-2 rs4264222 and Dectin-2 rs7134303: women carrying the Dectin-2 rs4264222T and Dectin-2 rs7134303G alleles had an increased risk of RA (OR = 1.93, 95%CI 1.34-2.79 and OR = 1.90, 95%CI 1.29-2.80). Also five other SNPs showed significant associations only with one gender: women carrying the MCP-1 rs1024611G, MCP-1 rs13900T and MCP-1 rs4586C alleles had a decreased risk of RA (OR = 0.61, 95%CI 0.43-0.87; OR = 0.67, 95%CI 0.47-0.95 and OR = 0.60, 95%CI 0.42-0.86). In men, carriers of the DC-SIGN rs2287886A allele had an increased risk of RA (OR = 1.70, 95%CI 1.03-2.78), whereas carriers of the DC-SIGN rs4804803G had a decreased risk of developing the disease (OR = 0.53, 95%CI 0.32-0.89). In phase 2, we genotyped these SNPs in 754 RA patients and 519 controls, leading to consistent gender-specific associations for Dectin-2 rs4264222, MCP-1 rs1024611, MCP-1 rs13900 and DC-SIGN rs4804803 polymorphisms in the pooled sample (OR = 1.38, 95%CI 1.08-1.77; OR = 0.74, 95%CI 0.58-0.94; OR = 0.76, 95%CI 0.59-0.97 and OR = 0.56, 95%CI 0.34-0.93). SNP-SNP interaction analysis of significant SNPs also showed a significant two-locus interaction model in women that was not seen in men. This model consisted of Dectin-2 rs4264222 and Dectin-2 rs7134303 SNPs and suggested a synergistic effect between the variants. These findings suggest that Dectin-2, MCP-1 and DC-SIGN polymorphisms may, at least in part, account for gender-associated differences in susceptibility to RA.

Clonal multidrug-resistant Corynebacterium striatum within a nosocomial environment, Rio de Janeiro, Brazil

Corynebacterium striatum is a potentially pathogenic microorganism with the ability to produce outbreaks of nosocomial infections. Here, we document a nosocomial outbreak caused by multidrug-resistant (MDR) C. striatum in Rio de Janeiro, Brazil. C. striatum identification was confirmed by 16S rRNA and rpoB gene sequencing. Fifteen C. striatum strains were isolated from adults (half of whom were 50 years of age and older). C. striatum was mostly isolated in pure culture from tracheal aspirates of patients undergoing endotracheal intubation procedures. The analysis by pulsed-field gel electrophoresis (PFGE) indicated the presence of four PFGE profiles, including two related clones of MDR strains (PFGE I and II). The data demonstrated the predominance of PFGE type I, comprising 11 MDR isolates that were mostly isolated from intensive care units and surgical wards. A potential causal link between death and MDR C. striatum (PFGE types I and II) infection was observed in five cases.

