Étude de l'implication des navettes du pyruvate découlant du métabolisme mitochondrial du glucose dans la régulation de la sécrétion d'insuline par les cellules bêta pancréatiques

Le diabète est une maladie métabolique qui se caractérise par une résistance à l’insuline des tissus périphériques et par une incapacité des cellules β pancréatiques à sécréter les niveaux d’insuline appropriés afin de compenser pour cette résistance. Pour mieux comprendre les mécanismes déficients dans les cellules β des patients diabétiques, il est nécessaire de comprendre et de définir les mécanismes impliqués dans le contrôle de la sécrétion d’insuline en réponse au glucose. Dans les cellules β pancréatiques, le métabolisme du glucose conduit à la production de facteurs de couplage métabolique, comme l’ATP, nécessaires à la régulation de l’exocytose des vésicules d’insuline. Le mécanisme par lequel la production de l’ATP par le métabolisme oxydatif du glucose déclenche l’exocytose des vésicules d’insuline est bien décrit dans la littérature. Cependant, il ne peut à lui seul réguler adéquatement la sécrétion d’insuline. Le malonyl-CoA et le NADPH sont deux autres facteurs de couplage métaboliques qui ont été suggérés afin de relier le métabolisme du glucose à la régulation de la sécrétion d’insuline. Les mécanismes impliqués demeurent cependant à être caractérisés. Le but de la présente thèse était de déterminer l’implication des navettes du pyruvate, découlant du métabolisme mitochondrial du glucose, dans la régulation de la sécrétion d’insuline. Dans les cellules β, les navettes du pyruvate découlent de la combinaison des processus d’anaplérose et de cataplérose et permettent la transduction des signaux métaboliques provenant du métabolisme du glucose. Dans une première étude, nous nous sommes intéressés au rôle de la navette pyruvate/citrate dans la régulation de la sécrétion d’insuline en réponse au glucose, puisque cette navette conduit à la production dans le cytoplasme de deux facteurs de couplage métabolique, soit le malonyl-CoA et le NADPH. De plus, la navette pyruvate/citrate favorise le flux métabolique à travers la glycolyse en réoxydation le NADH. Une étude effectuée précédemment dans notre laboratoire avait suggéré la présence de cette navette dans les cellules β pancréatique. Afin de tester notre hypothèse, nous avons ciblé trois étapes de cette navette dans la lignée cellulaire β pancréatique INS 832/13, soit la sortie du citrate de la mitochondrie et l’activité de l’ATP-citrate lyase (ACL) et l’enzyme malique (MEc), deux enzymes clés de la navette pyruvate/citrate. L’inhibition de chacune de ces étapes par l’utilisation d’un inhibiteur pharmacologique ou de la technologie des ARN interférant a corrélé avec une réduction significative de la sécrétion d’insuline en réponse au glucose. Les résultats obtenus suggèrent que la navette pyruvate/citrate joue un rôle critique dans la régulation de la sécrétion d’insuline en réponse au glucose. Parallèlement à notre étude, deux autres groupes de recherche ont suggéré que les navettes pyruvate/malate et pyruvate/isocitrate/α-cétoglutarate étaient aussi importantes pour la sécrétion d’insuline en réponse au glucose. Ainsi, trois navettes découlant du métabolisme mitochondrial du glucose pourraient être impliquées dans le contrôle de la sécrétion d’insuline. Le point commun de ces trois navettes est la production dans le cytoplasme du NADPH, un facteur de couplage métabolique possiblement très important pour la sécrétion d’insuline. Dans les navettes pyruvate/malate et pyruvate/citrate, le NADPH est formé par MEc, alors que l’isocitrate déshydrogénase (IDHc) est responsable de la production du NADPH dans la navette pyruvate/isocitrate/α-cétoglutarate. Dans notre première étude, nous avions démontré l’importance de l’expression de ME pour la sécrétion adéquate d’insuline en réponse au glucose. Dans notre deuxième étude, nous avons testé l’implication de IDHc dans les mécanismes de régulation de la sécrétion d’insuline en réponse au glucose. La diminution de l’expression de IDHc dans les INS 832/13 a stimulé la sécrétion d’insuline en réponse au glucose par un mécanisme indépendant de la production de l’ATP par le métabolisme oxydatif du glucose. Ce résultat a ensuite été confirmé dans les cellules dispersées des îlots pancréatiques de rat. Nous avons aussi observé dans notre modèle que l’incorporation du glucose en acides gras était augmentée, suggérant que la diminution de l’activité de IDHc favorise la redirection du métabolisme de l’isocitrate à travers la navette pyruvate/citrate. Un mécanisme de compensation à travers la navette pyruvate/citrate pourrait ainsi expliquer la stimulation de la sécrétion d’insuline observée en réponse à la diminution de l’expression de IDHc. Les travaux effectués dans cette deuxième étude remettent en question l’implication de l’activité de IDHc, et de la navette pyruvate/isocitrate/α-cétoglutarate, dans la transduction des signaux métaboliques reliant le métabolisme du glucose à la sécrétion d’insuline. La navette pyruvate/citrate est la seule des navettes du pyruvate à conduire à la production du malonyl-CoA dans le cytoplasme des cellules β. Le malonyl-CoA régule le métabolisme des acides gras en inhibant la carnitine palmitoyl transférase 1, l’enzyme limitante dans l’oxydation des acides gras. Ainsi, l’élévation des niveaux de malonyl-CoA en réponse au glucose entraîne une redirection du métabolisme des acides gras vers les processus d’estérification puis de lipolyse. Plus précisément, les acides gras sont métabolisés à travers le cycle des triglycérides/acides gras libres (qui combinent les voies métaboliques d’estérification et de lipolyse), afin de produire des molécules lipidiques signalétiques nécessaires à la modulation de la sécrétion d’insuline. Des études effectuées précédemment dans notre laboratoire ont démontré que l’activité lipolytique de HSL (de l’anglais hormone-sensitive lipase) était importante, mais non suffisante, pour la régulation de la sécrétion d’insuline. Dans une étude complémentaire, nous nous sommes intéressés au rôle d’une autre lipase, soit ATGL (de l’anglais adipose triglyceride lipase), dans la régulation de la sécrétion d’insuline en réponse au glucose et aux acides gras. Nous avons démontré que ATGL est exprimé dans les cellules β pancréatiques et que son activité contribue significativement à la lipolyse. Une réduction de son expression dans les cellules INS 832/13 par RNA interférant ou son absence dans les îlots pancréatiques de souris déficientes en ATGL a conduit à une réduction de la sécrétion d’insuline en réponse au glucose en présence ou en absence d’acides gras. Ces résultats appuient l’hypothèse que la lipolyse est une composante importante de la régulation de la sécrétion d’insuline dans les cellules β pancréatiques. En conclusion, les résultats obtenus dans cette thèse suggèrent que la navette pyruvate/citrate est importante pour la régulation de la sécrétion d’insuline en réponse au glucose. Ce mécanisme impliquerait la production du NADPH et du malonyl-CoA dans le cytoplasme en fonction du métabolisme du glucose. Cependant, nos travaux remettent en question l’implication de la navette pyruvate/isocitrate/α-cétoglutarate dans la régulation de la sécrétion d’insuline. Le rôle exact de IDHc dans ce processus demeure cependant à être déterminé. Finalement, nos travaux ont aussi démontré un rôle pour ATGL et la lipolyse dans les mécanismes de couplage métabolique régulant la sécrétion d’insuline.

