Cellular origin of T-cell lymphomas.

In this issue of Blood, Iqbal et al, having compiled gene expression profiles from >300 peripheral T-cell lymphomas, expand previous findings on the diagnostic value of molecular signatures that correlate with different histological types of T-cell lymphomas. They report the discovery of 2 molecular subgroups of peripheral T-cell lymphomas, not otherwise specified (PTCL, NOS), characterized by high expression of either GATA-binding protein 3 (GATA-3) or t-box 21 (TBX21) transcription factors and corresponding target genes, with the GATA3 subgroup being associated with distinctly worse prognosis. In an independent study, Wang et al(2) also show that GATA3 expression in a subset of PTCL, NOS identifies a subgroup of patients with inferior survival.

Endotoxin-induced hypotension in rats is not mediated by prekallikrein activation.

To test whether endotoxin decreases blood pressure acutely in rats by activating the plasma kinin-forming system, plasma kallikrein activity was determined in different experimental settings of endotoxemia. Conscious normotensive rats were infused for 45 min with endotoxin (LPS E. coli 0111:B4) at a dose (0.01 mg/min) which had no effect on blood pressure. Additional rats were infused with the vehicle of endotoxin. Plasma prekallikrein activity was measured at the end of the 45 min infusions. In other rats, a bolus intravenous injection of endotoxin (2 mg) was administered following the 45 min infusion of endotoxin or its vehicle. In these two latter groups of rats, plasma prekallikrein activity was determined 15 min after administration of the bolus dose of endotoxin. In rats pretreated with the endotoxin infusion, the bolus dose of endotoxin had no significant effect on blood pressure, whereas rats infused with the vehicle became and remained hypotensive up to the end of the experiment. There was however no significant difference in plasma prekallikrein activity within the different groups of rats. In another group of rats, dextran sulfate (0.25 mg i.v.), which activates factor XII and thereby the conversion of prekallikrein to kallikrein, induced a short-lasting fall in blood pressure. 15 min after administration of dextran sulfate, plasma prekallikrein activity was almost completely suppressed. These results obtained in unanesthetized rats strongly suggest that the blood pressure fall induced by E. coli endotoxin is not due to activation of prekallikrein and consequently of the kinin-forming system.

Multiple sulfatase deficiency with neonatal manifestation.

Multiple Sulfatase Deficiency (MSD; OMIM 272200) is a rare autosomal recessive inborn error of metabolism caused by mutations in the sulfatase modifying factor 1 gene, encoding the formyglycine-generating enzyme (FGE), and resulting in tissue accumulation of sulfatides, sulphated glycosaminoglycans, sphingolipids and steroid sulfates. Less than 50 cases have been published so far. We report a new case of MSD presenting in the newborn period with hypotonia, apnoea, cyanosis and rolling eyes, hepato-splenomegaly and deafness. This patient was compound heterozygous for two so far undescribed SUMF1 mutations (c.191C¿>¿A; p.S64X and c.818A¿>¿G; p.D273G).

Tissue-Specific Evolution of Protein Coding Genes in Human and Mouse.

Protein-coding genes evolve at different rates, and the influence of different parameters, from gene size to expression level, has been extensively studied. While in yeast gene expression level is the major causal factor of gene evolutionary rate, the situation is more complex in animals. Here we investigate these relations further, especially taking in account gene expression in different organs as well as indirect correlations between parameters. We used RNA-seq data from two large datasets, covering 22 mouse tissues and 27 human tissues. Over all tissues, evolutionary rate only correlates weakly with levels and breadth of expression. The strongest explanatory factors of purifying selection are GC content, expression in many developmental stages, and expression in brain tissues. While the main component of evolutionary rate is purifying selection, we also find tissue-specific patterns for sites under neutral evolution and for positive selection. We observe fast evolution of genes expressed in testis, but also in other tissues, notably liver, which are explained by weak purifying selection rather than by positive selection.

