ChaLearn Looking at People and Faces of the World: Face AnalysisWorkshop and Challenge 2016

We present the 2016 ChaLearn Looking at People and Faces of the World Challenge and Workshop, which ran three competitions on the common theme of face analysis from still images. The first one, Looking at People, addressed age estimation, while the second and third competitions, Faces of the World, addressed accessory classification and smile and gender classification, respectively. We present two crowd-sourcing methodologies used to collect manual annotations. A custom-build application was used to collect and label data about the apparent age of people (as opposed to the real age). For the Faces of the World data, the citizen-science Zooniverse platform was used. This paper summarizes the three challenges and the data used, as well as the results achieved by the participants of the competitions. Details of the ChaLearn LAP FotW competitions can be found at http://gesture.chalearn.org

Identification de nouveaux partenaires du canal potassique cardiaque KCNQ1

Le courant potassique Iks généré par le canal KCNQ1 intervient dans la repolarisation tardive du potentiel d action cardiaque. KCNQ1 fonctionne au sein d un complexe canalaire et des mutations sur le canal ou sa protéine régulatrice KCNE1 peut aboutir à des pathologies cardiaques potentiellement létales. La relation génotype-phénotype liée aux mutations de ce canal reste complexe puisqu un gain de fonction de celui-ci peut aboutir à différentes pathologies. Cette différence peut s expliquer par une interaction modifiée avec l un des partenaires, motivant l identification de l ensemble des protéines appartenant au complexe canalaire de KCNQ1. Dans cette thèse, deux nouveaux partenaires de ce canal ont pu être caractérisés : la b-tubuline, monomère des microtubules, et l ubiquitine-ligase Nedd4-2. Les effets induits par ces nouvelles protéines sur le courant Iks ont été évalués dans des systèmes de ré-expression et des cardiomyocytes de cobayes. Le courant Iks est augmenté sous stimulation b-adrénergique par activation de la PKA. Nous montrons que les microtubules interagissent avec le canal et jouent un rôle crucial dans la réponse du courant à une stimulation de la PKA. La protéine Nedd4-2 intervient dans la dégradation des protéines par le protéasome. Nous montrons que cette protéine interagit avec KCNQ1 et conduit à sa dégradation et à la diminution du courant Iks. La transfection de cardiomyocytes de cobayes, in vivo, avec les plasmides codant pour les formes active ou inactive de Nedd4-2 nous a permis de valider ces effets sur le courant dans un système natif. Ces données illustrent la multiplicité des protéines régulant le canal dans divers compartiments cellulaires.The IKs potassium current, induced by KCNQ1 channel, is involved in the late repolarisation phase of the cardiac action potential. KCNQ1 is part of a channel complex and mutations in this channel or its regulatory protein KCNE1 can lead to cardiac pathologies and sudden death. The genotype-phenotype relationship linked to KCNQ1 mutations is complicated to understand since, for example, a gain-of-function mutation can lead to different pathologies. This difference could be explained by a modified interaction with one of the KCNQ1 partners, motivating the identification of all the proteins involved in KCNQ1 channel complex. In this work, two new KCNQ1 partners have been identified: b-tubuline, a monomer of microtubules, and the ubiquitin-protein ligase Nedd4-2. The effects of these proteins on IKs current have been evaluated in heterologous expression systems and guinea pig cardiac myocytes. The IKs current is up-regulated by b-adrenergic stimulation, through PKA activation. We show that microtubules interact with the channel and play a role in the current response to PKA stimulation. Nedd4-2 is involved in protein degradation by the proteasome. We show that this protein interacts with KCNQ1 and leads to its degradation and current decrease. By transfecting guinea pig cardiac myocytes, in vivo, with plasmids coding for the active or inactive forms of the Nedd4-2 protein, we could validate these effects on IKs current in a native model. These data illustrate the diversity of proteins able to regulate the channel in various cell compartments.NANTES-BU Médecine pharmacie (441092101) / SudocSudocFranceF

