The role of transcription factor Pitx1 and its regulation by hypoxia in Adolescent Idiopathic Scoliosis

La scoliose idiopathique de l’adolescent (SIA) est définie comme une courbure de la colonne vertébrale supérieure à 10 degrés, qui est de cause inconnue et qui affecte de façon prépondérante les adolescents. Des études précédentes sur des modèles murins ont démontré une inactivation partielle du gène Pitx1. Cette inactivation partielle provoque une déformation spinale sévère lors du développement des souris Pitx1+/-, ce qui est grandement similaire au phénotype de la SIA. En se basant sur ces observations, nous postulons que la perte de fonction de Pitx1 pourrait avoir un rôle dans la SIA et pourrait être régulée par des mécanismes moléculaires spécifiques. En effet, des études faites sur l’expression de Pitx1 révèlent une perte de son expression dans les ostéoblastes dérivés de patients SIA au niveau de l’ARNm. Nous émettons l’hypothèse que la perte de Pitx1 dans la SIA pourrait être déclenchée par des facteurs hypoxiques puisqu’il est connu que Pitx1 est réprimé par l’hypoxie et que HIF-2 alpha est surexprimés dans les ostéoblastes des patients SIA même dans des conditions normoxiques. De plus, nous avons découvert une mutation dans le domaine ODD des HIF-1 alpha chez certains patients SIA (3,1%). Une fonction connue de ce domaine est de stabiliser et d’augmenter l’activité transcriptionnelle de HIF-1 alpha dans des conditions normoxiques. Nous avons confirmé, par la technique EMSA, l’existence d’un élément de réponse fonctionnel à l’hypoxie au niveau du promoteur de Pitx1. Cependant, des co-transfections avec des vecteurs d’expression pour HIF-1 alpha et HIF-2 alpha, en présence de leur sous-unité beta ARNT, ont conduit à une activation du promoteur de Pitx1 dans la lignée cellulaire MG-63 ainsi que dans les ostéoblastes des sujets contrôles. Il est intéressant de constater qu’aucune activité du promoteur de Pitx1 dans les ostéoblastes SIA n’a été observée, même après la co-expression de HIF-2 alpha et ARNT, confirmant le fait que l’expression de Pitx1 est abrogée dans la SIA. Dans l’ensemble, nos résultats démontrent un rôle important de Pitx1 dans la SIA et une possible régulation par des facteurs hypoxiques.

The impact of early life adversity on cortical structure in adolescent twins followed since birth

Des études animales ont montré que l’exposition du foetus à l’adversité affecte le développement cérébral et la régulation d’émotions plus tard. Cette régulation serait reliée aux changements structurels cérébraux, particulièrement au circuit fronto-limbique. Cependant, ces résultats n’ont pas été entièrement répliqués chez l’humain. Le but de cette étude était de tester si l'adversité précoce conduit à des altérations structurelles des régions (orbitofrontal, préfrontal, cingulaire) fronto-limbiques, identifiées comme régions-clés dans la (de)régulation d’émotions. Les mesures principales de l’adversité étaient un poids léger à la naissance et l’hostilité maternelle puisqu’ils étaient parmi les plus prédictifs des résultats développementaux et comportementaux chez l’humain. Les mesures secondaires, incluant le tempérament difficile d’enfant et l’impulsivité en adolescence, étaient utilisées du à leur lien avec le développement cérébral et émotionnel. Les participants étaient des jumeaux identiques, membres de l’Étude des Jumeaux Nouveau-nés du Québec (ÉJNQ, N = 650 paires) suivis depuis 5 mois à 15 ans, leur âge actuel. Ceci a permis de mieux contrôler le facteur génétique et ainsi mieux isoler les effets d’environnement. Trente-sept paires ont été recrutées. La structure cérébrale de chacun, obtenue avec l’imagerie par résonance magnétique, a été analysée avec la régression linéaire. Le poids à la naissance n’a eu aucun effet. L’hostilité maternelle a prédit une réduction de l’aire du gyrus cingulaire postérieur. Tempérament difficile a prédit une réduction de l’aire du cortex orbitofrontal. L’impulsivité était associée avec l’aire et volume du cortex préfrontal réduits. Ces résultats soulignent l’importance des interventions précoces afin d’empêcher des altérations menant à la psychopathologie.