The clinical impact of MTHFR polymorphism on the vascular complications of sickle cell disease

Sickle cell disease (SCD) is one of the most common inherited diseases in the world and the patients present notorious clinical heterogeneity. It is known that patients with SCD present activation of the blood coagulation and fibrinolytic systems, especially during vaso-occlusive crises, but also during the steady state of the disease. We determined if the presence of the factor V gene G1691A mutation (factor V Leiden), the prothrombin gene G20210A variant, and methylenetetrahydrofolate reductase (MTHFR) C677T polymorphism may be risk factors for vascular complications in individuals with SCD. We studied 53 patients with SCD (60% being women), 29 with SS (sickle cell anemia; 28 years, range: 13-52 years) and 24 with SC (sickle-hemoglobin C disease; 38.5 years, range: 17-72 years) hemoglobinopathy. Factor V Leiden, MTHFR C677T polymorphism, and prothrombin G20210A variant were identified by PCR followed by further digestion of the PCR product with specific endonucleases. The following vascular complications were recorded: stroke, retinopathy, acute thoracic syndrome, and X-ray-documented avascular necrosis. Only one patient was heterozygous for factor V Leiden (1.8%) and there was no prothrombin G20210A variant. MTHFR 677TT polymorphism was detected in 1 patient (1.8%) and the heterozygous form 677TC was observed in 18 patients (34%, 9 with SS and 9 with SC disease), a prevalence similar to that reported by others. No association was detected between the presence of the MTHFR 677T allele and other genetic modulation factors, such as alpha-thalassemia, ß-globin gene haplotype and fetal hemoglobin. The presence of the MTHFR 677T allele was associated with the occurrence of vascular complications in SCD, although this association was not significant when each complication was considered separately. In conclusion, MTHFR C677T polymorphism might be a risk factor for vascular complications in SCD.

Cardioprotective effect of ornitho-kinin in an anesthetized, open-chest chicken model of acute coronary occlusion

The generation of bradykinin (BK; Arg-Pro-Pro-Gly-Phe-Ser-Pro-Phe-Arg) in blood and kallidin (Lys-BK) in tissues by the action of the kallikrein-kinin system has received little attention in non-mammalian vertebrates. In mammals, kallidin can be generated by the coronary endothelium and myocytes in response to ischemia, mediating cardioprotective events. The plasma of birds lacks two key components of the kallikrein-kinin system: the low molecular weight kininogen and a prekallikrein activator analogous to mammalian factor XII, but treatment with bovine plasma kallikrein generates ornitho-kinin [Thr6,Leu8]-BK. The possible cardioprotective effect of ornitho-kinin infusion was investigated in an anesthetized, open-chest chicken model of acute coronary occlusion. A branch of the left main coronary artery was reversibly ligated to produce ischemia followed by reperfusion, after which the degree of myocardial necrosis (infarct size as a percent of area at risk) was assessed by tetrazolium staining. The iv injection of a low dose of ornitho-kinin (4 µg/kg) reduced mean arterial pressure from 88 ± 12 to 42 ± 7 mmHg and increased heart rate from 335 ± 38 to 402 ± 45 bpm (N = 5). The size of the infarct was reduced by pretreatment with ornitho-kinin (500 µg/kg infused over a period of 5 min) from 35 ± 3 to 10 ± 2% of the area at risk. These results suggest that the physiological role of the kallikrein-kinin system is preserved in this animal model in spite of the absence of two key components, i.e., low molecular weight kininogen and factor XII.

Caractérisation moléculaire et fonctionnelle de Cif1p, une protéine orpheline impliquée dans le phénomène épigénétique de viabilité de la levure S. pombe en absence de la chaperone calnexine.

