Maintenance of neuronal expression of calbindin by a muscular extract in cultures of chick dorsal root ganglion cells.

Calbindin D-28K is a calcium-binding protein which is expressed by subpopulations of dorsal root ganglion cells cultured from 10-day-old (E10) chick embryos. After 7 or 10 days of culture, more than 20% of the ganglion cells are immunostained by an anticalbindin-antiserum; however, after 14 days of culture, the proportion drops to 10%. This fall can be prevented by addition of muscle extract to cultures at 10 days. Thus the transitory expression of calbindin-immunoreactivity by responsive sensory neurons would be not only induced but also maintained by a differentiation factor of muscular origin.

Adenocarcinoma of the pancreas: Comparative single centre analysis between ductal and mucinous type.

1. Background¦Adenocarcinomas of the pancreas are exocrine tumors, originate from ductal system, including two morphologically distinct entities: the ductal adenocarcinoma and mucinous adenocarcinoma. Ductal adenocarcinoma is by far the most frequent malignant tumor in the pancreas, representing at least about 90% of all pancreas cancers. It is associated with very poor prognosis, due to the fact that actually there are no any biological markers or diagnostic tools for identification of the disease at an early stage. Most of the time the disease is extensive with vascular and nerves involvement or with metastatic spread at the time of diagnosis (1). The median survival is less than 5% at 5 years, placing it, at the fifth leading cause of death by cancer in the world (2). The mucinous form of pancreatic adenocarcinoma is less frequent, and seems to have a better prognosis with about 57% survival at 5 years (1)(3)(4).¦Each morphologic type of pancreatic adenocarcinoma is associated with particular preneoplastic lesions. Two types of preneoplastic lesions are described: firstly, pancreatic intra-epithelial neoplasia (PanIN) which affects the small and peripheral pancreatic ducts, and the intraductal papillary-mucinous neoplasm (IPMN) interested the main pancreatic ducts and its principal branches. Both of preneoplastic lesions lead by different mechanisms to the pancreatic adenocarcinoma (1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10).¦The purpose of our study consists in a retrospective analysis of various clinical and histo-morphological parameters in order to assess a difference in survival between these two morphological types of pancreatic adenocarcinomas.¦1.2 Material and methods¦We conducted a retrospective analysis including 35 patients, (20 men and 15 women), beneficed the surgical treatment for pancreas adenocarcinoma at the Surgical Department of University Hospital in Lausanne. The patients involved in our study have been treated between 2003 and 2008, permitting at least 5-years mean follow up. For each patient the following parameters were analysed: age, gender, type of operation, type of preneoplastic lesions, TNM stage, histological grade of the tumor, vascular invasion, lymphatic and perineural invasion, resection margins, and adjuvant treatment.¦The results from these observations were included in a univariate and multivariate statistical analysis and compared with overall survival, as well as specific survival for each morphologic subtype of adenocarcinoma.¦As a low number of mucinous adenocarcinomas (n=5) was insufficient to conduct a pertinent statistical analysis, we compared the data obtained from adenocarcinomas developed on PanIN with adenocarcinomas developed on IPMN including both, ductal or mucinous types.¦1.3 Result¦Our results show that adenocarcinomas developed on pre-existing IPMN including both morphologic types (ductal and mucinous form) are associated with a better survival and prognosis than adenocarciomas developed on PanIN.¦1.4 Conclusion¦This study reflects that the most relevant parameter in survival in pancreatic adenocarcinoma seems to be the type of preneoplastic lesion. The significant difference in survival was noted between adenocarcinomas developing on PanIN as compared to adenocarcinomas developed on IPMN precursor lesions. Ductal adenocarcinomas developped on IPMN present significantly longer survival than those developed on PanIN lesions (P value= 0,01). Therefore we can suggest that the histological type of preneoplastic lesion rather than the histological type of adenocarcinoma should be the determinant prognosis factor in survival of pancreatic adenocarcinoma.

Transcript profiling suggests that differential metabolic adaptation of mice to a high fat diet is associated with changes in liver to muscle lipid fluxes.