Condition physique, performance motrice, comportements et fonctions cognitives chez les enfants ayant un trouble du déficit de l’attention avec hyperactivité

Cette thèse poursuit un double objectif. D’une part, mesurer et situer le niveau de la condition physique, de la performance motrice et de la participation aux activités physiques chez des enfants ayant un TDAH. D’autre part, apprécier l’impact d’un programme structuré en activité physique sur la condition physique, la performance motrice, certains comportements cibles ainsi que sur les fonctions cognitives propres à ces enfants. Pour vérifier l’atteinte de ces objectifs, trois études expérimentales ont été complétées et ont fait l’objet d’articles soumis pour publications. Dans le premier article, on évalue la condition physique et la performance motrice chez des enfants ayant un TDAH prenant ou non de la médication. Les résultats obtenus démontrent que la condition physique, comprenant ici des variables reliées à la composition corporelle, l’endurance musculaire et la flexibilité de ces enfants, ne diffèrent pas de celle des membres d’un groupe témoin. Seul l’indice de masse corporelle est significativement moins élevé chez les enfants ayant un TDAH prenant de la médication. Aucune différence n’est observée entre les groupes en ce qui a trait à la capacité aérobie telle que mesurée lors d’une épreuve de tapis roulant. Par contre, lorsqu’évaluée à partir d’un test navette, la performance aérobie de tous les participants est significativement moins élevée, d’où l’importance du choix de l’instrument de mesure. Finalement, les enfants ayant un TDAH ont significativement plus de problèmes de motricité globale que les enfants du groupe témoin. Ces difficultés sont particulièrement importantes pour la locomotion. Dans le cadre d’un programme d’activités physiques structurées et supervisées, le deuxième article porte, d’une part, sur l’évaluation de l’intensité de la participation aux exercices proposés chez des enfants ayant un TDAH. D’autre part, l’impact potentiel de facteurs comme les problèmes de poids et la présence de difficultés motrices sont également pris en considération. Les résultats obtenus suggèrent que ces enfants atteignent une intensité et une durée d’exercice qui ne diffèrent pas de celles des enfants du groupe témoin. Quant aux enfants qui ont un problème de poids ou des difficultés motrices, l’intensité et la durée de leur participation ne diffèrent pas de celles des participants témoins. Sur la base des données obtenues, les enfants ayant un TDAH peuvent parvenir à un degré de participation aux exercices qui permet de bénéficier des bienfaits de la pratique d’activités physiques. Le troisième article traite de l’impact potentiel d’un programme d’activités physiques sur la condition physique, la performance motrice, certains comportements ainsi que sur les fonctions cognitives des enfants ayant un TDAH. Sur la base des résultats obtenus, il est possible de faire valoir que la participation à un tel programme permet d’améliorer les capacités musculaires, les habiletés motrices, certains comportements observés par les parents et les enseignants ainsi que la capacité d’attention. Cela pourrait produire un impact significatif dans l’adaptation fonctionnelle de ces jeunes. Ces résultats soulignent le besoin de continuer la recherche dans les domaines de l’activité physique et du TDAH. La discussion générale présente les liens existants entre les manuscrits en fonction du modèle de l’engagement dans les activités physiques. Le déficit de la motricité globale ainsi que l’impact clinique potentiel de l’activité physique dans le traitement du TDAH sont les deux axes de recherche qui semblent le plus propices à des travaux futurs.