Prédiction de l'évolution de la scoliose idiopathique de l'adolescent à l'aide des paramètres tridimensionnels du rachis

La scoliose idiopathique de l’adolescent est une déformation 3D du rachis. La littérature comporte une multitude d’études sur la prédiction de l’évolution et l’identification de facteurs de risque de progression. Pour l’instant les facteurs de risque établis sont l’amplitude de la déformation, la maturité squelettique et le type de courbure. Plusieurs autres champs ont été explorés comme les aspects génétiques, biochimiques, mécaniques, posturaux et topographiques, sans vraiment apporter beaucoup de précision à la prédiction de l’évolution. L’avancement de la technologie permet maintenant de générer des reconstructions 3D du rachis à l’aide des radiographies standard et d’obtenir des mesures de paramètres 3D. L’intégration de ces paramètres 3D dans un modèle prédictif représente une avenue encore inexplorée qui est tout à fait logique dans le contexte de cette déformation 3D du rachis. L’objectif général de cette thèse est de développer un modèle de prédiction de l’angle de Cobb à maturité squelettique à partir de l’information disponible au moment de la première visite, soit l’angle de Cobb initial, le type de courbure, l’âge osseux et des paramètres 3D du rachis. Dans une première étude, un indice d’âge osseux a été développé basé sur l’ossification de l’apophyse iliaque et sur le statut du cartilage triradié. Cet indice comporte 3 stades et le second stade, qui est défini par un cartilage triradié fermé avec maximum 1/3 d’ossification de l’apophyse iliaque, représente le moment pendant lequel la progression de la scoliose idiopathique de l’adolescent est la plus rapide. Une seconde étude rétrospective a permis de mettre en évidence le potentiel des paramètres 3D pour améliorer la prédiction de l’évolution. Il a été démontré qu’à la première visite il existe des différences pour 5 paramètres 3D du rachis entre un groupe de patients qui sera éventuellement opéré et un groupe qui ne progressera pas. Ces paramètres sont : la moyenne da la cunéiformisation 3D des disques apicaux, la rotation intervertébrale à la jonction inférieure de la courbure, la torsion, le ratio hauteur/largeur du corps vertébral de T6 et de la colonne complète. Les deux dernières études sont basées sur une cohorte prospective de 133 patients avec une scoliose idiopathique de l’adolescent suivi dès leur première visite à l’hôpital jusqu’à maturité squelettique. Une première étude a permis de mettre en évidence les différences morphologiques à la première visite entre les patients ayant progresser de plus ou moins de 6°. Des différences ont été mise en évidence pour la cyphose, l’angle de plan de déformation maximal, la rotation ntervertébrale l’apex, la torsion et plusieurs paramètres de «slenderness». Ensuite une seconde étude a permis de développer un modèle prédictif basé sur un modèle linéaire général en incluant l’indice d’âge osseux développé dans la première étude, le type de courbure, l’amplitude de l’angle de Cobb à la première visite, l’angle de déformation du plan maximale, la cunéiformisation 3D des disques T3-T4, T8-­T9, T11-­T12 et la somme des cunéiformisation 3D de tous les disques thoraciques et lombaires. Le coefficient de détermination multiple pour cette modélisation est de 0.715. Le modèle prédictif développé renforce l’importance de considérer la scoliose idiopathique dans les trois dimensions et il permettra d’optimiser la prédiction de l’évolution au moment de la première visite.