Genetically homogenous C57Bl/6 mice display differential metabolic adaptation when fed a high fat diet for 9 months. Most become obese and diabetic, but a significant fraction remains lean and diabetic or lean and non-diabetic. Here, we performed microarray analysis of "metabolic" transcripts expressed in liver and hindlimb muscles to evaluate: (i) whether expressed transcript patterns could indicate changes in metabolic pathways associated with the different phenotypes, (ii) how these changes differed from the early metabolic adaptation to short term high fat feeding, and (iii) whether gene classifiers could be established that were characteristic of each metabolic phenotype. Our data indicate that obesity/diabetes was associated with preserved hepatic lipogenic gene expression and increased plasma levels of very low density lipoprotein and, in muscle, with an increase in lipoprotein lipase gene expression. This suggests increased muscle fatty acid uptake, which may favor insulin resistance. In contrast, the lean mice showed a strong reduction in the expression of hepatic lipogenic genes, in particular of Scd-1, a gene linked to sensitivity to diet-induced obesity; the lean and non-diabetic mice presented an additional increased expression of eNos in liver. After 1 week of high fat feeding the liver gene expression pattern was distinct from that seen at 9 months in any of the three mouse groups, thus indicating progressive establishment of the different phenotypes. Strikingly, development of the obese phenotype involved re-expression of Scd-1 and other lipogenic genes. Finally, gene classifiers could be established that were characteristic of each metabolic phenotype. Together, these data suggest that epigenetic mechanisms influence gene expression patterns and metabolic fates.

Synchronous and baroceptor-sensitive oscillations in skin microcirculation: evidence for central autonomic control.

To determine whether skin blood flow is local or takes part in general regulatory mechanisms, we recorded laser-Doppler flowmetry (LDF; left and right index fingers), blood pressure, muscle sympathetic nerve activity (MSNA), R-R interval, and respiration in 10 healthy volunteers and 3 subjects after sympathectomy. We evaluated 1) the synchronism of LDF fluctuations in two index fingers, 2) the relationship with autonomically mediated fluctuations in other signals, and 3) the LDF ability to respond to arterial baroreflex stimulation (by neck suction at frequencies from 0.02 to 0.20 Hz), using spectral analysis (autoregressive uni- and bivariate, time-variant algorithms). Synchronous LDF fluctuations were observed in the index fingers of healthy subjects but not in sympathectomized patients. LDF fluctuations were coherent with those obtained for blood pressure, MSNA, and R-R interval. LDF fluctuations were leading blood pressure in the low-frequency (LF; 0.1 Hz) band and lagging in the respiratory, high-frequency (HF; approximately 0.25 Hz) band, suggesting passive "downstream" transmission only for HF and "upstream" transmission for LF from the microvessels. LDF fluctuations were responsive to sinusoidal neck suction up to 0.1 Hz, indicating response to sympathetic modulation. Skin blood flow thus reflects modifications determined by autonomic activity, detectable by frequency analysis of spontaneous fluctuations.

Fracture de la paroi mediale de l'orbite. A propos de 4 observations. [Fracture of the medial wall of the orbit. Apropos of 4 cases]

Fractures or the medial wall of the orbit are uncommon and clinical signs are often discreet. This report was focused on isolated fractures of the medial wall of the orbit. Blow-out trauma is usually the cause. In these cases the clinical signs ranged from simple ecchymosis to blindness by haematoma of the orbital cone. Computed tomography is a major tool for diagnosis and making therapeutic indications for these fractures. Treatment depends on the oculomotor involvements as measured by forced duction tests.

New insights into the role of microRNAs in pancreatic ß-cell maturation and plasticity