The generation and analysis of combined legless 1 and 2 knock-out mice

Summary The Wnt signaling pathway plays an important role during development and also for maintaining tissue homeostasis due to its function in proliferation, differentiation and cell fate decisions. Wnt ligands bind to Frizzled receptors and activate a signaling cascade that results in the stabilization of β-Catenin, a key component of the pathway. β-Catenin translocates to the nucleus, where, together with a transcription factor of the Tcf/Lef family, it activates the expression of target genes. Legless and Pygopus are two recently discovered essential components of the Wnt pathway in Drosophila, which may mediate the nuclear import and retention of beta-Catenin and/or contribute directly to the activation of Wnt target genes. To address the function of Legless in the mouse, we have generated compound constitutive and conditional knockout alleles of the two homologues legless 'I (bc1-9) and 2. We have induced the deletion of legless in self-renewing tissues such as the gastrointestinal tract, the mammary gland and the skin during adulthood and constitutively in the embryo. The present thesis focused on the consequences of the inactivation of legless in epithelial homeostasis as well as in a regeneration model and its comparison to pygopus. Deletion of neither legless nor pygopus in the adult small intestine resulted in any apparent anomaly, contrasting expectations from the phenotype caused by over-expression of Dickkopf, a Wnt inhibitor (Pinto et al., 2003). These observations indicate that canonical Wnt signaling might not be indispensable for normal gastrointestinal epithelium homeostasis, or that, in this context, Legless and Pygopus are not essential components of the Wnt pathway. However, the regeneration of the colonic epithelium after DSS induced damage was markedly impaired in legless, but not in pygopus deficient mice. Thus, unlike in Drosophila, deletion of mammalian legless and pygopus resulted in different phenotypes, suggesting that Legless might interact with as yet unidentified partners in addition to Pygopus. Resumé La voie de signalisation Wnt joue un rôle important au cours du développement ainsi que pour le maintien de l' homéostase tissulaire due à sa fonction durant la prolifération, la différentiation et les décisions sur l'avenir des cellules. Les ligands de Wnt se lient aux récepteurs Frizzled et activent une cascade de signalisation résultant en la stabilisation de β-Catenin, un composant central de cette voie. β-Catenin est transloquée dans le noyau ou, avec l'aide des facteurs de transcription de la famille Tcf/lef, elle active la transcription des gènes cibles. Legless et Pygopus sont deux composants récemment découverts et essentiels de la voie de signalisation Wnt chez la Drosophile qui pourraient être des médiateurs de l'import et de la rétention nucléaire de bêta-catenin et/ou contribuer directement a l'activation des gènes cibles. Afin de comprendre la fonction de Legless chez la souris, nous avons généré simultanément les allèles « knock-out » constitutifs et conditionnels des deux homologues legless 1 (bc1-9) et 2. Nous avons induit la délétion de legless dans des tissus capables de s'auto renouveler comme le tract gastro-intestinal, la glande mammaire et la peau chez l'adulte et nous avons supprimé constitutivement legless chez l'embryon. La présente thèse est concentrée sur les conséquences de l'inactivation de legless au cours de l' homéostase épithéliale ainsi que dans un modèle de régénération et sur sa comparaison avec pygopus. Ni la délétion de legless ni celle de pygopus dans l'intestin adulte n'ont résulté en quelque anomalie, contrastant nos attentes provenant des phénotypes causes par la surexpression de Dickkpof, un inhibiteur de Wnt (Pinto et al., 2003). Ces observations indiquent que la voie de signalisation Wnt/β-Catenin pourrait ne pas être indispensable à l' homéostase normale du tract gastro-intestinal, ou que, dans ce contexte, Legless et Pygopus ne sont pas des composants essentiels de la vole Wnt. Cependant, la régénération de l'épithélium du colon après induction de son endommagement au DSS fut dramatiquement diminuée chez legless mais pas chez les souris mutantes pour pygopus. Ainsi, a la différence de chez la Drosophile, la délétion de legless et pygopus chez les mammifères a résulté en des phénotypes différents, suggérant que Legless pourrait interagir avec d'autres partenaires, encore non identifies, que Pygopus.

Wandering, verbally and physically abusive behaviour and their relation with pain in nursing homes residents

Backgrounds:¦Behavioural and psychological symptoms of dementia (BPSD) include, among others, hallucinations, delusions, depression, euphoria, agitation, aggression, sexual desinhibition, sleep disturbances, and apathy (1). To our knowledge, surprisingly few studies looked into the possible association between pain and BPSD in nursing home residents. Given this dearth of studies, we wondered whether or not there is an association, in nursing home residents, between pain and BPSD, in particular wandering as well as verbally and physically abusive behaviour, and whether or not this possible association changes with the degree of cognitive impairment.¦Method:¦All nursing home residents in the three Swiss cantons Aargau, Basel-City, and Solothurn (corresponding to 13.5%¦of the total Swiss population) receive a Resident Assessment Instrument Minimum Data Set (RAI-MDS)¦assessment within the first two weeks upon entry. This yielded a total sample of 16'430 nursing home residents considering that the residents' assessment took place between 1997 and 2007 and that we only took into account the admission RAI-MDS assessment. Only residents for whom data on pain was recorded were included in the study (n = 16'183).¦Results:¦Wandering correlated significantly with pain although the effect size was small (Spearman correlation coefficient = 0.052; p = 0.000), a result very similar to that found for VAB (Spearman correlation coefficient = 0.034; p = 0.000) and PAB (Spearman correlation coefficient = 0.043; p = 0.000). Likewise, using linear regression analyses, pain was very significantly associated with any of the three BPSD considered, but it predicted astonishingly little of the¦variance observed (wandering: B = 0.036; p = 0.000; R2 = 0.002; VAB: B = 0.021; p = 0.000; R2 = 0.001 PAB: B = 0.012; p = 0.000; R2 = 0.001). The interaction of pain and cognition had a significant effect on the three BPSD, suggesting that cognition was a moderator of the relationship between pain and all three behaviours.¦Conclusion:¦Wandering behaviours, VAB and PAB seem to be predicted by many factors. Although pain predicts only a small part of variance of these behaviours, it still remains important to recognise and treat pain in order to reduce these behaviours at least a little both in intensity and frequency. Given the dearth of studies and their somewhat contradictory results, further studies ought to investigate the role, the type and localisation of pain might play on the expression of different BPSD or how residents suffering from dementia perceive pain.