Utilisation de l’habitat et pressions anthropiques sur une population de rorquals à bosse (Megaptera novaeangliae) de Guadeloupe par suivi terrestre

Le sanctuaire Agoa est une aire marine protégée dans la zone économique exclusive (ZEE) des Antilles françaises qui fut créée en 2010 pour la conservation des mammifères marins et de leurs habitats. Il est connu que le rorqual à bosse fréquente les eaux des Antilles de décembre à mai pour la reproduction et la mise bas. Par contre, peu d’information existe sur l’abondance, le comportement, la distribution et les pressions anthropiques sur cette espèce aux Antilles et encore moins dans le sanctuaire. Cette maîtrise s’intéresse principalement à connaître cette espèce dans un secteur précis de cette aire marine et les liens qu’elle entretient avec certains utilisateurs humains de son habitat. Le tout vise à informer les intervenants en place, autant institutionnels qu’utilisateurs, vers une mise en place de mesures de conservation adaptées. Un suivi terrestre hivernal de plus de 300 heures, en 2012 et 2013, a permis de déterminer l’utilisation de l’habitat et les pressions anthropiques sur une population de rorquals à bosse fréquentant le sud de la péninsule de la Pointe-des-Châteaux en Guadeloupe. Il s’agit du premier suivi terrestre de cette espèce aux Antilles françaises et un des premiers dans l'arc caribéen. La zone d’étude couvre environ 264 km2 et serait une des zones les plus fréquentées de l’archipel guadeloupéen par l’espèce. À l’aide d’un théodolite, la trajectoire de 107 groupes différents (137,8 heures, 699 remontées) a été décrite. Les résultats montrent que la zone d’étude est principalement fréquentée en mars et avril, avec une abondance maximale au début du mois d’avril. La forte présence de baleineaux, particulièrement au mois de mars, pousse à croire que cette zone est utilisée comme pouponnière. Le comportement n’est pas aléatoire dans la zone d’étude et les trajectoires convergent vers certaines zones ayant possiblement un lien avec la bathymétrie. De plus, la zone marine à proximité de la Pointe-des-Châteaux pourrait potentiellement être un lieu de convergence des groupes. Ceux-ci se déplacent à vitesse réduite en direction ENE en général, à l’exception des femelles accompagnées de baleineaux qui prennent une orientation tout autre, c’est-à-dire vers le ONO, et ce à plus grande vitesse. Bien que la pression d’observation soit considérée comme modérée, une forte proportion des remontées se trouve dans les corridors de navigation présents dans la zone d’étude. De plus, le corridor de navigation des navettes entre Saint-François et La Désirade comporte le plus grand risque relatif de collision mortelle. Une réduction de vitesse des embarcations fréquentant le corridor des navettes diminuerait significativement le risque de collision mortelle. Ces pistes de réflexion mèneront sans doute à d’autres études plus poussées afin de continuer à en apprendre sur l’écologie de cette espèce fascinante.

Étude de la fonction de la protéine RPAP4 et de son association avec l’ARN polymérase II