Le diabète est une maladie chronique caractérisée par une élévation du taux de sucre dans le sang aussi appelé « glycémie » reflétant un état pathologique. L'élévation de la glycémie au long cours a des répercussions délétères sur nombreux de nos tissus et organes d'où l'apparition de complications sévères chez les sujets diabétiques pouvant atteindre les yeux, les reins, le système nerveux, le système cardiovasculaire et les membres inférieurs. La carence en une hormone essentielle à notre organisme, l'insuline, est au coeur du développement de la maladie. L'insuline induit la captation du glucose circulant dans le sang en excès suite à une prise alimentaire riche en glucides et favorise son utilisation et éventuellement son stockage dans les tissus tels que le foie, le tissu adipeux et les muscles. Ainsi, l'insuline est vitale pour réguler et maintenir stable notre niveau de glycémie. Les cellules bêta du pancréas sont les seules entités de notre corps capables de produire de l'insuline et une perte de fonctionnalité associée à leur destruction ont été mises en cause dans le processus pathologique du diabète de type 2. Cependant la pleine fonctionnalité et la maturation des cellules bêta n'apparaissent qu'après la naissance lorsque le pancréas en développement a atteint sa masse adulte définitive. Enfin, une fois la masse des cellules bêta définitive établie, leur nombre et volume restent relativement constants au cours de la vie adulte chez un sujet sain. Néanmoins, au cours de périodes critiques les besoins en insuline sont augmentés tel qu'observé chez les femmes enceintes et les personnes obèses qui ont une perte de sensibilité à l'insuline qui se traduit par la nécessité de sécréter plus d'insuline afin de maintenir une glycémie normale. Dans l'hypothèse où la compensation n'a pas lieu ou n'est pas aboutie, le diabète se développe. Le processus de maturation postnatale ainsi que les événements compensatoires sont donc des étapes essentielles et de nombreuses questions sont encore non résolues concernant l'identification des mécanismes les régulant. Parmi les acteurs potentiels figurent de petites molécules d'ARN découvertes récemment appelées microARNs et qui ont été rapidement suggérées très prometteuses dans l'identification de nouvelles cibles thérapeutiques dans le cadre du diabète et d'autres pathologies. Les microARNs vont réguler l'expression de notre génome sans en modifier la séquence, phénomène également appelé épigénétique, ce qui résulte en des différences de comportement et de fonction cellulaires. Les microARNs sont donc susceptibles de jouer un rôle clé dans l'ensemble des processus biologiques et notre environnement associé à nos prédispositions génétiques peuvent grandement modifier leur niveau et donc leur action, qui à son tour se répercutera sur notre état physiologique. En effet nous avons identifié des changements de microARNs dans les cellules d'îlots pancréatiques de modèles animaux (rats et souris) associés à un état de résistance à l'insuline (grossesse et obésité). Par le biais d'expériences in vitro sur des cellules bêta extraites de rats et conservées en culture, nous avons pu analyser de plus près l'implication des microARNs dans la capacité des cellules bêta à sécréter de l'insuline mais aussi à se multiplier et à survivre au sein d'un environnement toxique. Ainsi, nous avons identifié des microARNs qui participent positivement à la compensation des cellules bêta, sous la direction d'hormones telles les estrogènes ou d'une hormone libérée par l'intestin au cours de la digestion (l'inerétine GLP1) et qui est largement utilisée comme agent thérapeutique dans la médication contre le diabète. Dans un second temps nous avons utilisé une stratégie similaire afin de déterminer le rôle de microARNs préalablement détectés comme étant changés au cours du développement postnatal des cellules bêta chez le rat. Cette étude a également mené à l'identification de microARNs participant à la maturation et à l'expansion de la masse des cellules bêta sous l'influence de la composition du régime alimentaire et des besoins en insuline adéquats qui en dépendent. Ces études apportent la vision de nouveaux mécanismes moléculaires impliquant les microARNs et démontrant leur importance pour le bon fonctionnement des cellules bêta et leur capacité d'adaptation à l'environnement. -- Les cellules bêta sont une composante des îlots pancréatiques de Langerhans et sont des cellules hautement différenciées qui ont l'unique capacité de sécréter de l'insuline sous l'influence des nutriments suite à une prise alimentaire. L'insuline facilite l'incorporation de glucose dans ses tissus cibles tels le foie, le tissu adipeux et les muscles. Bien que les besoins en insuline soient relativement constants au cours de la vie d'un individu sain, certaines conditions associées à un état de résistance à l'insuline, telles la grossesse ou l'obésité, requièrent une libération d'insuline majorée. En cas de résistance à l'insuline, une dysfonction des cellules bêta plus ou moins associée à leur mort cellulaire, conduisent à une sécrétion d'insuline insuffisante et au développement d'une hyperglycémie chronique, caractéristique du diabète de type 2. Jusqu'à présent, les mécanismes moléculaires sous- jacents à la compensation des cellules bêta ou encore menant à leur dysfonction restent peu connus. Découverts récemment, les petits ARNs non-codant appelés microARNs (miARNs), suscitent un intérêt grandissant de par leur potentiel thérapeutique pour la prise en charge et le traitement du diabète. Les miARNs sont de puissants régulateurs de l'expression génique qui lient directement le 3'UTR de leurs ARN messagers cibles afin d'inhiber leur traduction ou d'induire leur dégradation, ce qui leur permet de contrôler des fonctions biologiques multiples. Ainsi, nous avons pris pour hypothèse que les miARNs pourraient jouer un rôle essentiel en maintenant la fonction des cellules bêta et des processus compensatoires afin de prévenir le développement du diabète. Lors d'une première étude, une analyse transcriptomique a permis l'identification de miARNs différemment exprimés au sein d'îlots pancréatiques de rattes gestantes. Parmi eux, le miR-338-3p a démontré la capacité de promouvoir la prolifération et la survie des cellules bêta exposées à des acides gras saturés et des cytokines