Generation of cell polarity in plants links endocytosis, auxin distribution and cell fate decisions.

Dynamically polarized membrane proteins define different cell boundaries and have an important role in intercellular communication-a vital feature of multicellular development. Efflux carriers for the signalling molecule auxin from the PIN family are landmarks of cell polarity in plants and have a crucial involvement in auxin distribution-dependent development including embryo patterning, organogenesis and tropisms. Polar PIN localization determines the direction of intercellular auxin flow, yet the mechanisms generating PIN polarity remain unclear. Here we identify an endocytosis-dependent mechanism of PIN polarity generation and analyse its developmental implications. Real-time PIN tracking showed that after synthesis, PINs are initially delivered to the plasma membrane in a non-polar manner and their polarity is established by subsequent endocytic recycling. Interference with PIN endocytosis either by auxin or by manipulation of the Arabidopsis Rab5 GTPase pathway prevents PIN polarization. Failure of PIN polarization transiently alters asymmetric auxin distribution during embryogenesis and increases the local auxin response in apical embryo regions. This results in ectopic expression of auxin pathway-associated root-forming master regulators in embryonic leaves and promotes homeotic transformation of leaves to roots. Our results indicate a two-step mechanism for the generation of PIN polar localization and the essential role of endocytosis in this process. It also highlights the link between endocytosis-dependent polarity of individual cells and auxin distribution-dependent cell fate establishment for multicellular patterning.

Circadian rhythms in insect disease vectors

Organisms from bacteria to humans have evolved under predictable daily environmental cycles owing to the Earth’s rotation. This strong selection pressure has generated endogenous circadian clocks that regulate many aspects of behaviour, physiology and metabolism, anticipating and synchronising internal time-keeping to changes in the cyclical environment. In haematophagous insect vectors the circadian clock coordinates feeding activity, which is important for the dynamics of pathogen transmission. We have recently witnessed a substantial advance in molecular studies of circadian clocks in insect vector species that has consolidated behavioural data collected over many years, which provided insights into the regulation of the clock in the wild. Next generation sequencing technologies will facilitate the study of vector genomes/transcriptomes both among and within species and illuminate some of the species-specific patterns of adaptive circadian phenotypes that are observed in the field and in the laboratory. In this review we will explore these recent findings and attempt to identify potential areas for further investigation.