L’ARN polymérase II (ARNPII), l’enzyme responsable de la transcription des ARN messagers, procède au décodage du génome des organismes vivants. Cette fonction requiert l’action concertée de plusieurs protéines, les facteurs généraux de la transcription, par exemple, formant un réseau d’interactions protéine-protéine, plusieurs étant impliquées dans la régulation de l’ARNPII à différents niveaux. La régulation de la transcription a été largement étudiée durant les quatre dernières décennies. Néanmoins, nous en connaissons peu sur les mécanismes qui régulent l’ARNPII avant ou après la transcription. Dans la première partie de cette thèse, nous poursuivons la caractérisation du réseau d’interactions de l’ARNPII dans la fraction soluble de la cellule humaine, travail qui a débuté précédemment dans notre laboratoire. Ce réseau, développé à partir de la méthode de la purification d’affinité en tandem couplée à la spectrométrie de masse (AP-MS) et à des méthodes d’analyses bioinformatiques, nous amène une foule d’informations concernant la régulation de l’ARNPII avant et après son interaction avec la chromatine. Nous y identifions des protéines qui pourraient participer à l’assemblage de l’ARNPII telles des chaperonnes et les protéines du complexe R2TP/prefoldin-like ainsi que des protéines impliquées dans le transport nucléocytoplasmique. Au centre de ce réseau se trouvent RPAP4, une GTPase qui semble se positionner à l’interface entre ces protéines régulatrices et l’ARNPII. Nous avons donc entamé l’étude la fonction de RPAP4, ce qui nous a menés à la conclusion que RPAP4 est essentielle à l’import nucléaire de l’ARNPII au noyau, où elle exerce sa fonction. Nous avons également montré que les motifs G et GPN sont essentiels à la fonction de RPAP4. Le traitement des cellules avec le bénomyl nous montre aussi que la fonction de RPAP4 et l’import nucléaire de l’ARNPII requièrent l’action des microtubules. La deuxième partie de la thèse s’intéresse à une autre protéine positionnée au centre du réseau, RPAP2. Cette dernière partage plusieurs interactions avec RPAP4. Elle est aussi essentielle à la localisation nucléaire de l’ARNPII et interagit directement avec celle-ci. RPAP4 et RPAP2 étant toutes deux des protéines cytoplasmiques qui font la navette entre le noyau et le cytoplasme, nous présentons des évidences que RPAP4 est impliquée dans l’export nucléaire de RPAP2 pour permettre à celle-ci d’être disponible dans le cytoplasme pour l’import de l’ARNPII dans le noyau. Dans la troisième partie de la thèse, nous étudions plus en profondeur les modifications post-traductionnelles de RPAP4, ce qui nous aide à mieux comprendre sa propre régulation et sa fonction auprès de l’ARNPII. RPAP4 est phosphorylée en mitose par la MAP kinase ERK5. Cette phosphorylation favorise l’interaction entre RPAP4 et RPAP2, ce qui empêche RPAP2 d’interagir avec l’ARNPII pendant la mitose, prévenant du même coup, son interaction avec la chromatine pendant cette phase du cycle cellulaire où la transcription est presque inexistante.

Coût bioenergetique des modes de déplacements irréguliers en sport

The objective of this thesis was to quantify the physiological responses such as O2 uptake (VO2), heart rate (HR) and blood lactate ([LA]) to some types of activities associated with intermittent sports in athletes. Our hypothesis is that the introduction of accelerations and decelerations with or without directional changes results in a significative increase of the oxygen consumption, heart rate and blood lactate. The purpose of the first study was to measure and compare the VO2 and the HR of 6 on-court tennis drills at both high and low displacement speeds. These drills were done with and without striking the ball, over full and half-width court, in attack or in defense mode, using backhand or forehand strokes. Results show that playing an attacking style requires 6.5% more energy than playing a defensive style (p < 0.01) and the backhand stroke required 7% more VO2 at low speed than forehand stroke (p < 0.05) while the additional cost of striking the ball lies between 3.5 and 3.0 mL kg-1 min-1. Finally, while striking the ball, the energy expanded during a shuttle displacement on half-width court is 14% higher than running on full-width court. Studies #2 and #3 focused on different modes of displacement observed in irregular sports. The objective of the second study was to measure and compare VO2, HR and [LA] responses to randomly performed multiple fractioned runs with directional changes (SR) and without directional changes (FR) to those of in-line running (IR) at speeds corresponding to 60, 70 and 80% of the subject’s maximal aerobic speed (MAS). All results show that IR’s VO2 was significantly lower than SR’s and FR’s (p<0.05). SR’s VO2 was greater than FR’s only at speeds corresponding to 80%MAS. On the other hand, HR was similar in SR and FR but significantly higher than IR’s (p<0.05). [LA] varied between 4.2 ± 0.8 and 6.6 ± 0.9 mmol L-1 without significant differences between the 3 displacement modes. Finally, the third study’s objective was to measure and compare VO2 , HR and [LA] responses during directional changes at different angles and at different submaximal running speeds corresponding to 60, 70 and 80% MAS. Subjects randomly performed 4 running protocols 1) a 20-m shuttle running course (180°) (SR), 2) an 8-shaped running course with 90-degree turns every 20 m (90R), 3) a Zigzag running course (ZZR) with multiple close directional changes (~ 5 m) at different angle values of 91.8°, 90° and 38.6°, 4) an In-line run (IR) for comparison purposes. Results show that IR’s was lower (p<0.001) than for 90R’s, SR’s and ZZR’s at all intensities. VO2 obtained at 60 and 70%MAS was 48.7 and 38.1% higher during ZZR when compared to IR while and depending on the intensity, during 90R and SR was between 15.5 and 19.6% higher than during IR. Also, ZZR’s VO2 was 26.1 and 19.5% higher than 90R’s, 26.1 and 15.5% higher than SR’s at 60 and 70%MAS. SR’s and 90R’s VO2 were similar. Changing direction at a 90° angle and at 180° angle seem similar when compared to continuous in-line running. [LA] levels were similar in all modalities. Overall, the studies presented in this thesis allow the quantification of the specific energetic demands of certain types of displacement modes in comparison with conventional forward running. Also, our results confirm that the energy cost varies and increase with the introduction of accelerations and decelerations with and without directional changes.