Le repliement des protéines est un processus cellulaire crucial impliquant plusieurs protéines dont la calnexine, une chaperone du réticulum endoplasmique. Notre laboratoire et un autre groupe avons démontré que la calnexine est essentielle à la viabilité de la levure Schizosaccharomyces pombe. Dans le cadre d’études structure-fonction portant sur cette protéine, nous avons découvert un phénomène permettant la viabilité des cellules en absence de la calnexine. Cet état, nommé Cin pour calnexine independence, est induit par un mutant de la calnexine dépourvu du domaine central hautement conservé (Δhcd_Cnx1p). La caractérisation de l’état Cin a révélé plusieurs caractéristiques particulières telle la dominance, sa transmission de façon non-Mendélienne à la progéniture méïotique et sa transmission par des extraits protéiques dépourvus d’acides nucléiques. Toutes ces propriétés suggèrent donc que l’état Cin est médié via un élément de type prion. Le gène cif1+, pour calnexin independence factor, a été isolé lors de criblages visant à identifier des gènes impliqués dans l’état Cin. Il encode pour une protéine orpheline dont la surexpression induit de façon stable un état de viabilité en l’absence de la calnexine. Cet état diffère génétiquement et phénotypiquement de l’état Cin induit par le mutant Δhcd_Cnx1p préalablement caractérisé, ce qui suggère deux voies parallèles de signalisation du phénomène Cin. Une caractérisation exhaustive de Cif1p a permis de démontrer qu’il ne s’agissait pas du prion responsable de l’état Cin, malgré que cette protéine possède certaines propriétés typiques des prions in vitro. Finalement, Cif1p est une protéine nucléolaire dont la bonne localisation est essentielle à sa capacité à induire l’état Cin. Ceci suggère une interaction entre la fonction essentielle de la calnexine et une fonction exécutée dans le nucléole. Lors d’études visant à élucider la fonction cellulaire de Cif1p, il a été établi qu’elle interagissait avec certaines protéines de la grosse sous-unité du ribosome telle la protéine L3. Cependant, Cif1p ne co-sédimente pas avec des sous-unités ribosomales assemblées, des ribosomes ou des polysomes. De plus, des cellules contenant une délétion génomique de cif1 voient leur contenu en ribosomes perturbé lors de la phase stationnaire. Il semble donc que Cif1p joue un rôle dans la biosynthèse des ribosomes lors de la phase stationnaire. Ce rôle spécifique à cette phase de croissance coincide avec un clivage de la portion N-terminale de Cif1p, clivage qui a lieu lors de l’entrée des cellules en phase stationnaire. De plus, des études effectuées récemment dans notre laboratoire proposent que la calnexine joue un rôle important dans la signalisation de l’apoptose, et ce particulièrement en phase stationnaire. Ainsi, une voie impliquant Cif1p, sa fonction nucléolaire dans la biosynthèse des ribosomes en phase stationnaire, la calnexine et la médiation de l’apoptose semble se dessiner. D’autres travaux, notamment sur la fonction exacte de Cif1p, le rôle de son clivage et les autres composantes impliquées dans le phénomène Cin nous permettront de dessiner un portrait plus complet de cette voie cellulaire inédite.

Caractérisation clinique et génétique d’une famille canadienne-française atteinte de la neuropathie héréditaire sensitive avec rétinite pigmentaire et ataxie