pro-inflammatoires, sans altérer leur propriété sécrétrice d'insuline. Nous avons également identifié deux hormones reconnues pour leurs propriétés bénéfiques pour la physiologie de la cellule bêta, l'estradiol et l'incrétine GLP1, qui régulent les niveaux du miR-338-3p. Ce miARN intègre parfaitement les voies de signalisation de ces deux hormones dépendantes de l'AMP cyclique, afin de contrôler l'expression de nombreux gènes conduisant à son action biologique. Dans un projet ultérieur, notre objectif était de déterminer la contribution de miARNs dans l'acquisition de l'identité fonctionnelle des cellules bêta en période postnatale. En effet, directement après la naissance les cellules bêta sont reconnues pour être encore immatures et incapables de sécréter de l'insuline spécifiquement en réponse à l'élévation de la glycémie. Au contraire, la réponse insulinique induite par les acides aminés ainsi que la biosynthèse d'insuline sont déjà fonctionnelles. Nos recherches ont permis de montrer que les changements de miARNs corrélés avec l'apparition du phénotype sécrétoire en réponse au glucose, sont régis par la composition nutritionnelle du régime alimentaire et des besoins en insuline qui en découlent. En parallèle, le taux de prolifération des cellules bêta est considérablement réduit. Les miARNs que nous avons étudiés coordonnent des changements d'expression de gènes clés impliqués dans l'acquisition de propriétés vitales de la cellule bêta et dans la maintenancé de son identité propre. Enfin, ces études ont permis de clairement démontrer l'importance des miARNs dans la régulation de la fonction des cellules bêta pancréatiques. -- Beta-cells are highly differentiated cells localized in the pancreatic islets and are characterized by the unique property of secreting insulin in response to nutrient stimulation after meal intake. Insulin is then in charge of facilitating glucose uptake by insulin target tissues such as liver, adipose tissue and muscles. Despite insulin needs stay more or less constant throughout life of healthy individuals, there are circumstances such as during pregnancy or obesity which are associated to insulin resistance, where insulin needs are increased. In this context, defects in beta-cell function, sometimes associated with beta-cell loss, may result in the release of inappropriate amounts of insulin leading to chronic hyperglycemia, properly defined as type 2 diabetes mellitus. So far, the mechanisms underlying beta- cell compensation as well as beta-cell failure remain to be established. The recently discovered small non-coding RNAs called microRNAs (miRNAs) are emerging as interesting therapeutic targets and are bringing new hope for the treatment of diabetes. miRNAs display a massive potential in regulating gene expression by directly binding to the 3'UTR of messenger RNAs and by inhibiting their translation and/or stability, enabling them to modify a wide range of biological functions. In view of this, we hypothesized that miRNAs may play an essential role in preserving the functional beta-cell mass and permitting to fight against beta-cell exhaustion and decompensation that can lead to diabetes development. In a first study, global profiling in pancreatic islets of pregnant rats, a model of insulin resistance, led to the identification of a set of differentially expressed miRNAs. Among them, miR-338- 3p was found to promote beta-cell proliferation and survival upon exposure of islet cells to pro- apoptotic stimuli such as saturated fatty acids or pro-inflammatory cytokines, without impairment in their capacity to release insulin. We also discovered that miR-338-3p changes are driven by two hormones, the estradiol and the incretin GLP1, both well known for their beneficial impact on beta- cell physiology. Consistently, we found that miR-338-3p integrates the cAMP-dependent signaling pathways regulated by these two hormones in order to control the expression of numerous genes and execute its biological functions. In a second project, we aimed at determining whether miRNAs contribute to the acquisition of beta-cell identity. Indeed, we confirmed that right after birth beta-cells are still immature and are unable to secrete insulin specifically in response to elevated concentrations of glucose. In contrast, amino acid-stimulated insulin release as well as insulin biosynthesis are already fully functional. In parallel, newborn beta-cells are proliferating intensively within the expanding pancreas. Interestingly, we demonstrated that the miRNA changes and the subsequent acquisition of glucose responsiveness is influenced by the diet composition and the resulting insulin needs. At the same time, beta-cell proliferation declines. The miRNAs that we have identified orchestrate expression changes of essential genes involved in the acquisition of specific beta-cell properties and in the maintenance of a mature beta-cell identity. Altogether, these studies clearly demonstrate that miRNAs play important roles in the regulation of beta-cell function.

A novel human aquaporin-4 splice variant exhibits a dominant-negative activity: a new mechanism to regulate water permeability.

Two major isoforms of aquaporin-4 (AQP4) have been described in human tissue. Here we report the identification and functional analysis of an alternatively spliced transcript of human AQP4, AQP4-Δ4, that lacks exon 4. In transfected cells AQP4-Δ4 is mainly retained in the endoplasmic reticulum and shows no water transport properties. When AQP4-Δ4 is transfected into cells stably expressing functional AQP4, the surface expression of the full-length protein is reduced. Furthermore, the water transport activity of the cotransfectants is diminished in comparison to transfectants expressing only AQP4. The observed down-regulation of both the expression and water channel activity of AQP4 is likely to originate from a dominant-negative effect caused by heterodimerization between AQP4 and AQP4-Δ4, which was detected in coimmunoprecipitation studies. In skeletal muscles, AQP4-Δ4 mRNA expression inversely correlates with the level of AQP4 protein and is physiologically associated with different types of skeletal muscles. The expression of AQP4-Δ4 may represent a new regulatory mechanism through which the cell-surface expression and therefore the activity of AQP4 can be physiologically modulated.