Predicted impact of the sea-level rise at VellareColeroon estuarine region of Tamil Nadu coast in India: Mainstreaming adaptation as a coastal zone management option

Low-lying coastal areas are more vulnerable to the impacts of climate change as they are highly prone for inundation to SLR (Sea-Level Rise). This study presents an appraisal of the impacts of SLR on the coastal natural resources and its dependent social communities in the low-lying area of VellareColeroon estuarine region of the Tamil Nadu coast, India. Digital Elevation Model (DEM) derived from SRTM 90M (Shuttle Radar Topographic Mission) data, along with GIS (Geographic Information System) techniques are used to identify an area of inundation in the study site. The vulnerability of coastal areas in Vellar-Coleroon estuarine region of Tamil Nadu coast to inundation was calculated based on the projected SLR scenarios of 0.5 m and 1 m. The results demonstrated that about 1570 ha of the LULC (Land use and Land cover) of the study area would be permanently inundated to 0.5 m and 2407 ha for 1 m SLR and has also resulted in the loss of three major coastal natural resources like coastal agriculture, mangroves and aquaculture. It has been identified that six hamlets of the social communities who depend on these resources are at high-risk and vulnerable to 0.5 m SLR and 12 hamlets for 1 m SLR. From the study, it has been emphasized that mainstreaming adaptation options to SLR should be embedded within a coastal zone management and planning effort, which includes all coastal natural resources (ecosystem-based adaptation), and its dependent social communities (community-based adaptation) involved through capacity building

Funktionelle Analyse der LC-FACS in Dictyostelium discoideum

"Funktionelle Analyse der LC-FACS in Dictyostelium discoideum" Das Dictyostelium discoideum Gen fcsA kodiert für ein 75 kDa großes Protein. Es kann durch Homologieanyalysen der Amino-säuresequenz zu den "long-chain fatty acyl-CoA"-Synthetasen ge-rechnet werden, die lang-kettige Fettsäuren durch die kovalente Bindung von Coenzym A akti-vie-ren und damit für diverse Reak-tionen in Stoffwechsel und Molekül-Synthese der Zelle verfügbar machen. Die hier untersuchte D. discoideum LC-FACS lokalisiert als peripher assoziiertes Protein an der cytosolischen Seite der Membran von Endo-somen und kleiner Vesikel. Bereits kurz nach der Bildung in der frühen sauren Phase kann die Lokalisation der LC-FACS auf Endosomen ge-zeigt werden. Sie dissoziiert im Laufe ihrer Neutra-li-sierung und kann auf späten Endosomen, die vor ihrer Exocytose stehen nicht mehr nach-gewiesen werden. Ein Teil der kleinen die in der gesamte Zelle verteilten kleinen Vesikel zeigt eine Kolokalisation mit lysosomalen Enzymen. Trotz des intrazellulären Verteilungs-mus-ters, das eine Beteiligung dieses Pro-teins an der Endocytose nahe-legt, konnte kein signifikanter Rückgang der Pino- und Phagocytose-Rate in LC-FACS Nullmutanten beobachtet werden. Der endo-cy-to-ti-sche Transit ist in diesen Zellen etwas verlängert, außerdem zeigen die Endosomen einen deutlich erhöhten pH-Wert, was zu einer weniger effektiven Prozessierung eines lysosomalen Enzyms führt (a-Mannosidase). Die Funktion der LC-FACS ist die Aufnahme von langkettigen Fettsäuren aus dem Lumen der Endosomen.

Niveles de actividad física, condición física y tiempo en pantallas en escolares de Bogotá, Colombia: Estudio FUPRECOL

Examina la relación entre los niveles de actividad física (AF) de forma objetiva, la condición física (CF) y el tiempo de exposición a pantallas en niños y adolescentes de Bogotá, Colombia.