La complexité de l’étude des neuropathies héréditaires provient de leur hétérogénéité clinique et génétique et de la diversité des fibres composant les nerfs périphériques. Cette complexité se reflète dans les nombreuses classifications différentes. Les neuropathies héréditaires se classifient entre autres selon leur mode de transmission et leur atteinte sensitive, autonomique et motrice. Les neuropathies héréditaires sensitives et autonomiques (NHSA) se présentent avec une perte de la sensation distale aux membres, accompagnée d’autres manifestations selon le type de NHSA. L’étude des NHSA est facilitée lorsqu’il existe des grappes de familles originaires de régions du Québec où des effets fondateurs pour des maladies récessives ont déjà été identifiés. Nous avons recruté une grande famille canadienne-française originaire de Paspébiac dans la Baie-des-Chaleurs dans laquelle nous avons identifié quatre cas atteints d’une neuropathie héréditaire sensitive avec rétinite pigmentaire et ataxie (NHSRPA). Nous avons émis l’hypothèse que nous étions en présence d’une nouvelle forme de neuropathie héréditaire sensitive récessive à effet fondateur. Afin d’identifier la position chromosomique du gène muté responsable de la NHSRPA, nous avons tout d’abord complété un criblage du génome en génotypant des marqueurs microsatellites «single tandem repeat» (STR) sur des individus clés et nous avons ensuite procédé à une analyse de liaison génétique paramétrique. Ces études nous ont permis de lier cette famille au chromosome 1 et de définir un premier intervalle candidat de 6,7 Mb. Grâce à un génotypage de marqueurs «single nucleotide polymorphism» (SNP), nous avons réduit l’intervalle candidat à 5,3 Mb au locus 1q32,2-q32,3. Cette région contient 44 gènes candidats. Une revue plus fine de la littérature a fait ressortir qu’une famille espagnole et une américaine de souche hollandaise souffrant de la même maladie avaient déjà été liées au même locus. L’origine possiblement basque de notre famille gaspésienne nous a poussé à comparer l’haplotype porteur avec celui de la famille espagnole qui, quoi que gitane, provient du pays basque espagnol. Ces travaux ont démontré le partage d’une région de 203 kb. Afin de rétrécir davantage notre intervalle candidat, nous avons comparé les haplotypes des cas entre les deux familles et nous avons identifié un dernier intervalle candidat de 60 SNP au locus 1q32,3. Cette région ne contient que quatre gènes candidats dont le plus intéressant est le gène «activating transcription factor» (ATF3). À ce jour, aucune mutation n’a été trouvée dans le gène ATF3 et les gènes FAM71A, BATF3 et NSL1. Des expériences supplémentaires sont nécessaires afin d’identifier le gène muté responsable de la NHSRPA.

Altérations du métabolisme cardiaque associées à des désordres génétiques de l’oxydation des acides gras à chaîne longue chez la souris

Bien que le changement dans le choix des substrats énergétiques des acides gras (AGs) vers les glucides soit considéré comme bénéfique pour le cœur insuffisant, il n’est pas clair à savoir pourquoi les patients atteints de désordres de la β-oxydation (β-OX) des AGs à chaîne longue (AGCLs) développent des troubles du rythme et des cardiomyopathies. De plus, le traitement actuel ne permet pas de prévenir l’apparition du phénotype clinique chez tous les patients, spécifiquement en condition de jeûne ou de stress. Ainsi, plusieurs modèles de souris déficientes pour des enzymes impliquées dans l’oxydation des acides gras ont été développés de manière à améliorer les connaissances de la maladie ainsi que les traitements offerts aux patients. À cet égard, cette étude vise à évaluer le phénotype métabolique et fonctionnel des cœurs de souris déficientes pour le récepteur activé de la prolifération des peroxysomes-α (PPARα), un facteur de transcription des gènes impliqués notamment dans la β-OX des AGs, et pour la déshydrogénase des acyl-CoA à très longue chaîne (very-long chain acyl-CoA dehydrogenase, VLCAD), le déficit de l’oxydation des AGCLs le plus commun chez l’humain. L’approche expérimentale utilisée comprend plusieurs techniques dont (i) la perfusion ex vivo de cœur de souris au travail combinée à l’utilisation de substrats marqués au carbone 13 (13C) et à l’analyse par chromatographie gazeuse-spectrométrie de masse (GCMS), (ii) l’analyse de l’expression génique par qPCR et (iii) l’analyse de l’activité électrique du cœur in vivo par télémétrie. De manière inattendue, les résultats de cette étude menée chez la souris ont permis de mettre en évidence que des déficits pour des protéines impliquées dans l’oxydation des AGCLs sont associés à des altérations du métabolisme (i) des glucides, (ii) des AGs polyinsaturés (AGPIs), et (iii) mitochondrial, incluant l’anaplérose, en plus d’être liés à des désordres de la fonction électrique du cœur, à savoir une prolongation du segment QTc. Pris dans leur ensemble, les résultats de cette thèse pourraient servir à l’élaboration de nouvelles interventions métaboliques destinées à améliorer les traitements possibles et donc, la qualité de vie des patients atteints de désordres héréditaires de la β-OX des AGCLs.