Déterminants moléculaires de la scoliose idiopathique de l'adolescent

La scoliose est la déformation de la colonne vertébrale la plus répandue. Elle atteint 3 à 4% de la population pédiatrique et dans 85% des cas, aucune cause n’a été identifiée. Ces cas sont appelés idiopathiques et les symptômes apparaissent durant la puberté; d’où le terme de ‘scoliose idiopathique de l’adolescent (SIA). Cette pathologie atteint le plus souvent les jeunes filles, en nombre et en sévérité. Ces dernières années, plusieurs hypothèses ont été proposées afin d’élucider l’étiologie de cette pathologie. Celles-ci ont mis de l’avant différents facteurs génétiques, biochimiques, mécaniques, neurologiques, musculaires ou hormonaux. Plusieurs études ont rapporté des formes familiales de scoliose, soutenant la thèse d’une prédisposition génétique. Nous avons démontré que les patients souffrant de SIA présentent un défaut de signalisation cellulaire médiée par les protéines Gi et un taux élevé d’ostéopontine (OPN) circulante. En utilisant une approche de type ‘gène candidat’, nous avons montré que la protéine tyrosine phosphatase μ (PTPμ) régule l’activité du complexe d’intégrines α5/β1 (récepteur de l’OPN) via la protéine kinase PIPKIγ. Dans ce but, nous avons utilisé des cultures primaires d’ostéoblastes issues de biopsies de patients et de cas traumatiques comme sujets contrôles. Les biopsies osseuses de patients ont été obtenues lors de l’intervention chirurgicale à partir des vertèbres T3 à L4, selon les différentes procédures. Les biopsies issues de cas traumatiques proviennent d’autres types d’os (tibia, crête iliaque, fémur). Les profils d’expression du gène PTPRM (codant pour la protéine PTPμ) ont été étudiés par PCR quantitative (qPCR). Les taux de protéines PTPμ ont été analysés par immunoprécipitation suivi d’un western blot. Pour évaluer le rôle de cette protéine, nous avons bénéficié d’un modèle murin. Machida et al. ont démontré qu’il existe un taux plus élevé de scoliose parmi les souris C57Bl/6 bipèdes obtenues suite à l’amputation des membres supérieurs, sous anesthésie, cinq semaines après la naissance. Nous avons utilisé des cultures primaires d’ostéoblastes issues de la colonne ii vertébrale de souris C57Bl/6 bipèdes, délétées du gène PTPRM (souris dites ‘KO’), afin d’évaluer le niveau de signalisation cellulaire spécifique des protéines Gi par un test fonctionnel: la technique de spectroscopie cellulaire di-électrique (SCD). Selon nos données, 85% des souris bipédales ‘KO’ pour le géne PTPRM développent une scoliose (modérée à sévère) contre 55% des souris contrôles C57Bl6 bipèdes. De plus, les niveaux de PTPμ exprimée par les ostéoblastes de 34 patients SIA se trouvent diminués par comparaison à 17 sujets contrôles. Nos études de souris bipèdes ont montré que l’inactivation du gène PTPRM augmente l’incidence et la sévérité de la scoliose, sans pour autant affecter les taux circulant d’OPN ou l’expression de ses récepteurs. Par ailleurs, dans ce même contexte, nous avons remarqué une augmentation de l’interaction entre l’OPN et l’intégrine β1 en l’absence du gène PTPRM. Les cellules issues de ces souris bipèdes KO montrent une réduction dans leurs niveaux de signalisation cellulaire médiée par les protéines Gi après stimulation par l’OPN. Cette diminution est en grande partie récupérée après traitement des cellules par un siRNA spécifique de la protéine PIPK1γ, substrat de PTPμ qui favorise la fixation de ligands aux intégrines. Ces études apportent les premières indications que la perte d’expression de PTPμ est impliquée dans le développement de la SIA, en amplifiant probablement l’effet inhibiteur de l’OPN sur la signalisation cellulaire médiée par les protéines Gi. Ces études permettent une meilleure compréhension de l’étiologie de la SIA. Elles pourraient avoir une contribution importante dans le développement futur de méthodes diagnostique et thérapeuthique dans le but d'arrete l’apparition et l’évolution de la maladie chez les enfants atteints.