Associação entre aptidão cardiorespitratória, pré-obesidade e obesidade no 4º ano do 1º ciclo do Ensino Básico Agrupamento de Escolas Professor Armando Lucena

RESUMO: Objectivo: Face à exiguidade de estudos em Portugal nesta temática, o objectivo do estudo foi a análise entre a aptidão cardiorrespiratória (ACR), e a prevalência da pré-obesidade e obesidade em crianças do 4º ano do 1º ciclo. Método: Foi efectuada uma revisão sistemática da literatura (RSL), evocando-se estudos tranversais e de RCT, cruzando-se com resultados do estudo observacional, do Agrupamento de Escolas Professor Armando Lucena, do concelho de Mafra, distrito de Lisboa. Do estudo de RSL, e estudo observacional, fez-se a análise da verificação da associação inversa, entre a “aptidão cardiorespiratória, a pré-obesidade e obesidade”. O estudo observacional, foi transversal, incidindo sobre 143 crianças, (73 raparigas) dos 9-12 anos de idade do concelho de Mafra. Foram utilizados os pontos de corte da International Obesity Task Force (IOTF), para definir a pré-obesidade e obesidade. Registou-se o IMC e a % Massa Gorda por bioimpedância. A avaliação da ACR foi efectuada através do teste Vaivém 20 metros Fitnessgram, utilizando-se equação de Fernhall et al., (1998). Os alunos foram avaliados por questionário sobre actividade física (AF) extra-curricular (QAD, Telama et al., 1997); os pais sobre os níveis AF (IPAQ, Bauman et al., 2009) e estatuto sócio-económico (ESE). Resultados: Os resultados do estudo observacional, corroboram os de outros estudos RSL. Não houve diferenças entre géneros na prevalência de pré-obesidade e obesidade: rapazes (20.55% e 8.21%) e raparigas (34.28% e 5.71%) (p<0.176). As crianças com maior ACR têm menor IMC (p<0.01) e MG (p<0.001) e a idade não esteve associada à ACR. Os pré-obesos são na sua maioria insuficientemente activos, e os normoponderais são insuficientemente activos (p=0.033). Não houve associação entre o ESE e AF dos pais e o IMC, ACR ou QAD dos alunos. Com base nos resultados encontrados na revisão, procurou-se situar diferentes abordagens teóricas sobre a actividade física, dando ênfase principal à importância “ da promoção (acesso) da actividade física através da educação física orientada pedagogicamente em todos os ciclos de ensino. Conclusão: As crianças que tiveram maior ACR registaram menor IMC e MG, independente da idade e do sexo. Verificou-se ainda que as variáveis de ESE e AF dos pais, não está associada aos resultados da ACR, IMC e MG das crianças. ABSTRACT: Objective: Given the paucity of studies in Portugal on this theme, the goal of the study was to analyse the of cardiorespiratory fitness (CRF), and the prevalence of overweight and obesity in children attending the fourth year of primary school. Method: A systematic literature review was conducted, in which cross-cutting studies and RCT were covered and, intersected with observational results obtained, from the group of Schools Professor Armando Lucena, located in, the municipality of Mafra, Lisbon district. From the systematic review of literature (SRL), plus the observational study, the verification analysis of the inverse association between 'cardiorespiratory fitness, pre-obesity and obesity' was performed.The observational study was cross-sectional, focusing on 143 children (73 girls) of 9-12 years old. To define overweight and obesity the IOTF cutoffs were used. BMI and percentage of fat mass were recorded by means of bioelectrical impedance. The assessment was made through the CRF test shuttle Fitnessgram 20 meters, using the equation proposed by Fernhall et al., (1998). Students were assessed by questionnaire on physical activity (PA), extra-curricular PA (PAF Telama et al., 1997); parents were questioned regarding their PA levels (IPAQ, Bauman et al., 2009) and socio-economic status (SES). Results: The results of the observational study, corroborate, other SRL studies. There were no gender differences in the prevalence of overweight and obesity: men (20. 55% and 8.21%) and girls (34.28% and 5.71%) (p <0.176). Children with higher BMI have a lower CRF (p <0.01) and MG (p <0.001). Age was not observed to be associated with CRF. The pre-obese are mostly insufficiently active, and the normalweight are insufficiently active (p = 0.033). There was no association between the PA, the ESS, the parents, and the BMI, the CRF or the PAF of the students. Based on the results found in the review, different theoretical approaches regarding physical activity were. Emphasis was given to the importance of promoting the access to physical activity through pedagogically oriented physical education in all cycles of education. Conclusion: Children who had higher ACR showed lower FAT and BMI, regardless of age and sex. Furthermore, it was found that parents’ SES and PA variables are, not associated to children’s CRF, BMI and FAT.