Prédisposition génétique à la chronicité des symptômes post-commotionnels à la suite d'un traumatisme crânio-cérébral léger

La prévalence des troubles du sommeil et de douleur chronique est élevée chez le patient ayant subi un traumatisme crânien cérébral léger (TCCL). L’interaction entre ces plaintes est suggérée chez les patients avec un TCCL mais son étiologie reste encore peu connue. Les résultats de recherche présentés dans le premier article de cette thèse suggèrent que les patients avec un TCCL qui souffrent de douleur ont une modification des ondes cérébrales durant leur sommeil, ce qui pourrait expliquer en partie comment les deux symptômes interagissent. De plus, la douleur, surtout si associée à des troubles de l’humeur, semble jouer un rôle majeur dans la persistance des symptômes post-commotionnels. Le deuxième article de cette thèse décrit une exacerbation des symptômes post-commotionnels chez le patient ayant eu un TCCL et souffrant de douleur. La persistance ou l’apparition de la douleur chronique à long terme serait prédite par le polymorphisme val66met du gène brain-derived neurotrophic factor (BDNF). Une étude subséquente, présentée dans le troisième article, nous a permis d’approfondir les bases génétiques et cellulaires du rôle du BDNF dans la persistance des symptômes post-commotionnels. Des polymorphismes fréquents dans le gène BDNF ont révélé des variantes liées au mauvais pronostic suite à un TCCL. De plus, l’analyse de cellules extraites de patients ayant subi un TCCL démontrent que l’expression de la protéine BDNF peut être modifiée chez le patient de génotype met66 et ayant subi un TCCL, lui conférant ainsi un rôle neuroprotecteur potentiel. En résumé, nous avons tenté de démontrer dans cette thèse que la douleur suite à un TCCL joue un rôle important dans les perturbations du sommeil et dans la persistance des symptômes post-commotionnels. Une prédisposition génétique pourrait contribuer à expliquer le mauvais pronostic et la chronicité des symptômes post-commotionnels suite à un TCCL.

Prevalencia de obesidad y factores de riesgo cardiovascular en estudiantes de ciencias de la salud - universidad del Quindío - 2013

ANTECEDENTES: En Colombia, reportes del año 2010 de la Encuesta Nacional de la Situación en Nutrición ENSIN 2010(2), muestran uno de cada dos colombianos, presentan un índice de masa corporal mayor al esperado (3) METODO: El presente estudio de corte transversal, determino la prevalencia de obesidad y otros factores de riesgo cardiovascular en una población de estudiantes de Ciencias de la Salud de una Universidad regional en el primer periodo académico del año 2013. El tamaño de muestra fue n=113 sujetos que corresponden 60,5% a la carrera de medicina y 39,95% a enfermería. Con el fin de conocer su comportamiento con respecto a hábitos y estilos de vida específicos como el consumo de alcohol, el consumo de tabaco y el sedentarismo, así como su asociación a eventos inflamatorios relacionados con la fisiopatología de los procesos de salud asociados al peso, por medio de instrumentos de medición clínica, antropométrica y sérica, determino un modelo estadístico propicio para entender el comportamiento de la obesidad y la enfermedad Cardiovascular RESULTADOS: La prevalencia estimada de sobrepeso y obesidad por Índice de Masa Corporal (IMC), fue del 27,7% (IC 95%: 19.9%,37.2%); por el perímetro abdominal (OBPABD) se encontró una prevalencia estimada del 27,4% (IC 95%: 19,9% – 36,4%), y la prevalencia con el Índice Cintura Cadera (OBICC) fue de 3,5% (IC 95%:1,3% – 9,3%). CONCLUSIONES: La presencia de hábitos no saludables y la presencia de sobrepeso y obesidad se considera que es necesario en primera instancia una valoración general de estado nutricional de los universitarios de las diferentes facultados y plantear estrategias preventivas ya que la literatura documenta los efectos de los hábitos no saludables sino además documenta los efectos de la prevención de la misma ya que en si se ha encontrado asociación para enfermedades cardiovasculares. Se propone que para obtener mayor información del comportamiento de los factores de riesgo cardiovasculares se deberían realizar estudios retrospectivos en el que intervengan las demás carreras de la universidad y poder evaluar la totalidad de población universitaria