Consommation de cannabis et symptômes dépressifs à l'adolescence : le rôle modérateur de la qualité de la relation parent-adolescent

La dépression est une psychopathologie répandue qui débute fréquemment au cours de l’adolescence. Maintes répercussions tant personnelles qu’économiques et sociales ont été associées à ce trouble. Plusieurs facteurs, dont la consommation de cannabis, ont été identifiés comme étant susceptibles d’influencer l’apparition et le développement de symptômes dépressifs. Il existe toutefois une absence de consensus par rapport au lien entre la consommation de cannabis et les symptômes dépressifs à l’adolescence, qui pourrait notamment résulter de différences méthodologiques telles que le contrôle de tierces variables. Parmi ces variables, la relation parent-adolescent pourrait modérer la relation entre la consommation de cannabis et les symptômes dépressifs. Ce mémoire vise d’une part à vérifier la relation entre la consommation de cannabis et la manifestation de symptômes dépressifs à l’adolescence et, d’autre part, le rôle modérateur de la relation parent-adolescent sur ce lien. L’échantillon compte 1 740 adolescents québécois suivis longitudinalement du secondaire II au secondaire IV. Des analyses de régression multiple hiérarchique ont été effectuées afin de tester les hypothèses à l’étude. Les résultats démontrent une faible relation positive entre la consommation de cannabis en secondaire II et les symptômes dépressifs évalués deux ans plus tard. Par ailleurs, une seule dimension de la relation parent-adolescent, soit le faible soutien parental, a été identifiée comme ayant un pouvoir prédictif sur les symptômes dépressifs. Cet effet d’interaction explique néanmoins une variance insuffisante pour être significatif d’un point de vue clinique. Les implications de ces résultats pour la recherche sont discutées.

Social participation and protagonism: Reflections fron the Conference of the Rights of Children’s and adolescent in Brazil

This paper examines the children and young people's participation and protagonism rights based on the Conferences on Children and Adolescents Rights' experience in Brazil, based on childhood sociology. Conferences' documents were consulted on the Brazilian government websites. These study findings revealed that young people's participation has increased in the last conferences. However, it is necessary to promote a systematic and genuine participation through democratic relations construction in all development contexts where childrenand adolescent live in order to modify their life and society participative practices.

The influence of siblings on the development of social skills in children who are deaf or hard of hearing

A study observing the influence of siblings or lack thereof, birth order and vocabulary skills on social skills of adolescent cochlear implant recipients using ratings from their parents.

Socioemotional development in adolescents at risk for depression: the role of maternal depression and attachment style

We examined the impact on adolescent socioemotional functioning of maternal postnatal depression (PND) and attachment style. We also investigated the role of earlier aspects of the child's development-attachment in infancy, and 5-year representations of family relationships. Ninety-one mother-child pairs, recruited in the postnatal period, were followed tip at 13 years. Adolescents were interviewed about their friendships, and their level of emotional sensitivity and maturity were rated. Emotional sensitivity was heightened in girls whose mothers experienced PND; notably, its occurrence was also linked to insecure attachment in infancy and raised awareness of emotional components of family relationships at 5 years. High emotional sensitivity was also associated with adolescent depressed mood. Raised social maturity was predicted by a secure maternal attachment style and, for girls, by exposure to maternal PND. Precursors of adolescent social maturity were evident in the narrative coherence of 5-year family representations. Higher social maturity in the friendship interview was also associated with overall good adjustment.

The development of children of postnatally depressed mothers: evidence from the Cambridge longitudinal study

Children with a parent who suffers from depression are at raised risk for the disorder themselves. Relatively little is known about the development of psychological vulnerability to depression through childhood, particularly during infancy and early childhood. This paper describes results from a longitudinal prospective study of the development of children, studied from birth to 16 years, of mothers who experienced postnatal depression; it highlights the roles of the developing mother-child relationship, and of physiological functioning and social relationships in the development of adolescent vulnerability.

Maternal depression and psychiatric outcomes in adolescent offspring: a13-year longitudinal study