Associação entre a aptidão cardiorrespiratória e a circunferência da cintura, pressão arterial, e glicemia em adolescentes

A relação entre aptidão cardiorrespiratória e um menor perfil de risco cardiovascular tem sido demonstrado em crianças e adolescentes (Janssen & Leblanc, 2010; 2006; Kriemler et al., 2008). Objetivo: verificar a associação entre o consumo máximo de oxigénio ( 2max) e a circunferência da cintura (CC), pressão arterial sistólica (PAS), pressão arterial diastólica (PAD) e glicemia em adolescentes utilizando a base de dados do projeto Rastresaúde. Método: este ro eto tin a co o ob etivo ava iar os rinci ais indicadores de sa de cardiovascu ar e inc u a as vari veis 2max A A e ice ia. ontudo nesse ro eto o 2max tinha sido obtido através do chester step test (CST) ue não estava va idado ara ado escentes. este sentido oi rea i ado u estudo re i inar co o ob etivo de estudar a associação entre va ores do 2max estimados utilizando o CST e o teste do Vaivém que está validado para adolescentes (Leger, Mercier, Gadoury, & Lambert, 1988). Pretendíamos com este objetivo poder eventualmente utilizar, os va ores do 2max da referida base de dados. endo-se veri icado u a associação estatistica ente si ni icativa orte e ositiva entre os va ores de 2max obtidos utilizando o CST e o teste Vaivém para o sexo masculino, r=0,92, p<0,05 e para o sexo feminino, r=0,78, p<0,05 decidimo-nos e a uti i ação da base de dados do astresa de. este sentido a re erida base de dados oi uti i ada ara investi ar a associação do 2max com a CC, PAS, PAD e glicemia em adolescentes. Resultados: verificou-se nos indivíduos do sexo feminino uma associação inversa e estatistica ente si ni icativa entre o 2max e a A r - 1 5 entre o 2max e a A r - 1 5 e entre o 2max e a CC, r=-0,182, p< 5. ara os indiv duos do se o ascu ino veri icou-se u a associação inversa e estatistica ente si ni icativa a enas entre o 2max e a CC, r=-0,229, p<0,05 sendo que todas as associações encontradas foram consideradas fracas, r<0,3 (Field, 2005). Conclusão: os resultados do estudo sugerem uma associação inversa entre o 2max e a PAS, PAD e CC em adolescentes do sexo feminino e entre 2max e a CC em adolescentes do sexo masculino. Dada a escassez de estudos e derivado ao aumento da prevalência dos fatores de risco associados às doenças cardiovasculares na infância e adolescência é relevante realizar mais estudos na população jovem.

Test performance indicators from a single soccer specific fitness test differentiate between highly trained and recreationally active soccer players

Aim. The aim of this study was to investigate whether a single soccer specific fitness test (SSFT) could differentiate between highly trained and recreationally active soccer players in selected test performance indicators. Methods. Subjects: 13 Academy Scholars (AS) from a professional soccer club and 10 Recreational Players (RP) agreed to participate in this study. Test 1-(V)over dotO(2) max was estimated from a progressive shuttle run test to exhaustion. Test 2-The SSFT was controlled by an automated procedure and alternated between walking, sprinting, jogging and cruise running speeds. Three activity blocks (1A, 2A and 3A) were separated by 3 min rest periods in which blood lactate samples were drawn. The 3 blocks of activity (Part A) were followed by 10 min of exercise at speeds alternating between jogging and cruise running (Part B). Results. Estimated (V)over dotO(2) max did not significantly differ between groups, although a trend for a higher aerobic capacity was evident in AS (p<0.09). Exercising heart rates did not differ between AS and RP, however, recovery heart rates taken from the 3 min rest periods were significantly lower in AS compared with RP following blocks 1A (124.65 b(.)min(-1) +/-7.73 and 133.98 b(.)min(-1) +/-6.63), (p<0.05) and 3A (129.91 b.min(-1) +/-10.21 and 138.85 b.min(-1) +/-8.70), (p<0.01). Blood lactate concentrations were significantly elevated in AS in comparison to RP following blocks 2A (6.91 mmol(.)l(-1) +/-2.67 and 4.74 mmol(.)l(-1) +/-1.28) and 3A (7.18 mmol(.)l(-1) +/-2.97 and 4.88 mmol(.)l(-1) +/-1.50), (p<0.05). AS sustained significantly faster average sprint times in block 3A compared with RP (3.18 sec +/-0.12 and 3.31 sec +/-0.12), (p<0.05). Conclusion. The results of this study show that highly trained soccer players are able to sustain, and more quickly recover from, high intensity intermittent exercise.

Preliminary results from the infrared multilayer filters and materials exposed to the space environment on the NASA LDEF mission

With continually increasing demands for improvements to atmospheric and planetary remote-sensing instrumentation, for both high optical system performance and extended operational lifetimes, an investigation to access the effects of prolonged exposure of the space environment to a series of infrared interference filters and optical materials was promoted on the NASA LDEF mission. The NASA Long Duration Exposure Facility (LDEF) was launchd by the Space Shuttle to transport various science and technology experiments both to and from space, providing investigators with the opportunity to study the effects of the space environment on materials and systems used in space-flight applications. Preliminary results to be discussed consist of transmission measurements obtained and processed from an infrared spectrophotometer both before (1983) and after (1990) exposure compared with unexposed control specimens, together with results of detailed microscopic and general visual examinations performed on the experiment. The principle lead telluride (PbTe) and Zinc Sulphide (ZnS) based multilayer filters selected for this preliminary investigation consist of : an 8-12µm low pass edge filter, a 10.6µm 2.5% half bandwidth (HBW) double half-wave narrow bandpass filter, and a 10% HBW triple half-wave wide bandpass filter at 15µm. Optical substrates of MgF2 and KRS-5 (T1BrI) will also be discussed.