Asynchronous flowering and within-plant flowering diversity in wheat and the implications for crop resilience to heat

Self-pollination dominates in wheat , with a small level of out-crossing due to flowering asynchrony and male sterility. However, the timing and synchrony of male and female flowering in wheat is a crucial determinant of seed set and may be an important factor affecting gene flow and resilience to climate change. Here, a methodology is presented for assessing the timing and synchrony of flowering in wheat. From the onset of flowering until the end of anthesis, the anther and stigma activity of each floret was assessed on the first five developing ears in potted plants grown under ambient conditions and originating from cv Paragon or cvs Spark-Rialto backgrounds. At harvest maturity, seed presence, size and weight was recorded for each floret scored. The synchrony between pollen dehiscence and stigma collapse within a flower was dependent on its relative position in a spike and within a floret. Determined on the basis of synchrony within each flower, the level of pollination by pollen originating from other flowers reached approximately 30% and did not change throughout the duration of flowering. A modelling exercise parameterised by flowering observations indicated that the temporal and spatial variability of anther activity within and between spikes may influence the relative resilience of wheat to sudden, extreme climatic events which has direct relevance to predicted future climate scenarios in the UK.

Strain variation in ppGpp concentration and RpoS levels in laboratory strains of Escherichia coli K-12

Laboratory strains and natural isolates of Escherichia coli differ in their level of stress resistance due to strain variation in the level of the sigma factor sigma(S) (or RpoS), the transcriptional master controller of the general stress response. We found that the high level of RpoS in one laboratory strain (MC4100) was partially dependent on an elevated basal level of ppGpp, an alarmone responding to stress and starvation. The elevated ppGpp was caused by two mutations in spoT, a gene associated with ppGpp synthesis and degradation. The nature of the spoT allele influenced the level of ppGpp in both MC4100 and another commonly used K-12 strain, MG1655. Introduction of the spoT mutation into MG1655 also resulted in an increased level of RpoS, but the amount of RpoS was lower in MG1655 than in MC4100 with either the wild-type or mutant spoT allele. In both MC4100 and MG1655, high ppGpp concentration increased RpoS levels, which in turn reduced growth with poor carbon sources like acetate. The growth inhibition resulting from elevated ppGpp was relieved by rpoS mutations. The extent of the growth inhibition by ppGpp, as well as the magnitude of the relief by rpoS mutations, differed between MG1655 and MC4100. These results together suggest that spoT mutations represent one of several polymorphisms influencing the strain variation of RpoS levels. Stress resistance was higher in strains with the spoT mutation, which is consistent with the conclusion that microevolution affecting either or both ppGpp and RpoS can reset the balance between self-protection and nutritional capability, the SPANC balance, in individual strains of E coli.

Quantitative expression of myogenic regulatory factors MyoD and myogenin in pacu (Piaractus mesopotamicus) skeletal muscle during growth

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

GH overexpression causes muscle hypertrophy independent from local IGF-I in a zebrafish transgenic model

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)