Background: Maternal postnatal depression (PND) has been associated with adverse outcomes in young children, but an association with longer-term psychiatric disorder has not been demonstrated. We present the preliminary findings of a 13-year longitudinal study. Methods: In the course of a prospective longitudinal study, we examined DSM-IV Axis I disorders in 13-year-old adolescents who had (n=53) or had not (n=41) been exposed to maternal PND. We also detailed the occurrence of depression in mothers throughout the 13-year follow-up period. Results: Maternal PND was associated with higher rates of affective disorders in adolescent offspring. However, mothers who developed PND were also substantially more likely than those who did not to experience depression subsequently, a fact that contributed to the development of depressive disorder in offspring. Maternal PND was associated with increased risk for depression in adolescent offspring only if there had also been later episodes of maternal depression. In contrast, anxiety disorders in offspring were elevated in the maternal PND group regardless of the occurrence of subsequent maternal depression. Limitations: Due to the modest sample size and consequently limited power, findings must be regarded as preliminary. Conclusions: The particular association between early maternal depression and anxiety disorders in offspring was consistent with theories that emphasise the primacy of early environmental exposures. This position was not supported with respect to offspring depressive disorder, where overall duration of maternal depression was a significant factor. PND was associated with recurrent episodes of depression in the majority of cases, underlining the need for monitoring of this population beyond the postnatal period. (c) 2006 Elsevier B.V. All rights reserved.

Exposure to postnatal depression predicts elevated cortisol in adolescent offspring

Background. Animal research shows that early adverse experience results in altered glucocorticoid levels in adulthood, either raised basal levels or accentuated responses to stress. If a similar phenomenon operates in humans, this suggests a biological mechanism whereby early adversity might transmit risk for major depression, glucocorticoid elevations being associated with the development of this disorder. Methods. We measured salivary cortisol at 8:00 Am and 8:00 Pm over 10 days in 13-year-old adolescents who had (n = 48) or bad not (n = 39) been exposed to postnatal maternal depression. Results: Maternal postnatal depression was associated with higher, more variable morning cortisol in offspring, a pattern previously found to predict major depression. Conclusions. Early adverse experiences might alter later steroid levels in humans. Because maternal depression confers added risk for depression to children, these alterations might provide a link between early events and later psychopathology.

The risk-taking and self-harm inventory for adolescents: Development and psychometric evaluation

In this study, we report on the development and psychometric evaluation of the Risk-Taking (RT) and Self-Harm (SH) Inventory for Adolescents (RTSHIA), a self-report measure designed to assess adolescent RT and SH in community and clinical settings. 651 young people from secondary schools in England ranging in age from 11.6 years to 18.7 years and 71 young people referred to mental health services for SH behavior in London between the ages of 11.9 years and 17.5 years completed the RTSHIA along with standardized measures of adolescent psychopathology. Two factors emerged from the principal axis factoring, and RT and SH were further validated by a confirmatory factor analysis as related, but different, constructs, rather than elements of a single continuum. Inter-item and test–retest reliabilities were high for both components (Cronbach's α = .85, rtt = .90; Cronbach's α .93, rtt = .87), and considerable evidence emerged in support of the measure's convergent, concurrent, and divergent validity. The findings are discussed with regard to potential usefulness of the RTSHIA for research and clinical purposes with adolescents.

Pathways to inflated responsibility beliefs in adolescent obsessive-compulsive disorder: a preliminary investigation

Background: An inflated sense of responsibility is characteristic of obsessive-compulsive disorder (OCD). No previous studies have investigated its origins. Five potential pathways to inflated responsibility beliefs have been proposed; these are tested in this study. Method: A novel measure, the Origins Questionnaire for Adolescents (OQA), was developed to assess experiences on these five pathways. Reliability of the OQA was investigated. The experiences on the five pathways to inflated responsibility beliefs of sixteen adolescents with a history of OCD were compared to sixteen adolescents with no history of OCD. Parents also reported on adolescents’ experiences on the five pathways. Results: Inter-rater reliability was high. The internal consistency of the subscales were only partly satisfactory. The groups differed on one pathway; the clinical group reported a higher sense of responsibility for significant incidents with a negative outcome prior to onset of OCD. Conclusions: An inflated sense of responsibility, in combination with the occurrence of specific incidents, might act as a vulnerability factor for development of OCD. Future research should consider how to measure the subtle effects of experiences of responsibility over the course of development.

Sadness in mothers’ ‘baby-talk’ predicts affective disorder in adolescent offspring

‘Baby-talk’ is common across cultures. It underpins infant vocal preferences, and helps regulate infant engagement. Its longer-term significance is unclear. In a longitudinal study, we found indications of ‘sadness’ in postnatally depressed mothers’ baby-talk statistically mediated effects of maternal depression on offspring adolescent affective disorder.