Pituitary Stalk Interruption Syndrome: Diagnostic Delay and Sensitivity of the Auxological Criteria of the Growth Hormone Research Society

OBJECTIVES: To study the diagnostic delay for pituitary stalk interruption syndrome (PSIS) with growth hormone deficiency (GHD) and the sensitivity of the auxological criteria of the Growth Hormone Research Society (GHRS) consensus guidelines. METHODS: A single-center retrospective case-cohort study covering records from January 2000 through December 2007 evaluated the performance of each GHRS auxological criterion for patients with GHD and PSIS. Diagnostic delay was calculated as the difference between the age at which the earliest GHRS criterion could have been observed and the age at diagnosis of PSIS with GHD. A diagnostic delay exceeding one year was defined as late diagnosis. RESULTS: The study included 21 patients, 16 (76%) of whom had isolated GHD and 5 (24%) multiple pituitary hormone deficiencies. The median age at diagnosis was 3.6 years (interquartile range, IQR, 2.6-5.5). The median diagnostic delay was 2.3 years (range 0-12.6; IQR 1.5-3.6), with late diagnosis for 17 patients (81%). Height more than 1.5 SDS below target height was the most effective criterion: 90% of the patients met the criterion before diagnosis at a median age of 1 year, and it was the first criterion to be fulfilled for 84%. CONCLUSION: In our cohort, the delay for diagnosis of PSIS with GHD was long and could have been reduced by using the GHRS criteria, in particular, height more than 1.5 SDS below the target height. The specificity of such a strategy needs to be tested in healthy populations

The Intensity of IUGR-Induced Transcriptome Deregulations Is Inversely Correlated with the Onset of Organ Function in a Rat Model

A low-protein diet applied during pregnancy in the rat results in intrauterine growth restricted (IUGR) fetuses. In humans, IUGR is associated with increased perinatal morbidity, higher incidence of neuro-developmental defects and increased risk of adult metabolic anomalies, such as diabetes and cardiovascular disease. Development and function of many organs are affected by environmental conditions such as those inducing fetal and early postnatal growth restriction. This phenomenon, termed “fetal programming” has been studied unconnectedly in some organs, but very few studies (if any) have investigated at the same time several organs, on a more comparative basis. However, it is quite probable that IUGR affects differentially most organ systems, with possible persistent changes in gene expression. In this study we address transcriptional alterations induced by IUGR in a multi-organ perspective, by systematic analysis of 20-days rat fetuses. We show that (1) expressional alterations are apparently stronger in organs functioning late in foetal or postnatal life than in organs that are functioning early (2) hierarchical classification of the deregulations put together kidney and placenta in one cluster, liver, lungs and heart in another; (3) the epigenetic machinery is set up especially in the placenta, while its alterations are rather mild in other organs; (4) the genes appear deregulated in chromosome clusters; (5) the altered expression cascades varies from organ to organ, with noticeably a very significant modification of the complement and coagulation cascades in the kidney; (6) we found a significant increase in TF binding site for HNF4 proteins specifically for liver genes that are down-regulated in IUGR, suggesting that this decrease is achieved through the action of HNF transcription factors, that are themselves transcriptionnally induced in the liver by IUGR (x 1.84 fold). Altogether, our study suggests that a combination of tissue-specific mechanisms contributes to bring about tissue-driven modifications of gene cascades. The question of these cascades being activated to adapt the organ to harsh environmental condition, or as an endpoint consequence is still raised