Relations gène/fonction dans les canalopathies cardiaques

La fonction contractile du cœur dépend de l'organisation et de l'activité électrique de cellules musculaires spécialisées. Cette activité électrique dépend elle-même de l'activité d'une multitude de canaux ioniques responsables de différents courants ioniques. L'altération d'origine génétique de certains canaux, sont responsables de troubles du rythme conduisant à la mort subite. Des mutations du canal sodique cardiaque SCN5A sont responsables du syndrome du QT long, du syndrome de Brugada et de troubles de conduction. Dans un système d'expression recombinant nous avons montré que les troubles de conduction cardiaque étaient dues à une haplo-insuffisance du canal sodique cardiaque SCN5A. Cette haplo-insuffisance, en fonction de la famille atteinte, peut induire des troubles de conduction progressifs ou non progressifs. Nous avons également montré qu'une mutation du gène SCN5A peut induire dans une même famille soit un syndrome de Brugada soit des troubles de conduction. Cette mutation induit une perte de fonction du canal. Des mutations du canal potassique KvLQT1 entraînent les syndromes de Romano-Ward ou Jervell et Lange-Nielsen. La forme récessive (JLN) est associée à une surdité. Nous avons montré que la régulation par la protéine kinase A du complexe canal KvLQT1/Isk, dans les systèmes d'expression hétérologue, nécessite la présence d'une protéine d'ancrage de la protéine kinase A (AKAP). Par une approche de localisation, nous avons montré que dans les cellules COS-7 l'isoforme 2 de KvLQT1 est localisé dans le réticulum endoplasmique (RE) et exerce son effet dominant négative sur l'isoforme 1 (isoforme canal) par rétention dans le RE. Nous montrons également une corrélation entre la conservation de la rétention de l'isoforme 1 dans le RE par l'isoforme 2 de KvLQT1 et les syndromes de RW et de JLN. En effet, contrairement aux isoformes 2 mutées de type RW, les isoformes 2 mutées de type JLN perdent leur capacité à retenir l'isoforme canal dans le RE.The contractile function of the heart depends on the organization and on the electric activity of specialized muscular cells. This electric activity depends on the activity of a multitude of ionic channels responsible for various ionic currents. Genetic alteration of certain channels are responsible for cardiac arrhytmias leading to sudden death. Mutations of the cardiac sodium channel SCN5A are responsible for the long QT syndrome, Brugada syndrome and conduction disorders. In a recombinant expression system we showed that haploinsufficiency of the cardiac sodium channel SCN5A is responsible for the conduction disorders. This haploinsufficiency, according to the affected family, can lead to progressive or not progressive conduction disorders. We also showed that an SCN5A mutation can lead in the same family either Brugada syndrome or conduction disorders. This mutation induces a loss of channel function. Mutations of the potassium channel KVLQT1 have been identified as responsible for both Romano-Ward (RW) and Jervell and Lange-Nielsen (JLN) inhereted long QT syndromes. Récessive JLN syndrome is associated with deafness. We showed that channel-complex KvLQT1/IsK regulation by the A kinase protein in a recombinant expression system requires the presence of an A kinase anchoring protein (AKAP). By an approach of cell localization, we showed that in COS-7 cells the KVLQT1 isoform 2 is localized in the endoplasmic reticulum (ER) and exercises its negative dominance on the isoform 1 (channel isoform) by retention in the ER. We also show a correlation enter the conservation of the isoform 1 retention in the ER by the isoform 2 of KVLQT1 and the RW and JLN syndromes. Indeed, contrary to isoforme 2 RW mutations, isoformes 2 JLN mutations lost their capacity to retain the channel is form in the ER.ORSAY-PARIS 11-BU Sciences (914712101) / SudocSudocFranceF

Implications physiopathologiques des canaux potassiques HERG et KvLQT1 dans les anomalies de la repolarisation cardiaque

Les courants potassiques I Kr et I Ks sont essentiels à la phase de repolarisation du potentiel d'action cardiaque. La canal KvLQT1 s'associe avec sa protéine régulatrice Mink pour former le complexe macromoléculaire à l'origine du courant I Ks . Le courant I Kr est généré par le canal potassique HERG. Des mutations induisant une perte de la fonction des protéines KvLQT1 et HERG sont associées respectivement au syndrome du QT long congénital de type 1 et 2. Le mécanisme sous-jacent est une diminution des courants repolarisants I Ks (LQT1) ou I Kr (LQT2) à l'origine d'un allongement de la durée du potentiel d'action cardiaque. Inversement, une mutation du canal HERG induisant une augmentation du courant I Kr , a récemment été associée au syndrome du QT court. Dans ce travail, nous explorons, à travers l'identification et la caractérisation de plusieurs nouvelles mutations des canaux HERG et KvLQT1, certains des mécanismes physiopathologiques à l'origine de ces canalopathies.HERG and KvLQT1 are two voltage-gated K+ channels respectively responsible for the I Kr and I Ks potassium currents needed for the repolarizing phase of cardiac action potential. KvLQT1 channels are integrated into a macromolecular complex in association with Mink regulatory subunits. The existence and identity of HERG partners are still discussed. Mutations associated with the loss of KvLQT1 or HERG function are respectively responsible for type 1 and type 2 long QT syndrome. The underlying mechanism is a I Ks (LQT1) or I Kr (LQT2) repolarizing currents decrease associated with action potential duration lengthening. Conversely, a new HERG mutation, inducing a gain of channel function, has recently been described in families with short QT syndrome. In this work, by identifying and characterizing new HERG and KvLQT1 mutations, we have explored some of the physiopathological mechanisms responsible for these channelopathies.NANTES-BU Sciences (441092104) / SudocSudocFranceF