Genetic dissection of c-Myc function during mouse organogenesis

Résumé Le gène c-myc est un des oncogènes les plus fréquemment mutés dans les tumeurs humaines. Même si plus de 70 % des cancers humains montrent une dérégulation de c-Myc, les connaissances sur son rôle physiologique pendant le développement, et dans la souris adulte restent très peu connus. Récemment, notre laboratoire a pu montrer que c-Myc contrôle l'équilibre entre le renouvellement et la différenciation des cellules souches hématopoïetiques (CSH) dans la souris adulte. Ceci est probablement dû à lacapacité de c-Myc de contrôler l'entrée et la sortie des CSH de leur niche de la moelle osseuse, en régulant plusieurs molécules d'adhésion, parmi lesquelles la cadhérine-N (Wilson et al., 2004; Wilson and Trumpp, 2006). Des études utilisant un mutant d'inactivation ont demontré que la protéine c-Myc est essentielle pour le développement au delà du jour embryonnaire E9.5. Les embryons c-Myc déficients sont plus petits que la normale et possèdent de nombreux défauts; en particulier ils ne peuvent établir un système hématopoietique embryonnaire primitif (Trumpp et al., 2001). Nous avons récemment découvert que le développement du placenta dépend de la présence de cMyc. Ceci permet de proposer que certains, sinon tous, les défauts embryonnaires puorraient dériver indirectement d'un défaut nutritionnel causé par la défaillance du placenta. Afin de répondre à cette question de manière génétique, nous avons utilisé l'allele conditionel c-mycflox (Trumpp et al., 2001) en combinaison avec l'allele Sox2-Cre (Hayashi et al., 2002). Celui-ci détermine l'expression de la récombinase Cre spécifiquement dans les cellules de l'épiblaste à partir de E6.5, tandis qu'il n'y a pas, ou seulement très peu, d'activité de la récombinase Cre dans les tissus extraembryonnaires.Alnsi, cette stratégie nous permet de générer des embryons sans c-Myc qui se développent en présence d'un compartment extraembryonnaire ou c-Myc est exprimé normalement (Sox2Cre;c-mycflox2) Ces embryons, Sox2Cre;c-mycflox2 se développent et grandissent normalement tout en formant un système vasculaire normal, mais meurent à E11.5 à cause d'un sévère manque de cellules hématopoïetiques. De façon très intéressante, la seule population qui semble être présente en nombre à peu près normal dans ces embryons est celle des précurseurs et des cellules souches. Les cellules qui forment cette population prolifèrent normalement mais ne peuvent pas former des colonies in vitro, ce qui montre que ces cellules ont perdu leur activité de cellules souches. Cependant, lorsque nous avons analysé ces cellules plus en détail en éxaminant l'expression des molécules d'intégrine nous avons découvert que l'integrine ß est sur-éxprimée à la surface des cellules c-Myc déficientes. Ceci pourrait indiquer un mécanisme par lequel c-Myc régule des molécules d'adhésion sur les cellules du sang. En conséquence, en absence de c-Myc, l'adhésion et la migration des cellules du sang de l'AGM (Aorte-Gonade-Mésonéphros) vers le foie de l'embryon, à travers le système vasculaire, est compromise. En outre, nous avons pu montrer que les hépatocytes du foie, qui constitue le site principal de formation des cellules hématopoïetiques pendant le développement, est sévèrement atteint dans des Sox2Cre;c-mycflox2 embryons. Ceci n'est pas du à un défaut propre aux cellules hépatiques qui ont perdu c-Myc, mais résulte plutôt de l'absence de cellules hématopoietïques qui normalement colonisent le foie à ce stade du développement. Ces résultats représentent la première preuve directe que le développement des hépatoblastes est dépendant de signaux provenant des cellules du sang. Summary The myc gene is one of the most frequently mutated oncogenes in human tumors. It is found to be mis-regulated in over 70% of all human cancers. However, our knowledge about its physiological role in mammalian development and adulthood remains limited. Recent work in our laboratory showed that c-Myc controls the balance between hematopoietic stem cell (HSC) self-renewal and differentiation in the adult mouse. This is likely due to the capacity of c-Myc to control entry and exit of HSCs from the bone marrow niche by regulating a number of cell adhesion molecules including N-cadherin (Wilson et al., 2004; Wilson and Trumpp 2006). During development knockout studies showed that c-Myc is required for embryonic development beyond embryonic day (E) 9.5. c-Myc deficient embryos are severely reduced in size and show multiple defects including the failure to establish a primitive hematopoietic system (Trumpp et al., 2001). Importantly, we recentry uncovered that placental development also seems to depend on normal c-Myc function, raising the possibility that some if not all of the embryonic defects observed could be mediated indirectly by a nutrition defect caused by placental failure. To address this possibility genetically, we took advantage of the conditional c-mycflox allele (Trumpp et al., 2001) in combination with the Sox2-Cre allele (Hayashi et al., 2002), in which Cre expression is specifically targeted to all epiblast cells by E6.5, while there is little or no Cre activity inextra-embryonic lineages. Thus, this strategy allows the generation of c-Myc deficient embryos, which develop within a normal c-Myc expressing extra-embryonic compartment (Sox2Cre;c-mycflox2) Such Sox2Cre;c-mycflox2 embryos develop and grow appropriately and form a normal vascular system but die at E11.5 due to a severe lack of blood cells. Interestingly, the only hematopoietic population that seems to be present in almost normal numbers in the embryo is the stem/progenitor cell population. Cells within this populatíon proliferate normal but can not give rise to hematopoietic colonies in vitro showing that functional hematopoietic stem cell (HSC) activity is lost. However, when we analyzed these phenotypic HSCs in more detail and examined integrin expression in mutant stem/progenitor cells, we observed that ß1-integrin is upregulated. This may point to a potential mechanism whereby c-Myc regulates adhesíon molecules on hematopoietic cells and thereby disturbs adhesion and migration from the AGM (aorta-gonads-mesonephros) through the vascular system to the liver. Furthermore, we uncovered that the fetal liver, the main site of hematopoietic expansion at that stage, is severely affected in Sox2Cre;c-mycflox2 embryos and that this is not due to a cell intrinsic defect of c-Myc deficient hepatocytes but rather due to the lack of hematopoietic cells that normally colonize the fetal liver at that stage of development. This provides first direct evidence that hepatoblast development depends on signals derived from blood cells.