Blockade of ActRIIB signaling triggers muscle fatigability and metabolic myopathy

Myostatin regulates skeletal muscle size via the activin receptor IIB (ActRIIB). However, its effect on muscle energy metabolism and energy dependent muscle function remains largely unexplored. This question needs to be solved urgently since various therapies for neuromuscular diseases based on blockade of ActRIIB signaling are being developed. Here we show in mice that four months of pharmacological abrogation of ActRIIB signaling by treatment with soluble ActRIIB-Fc triggers extreme muscle fatigability. This is associated with elevated serum lactate levels and a severe metabolic myopathy in the mdx mouse, an animal model of Duchenne muscular dystrophy. Blockade of ActRIIB signaling down-regulates Porin, a crucial ADP/ATP shuttle between cytosol and mitochondrial matrix leading to a consecutive deficiency of oxidative phosphorylation as measured by in vivo Phophorus Magnetic Resonance Spectroscopy (31P-MRS). Further, ActRIIB blockade reduces muscle capillarization, which further compounds the metabolic stress. We show that ActRIIB regulates key determinants of muscle metabolism, such as Pparβ, Pgc1α, and Pdk4 thereby optimizing different components of muscle energy metabolism. In conclusion, ActRIIB signaling endows skeletal muscle with high oxidative capacity and low fatigability. The severe metabolic side effects following ActRIIB blockade caution against deploying this strategy, at least in isolation, for treatment of neuromuscular disorders.

A comparative study on the effects of the benzodiazepine midazolam and the dopamine agents, apomorphine and sulpiride, on rat behavior in the two-way avoidance test

In recent years. studies in behavioral pharmacology have shown the involvement of dopaminergic mechanisms in avoidance behavior as assessed by the two-way active avoidance test (CAR). Changes in dopaminergic transmission also occur in response to particularly threatening challenges. However, studies on the effects of benzodiazepine (BZD) drugs ill this test are still unclear. Given the interplay of dopamine and other neurotransmitters in the neurobiology of anxiety and schizophrenia the aim of this work was to evaluate the effects of systemic administration of midazolam, the dopaminergic agonist apomorphine, and the D(2) receptor antagonist sulpiride using the CAR, a test that shows good sensitivity to typical neuroleptic drugs. Whereas midazolam did not alter the avoidance response. apomorphine increased and sulpiride reduced them in this test. Escape was not affected by any drug treatments. Heightened avoidance was not associated with the increased motor activity caused by apomorphine. In contrast with the benzodiazepine midazolam, activation of post-synaptic D(2) receptors with apomorphine facilitates, whereas the D(2) receptor antagonism with sulpiride inhibited the acquisition of the avoidance behavior. Together, these results bring additional evidence for a role of D(2) mechanisms in the acquisition of the active avoidance. (C) 2009 Elsevier Inc. All rights reserved.

The Autoimmune Regulator (AIRE), Which Is Defective in Autoimmune Polyendocrinopathy-Candidiasis-Ectodermal Dystrophy Patients, Is Expressed in Human Epidermal and Follicular Keratinocytes and Associates With the Intermediate Filament Protein Cytokeratin 17

Autoimmune polyendocrinopathy-candidiasis-ectodermal dystrophy (APECED) syndrome, which is caused by mutation of the autoimmune regulator (AIRE) gene, is a highly variable disease characterized by multiple endocrine failure, chronic mucocutaneous candidiasis, and various ectodermal defects. AIRE is a transcriptional regulator classically expressed in medullary thymic epithelial cells, monocytes, macrophages, and dendritic cells. Previous studies have suggested that AIRE can shuttle between the nucleus and cytoplasm of cells, although its cytoplasmic functions are poorly characterized. Through mass spectrometry analysis of proteins co-immunoprecipitating with cytoplasmic AIRE, we identified a novel association of AIRE with the intermediate filament protein cytokeratin 17 (K17) in the THP-1 monocyte cell line. We confirmed AIRE expression in HaCaT epidermal keratinocytes, as well as its interaction with K17. Confocal microscopy of human fetal and adult scalp hair follicles demonstrated a cytoplasmic pattern of AIRE staining that moderately colocalized with K17. The cytoplasmic association of AIRE with the intermediate filament network in human epidermal and follicular keratinocytes may provide a new path to understanding the ectodermal abnormalities associated with the APECED syndrome. (Am J Pathol 2011, 178:983-988; DOI: 10.1016/j.ajpath.2010.12.007)