0038: SCN5A+/ΔQKP mice: new model of long QT syndrome associated with ventricular arrhythmias and dilated cardiomyopathy

Deletion of QKP1507–1509 amino-acids in the Nav1.5 voltage-gated Na+ channel is associated with a large phenotypic spectrum of LQT3, conduction disorder, dilated cardiomyopathy (DCM) and high incidence of youth sudden death. This mutation does not affect the peak Na+ current but rather increases the late Na+ current. In order to identify the mechanism of DCM in these patients, a knock-in mouse model presenting the equivalent to human QKP1507–1509 mutation, has been generated (Scn5a+/ΔQKP).Four groups of mice were studied: wild-type (Scn5a+/+), heterozygous flp deleter (Scn5a+/+–flp), heterozygous neomycin-ΔQKP (Scn5a+/neo) and Scn5a+/ΔQKP mice. Six-lead ECG were recorded on 3-week-old to 10-week-old mice. Acute Ranolazine treatment (30mg/kg) was performed on 3-week-old mice. Action potential recording was performed on left atrium and right ventricle of 4-week-old mice. Echocardiography and histological studies were also performed on 4-week-old mice.Scn5a+/ΔQKP mice exhibited high early mortality with 50% of death at the age of 5–6 weeks. ECGs showed that 24/56 Scn5a+/ΔQKP exhibited ventricular extrasystoles and/or non-sustained ventricular tachycardia. Scn5a+/ΔQKP mice in sinus rhythm showed a prolonged QT interval (QTc = 78±6ms, versus 46±2ms in controls, n=22). Atrial and ventricular action potential recordings displayed action potential prolongation in Scn5a+/ΔQKP mice. In 4-week-old Scn5a+/ΔQKP mice, echocardiographic and histological analysis displayed cardiac diastolic dysfunction compared to control mice with right ventricle enlargement. Ten-week-old Scn5a+/ΔQKP mice showed signs of hypertrophic remodeling. Treatment with Ranolazine suppressed arrhythmias and QT heterogeneity in Scn5a+/ΔQKP mice.Scn5a+/ΔQKP mice reproduce the phenotype of the human mutation carriers, i.e. long QT syndrome, heart failure and increased risk of sudden death at a young age. We could hypothesize that part of early mortality could be attributed to arrhythmias

Education thérapeutique des patients psychotiques : impact sur la ré-hospitalisation

Introduction : La schizophrénie est une pathologie chronique, la non-observance au traitement avoisinant les 50 %, avec, en résultat, un taux de ré-hospitalisation de 75 %. Cette étude évalue l’impact d’un dispositif d’éducation thérapeutique sur la diminution du taux de rechute avec hospitalisation à 14 mois, chez des patients psychotiques. Matériel et méthodes : Trente-trois patients (4 groupes) ont suivi un cycle (2 mois) de sept séances d’éducation à la maladie et au traitement, assurées par un psychiatre et un pharmacien. Le groupe témoin de 29 patients a été suivi dans les conditions habituelles. Chaque patient est évalué à J–1, J0, M2, M8 et M14 par le psychiatre traitant et un psychologue évaluateur. Les outils d’évaluation sont la PANSS, la CGI, l’échelle ROMI, les questionnaires DAI et S-QOL, des évaluations inter-juge. Résultats et discussion : En 14 mois, 31 % des patients témoins ont été hospitalisés, versus 12 % pour le groupe expérimental. La différence est significative à M8 (33 % versus 4 %). Les scores de la PANSS montre à M8 une augmentation de 37 % de la coopération dans le groupe expérimental (versus –11 %), et à M14 une diminution de 30 % de la dépression (versus 4 %). Conclusion : Cette étude met en évidence l’intérêt d’une démarche d’éducation thérapeutique pour les patients psychotiques, structurée, pluridisciplinaire (moins de rechutes et amélioration clinique). Le bénéfice est maximal dans les 6 premiers mois, et le maintien d’un contact régulier avec les patients semble nécessaire au-delà