Towards biomarkers' identification in intra-uterine growth restriction

Le retard de croissance intra-utérin (RCIU) est une complication fréquente de la grossesse qui se traduit à la naissance par un poids et/ou une taille inférieurs au dixième percentile par rapport à l’âge gestationnel. Il représente un problème majeur de santé publique avec une augmentation de la morbi-mortalité néonatale et un risque accru de développer des maladies cardiovasculaires et un diabète à l’âge adulte. Le RCIU humain est une pathologie complexe et multifactorielle avec une physiopathologie incomplètement élucidée dans près de 30 à 40% des cas. L’objectif de ce travail a été de progresser sur la physiopathologie du RCIU humain et de proposer des gènes candidats impliqués. J’ai analysé les perturbations d’expression génique dans des placentas issus de grossesses avec et sans RCIU, participé à la caractérisation d’un modèle animal de rate gestante soumise à un régime hypoprotidique, mis au point et validé un modèle cellulaire de cellules JEG-3 transformées par surexpression du gène PDX1 et/ou déplétées en acides aminés constituant un modèle important des effets du RCIU. J’ai étudié le rôle et l’implication de plusieurs gènes candidats : IMP3, les Cullines et PDX1. J’ai enfin participé à l’identification de nouveaux gènes soumis à empreinte dans le placenta. Ce travail de thèse a confirmé le rôle essentiel de l’apoptose et des régulations épigénétiques, plus particulièrement les modifications de profil de méthylation de l’ADN, dans le RCIU. L’analyse transcriptomique des placentas humains de grossesse avec RCIU a confirmé le rôle essentiel de 3 gènes : la leptine, IGFBP1 et RBP4. Enfin l’utilisation de notre modèle cellulaire a permis de confirmer l’implication de PDX1 dans le RCIU, PDX1 contrebalance les effets transcriptomiques de la déplétion en acides aminés sur les cellules JEG en culture. En extrapolant ces résultats à la pathologie humaine, on peut émettre l’hypothèse que l’induction placentaire de PDX1 en situation de RCIU permettrait de contrebalancer ou de limiter les effets délétères du RCIU pour la survie du fœtus. La leptine, IGFBP, RBP4 et PDX1 sont de bons candidats à la fois pour l’origine du RCIU et également pour la prédiction de l’évolution possible vers un syndrome métabolique chez les adultes anciens RCIU. Des études complémentaires sur le rôle et l’implication de ces 4 gènes dans la physiopathologie du RCIU ainsi que dans la programmation fœtale des pathologies cardiovasculaires, de l’obésité et de l’intolérance glucidique à l’âge adulte restent nécessaires.Intra-uterine growth restriction (IUGR) is a frequent complication of pregnancy that leads to a baby with a birth weight and/or size below the 10th percentile for a given gestational age. IUGR represents a major public health problem associated with neonatal increased morbidity and mortality and an increased risk to develop cardiovascular pathologies and diabetes in adulthood. Human IUGR is a complex and multi-factorial pathology with an incompletely characterised physiopathology in up to 30 to 40% of cases. The goal of this work was to improve the knowledge on the physiopathology of IUGR and to propose implicated candidate genes.I analysed modulations of gene expression in placentas from pregnancies with and without IUGR, participated to the characterisation of an IUGR animal model of female rat fed with a hypoprotidic diet during gestation, set up and validated a cellular model of JEG-3 cells transformed by over-expression of the PDX1 gene and/or depletion of amino acids to provide a handy model of IUGR effects. I studied the role and implication of candidate genes: IMP3, the Cullin family and PDX1. Finally I participated to the identification of new imprinted genes in the human placenta. This thesis work confirmed the essential role of apoptosis and epigenetic regulations, in particular modifications of DNA methylation profiles, in IUGR. Transcriptomic analysis of human placentas from IUGR and control pregnancies confirmed the crucial role of 3 genes: leptin, IGFBP1 and RBP4. Finally, the use of our cellular model strengthened the role of PDX1 in IUGR, where it counterbalances the transcriptomic effects of amino acid depletion in cultured JEG-3 cells. By extrapolating these results to the human pathology, we can suggest the hypothesis that the placental induction of PDX1 in IUGR could counterbalance or limit the deleterious effects of IUGR on the foetus’ survival. Leptin, IGFBP1, RBP4 and PDX1 are good candidates to explain the origin of IUGR as well as to predict the potential evolution towards a metabolic syndrome in adults that suffered from IUGR. Complementary studies on the role and function of these 4 genes in IUGR physiopathology and also in foetal programming of cardiovascular pathologies, obesity and glucidic intolerance in adulthood remain necessary

Impact du poids de naissance rapporté à l' âge gestationnel sur l' efficacité et la tolérance de la première cure d' ibuprofène dans le traitement du canal artériel persistant chez les prématurés de moins de 28 semaines d' aménorrhée (étude rétrospective de la cohorte des patients hospitalisés dans le service de néonatologie de Port Royal ( Paris, France) entre 2005 et 2009)

Les enfants nés petits pour l âge gestationnel (PAG), ont une augmentation de la morbimortalité néonatale qui se surajoute aux effets propres de la prématurité. L ibuprofène (IBU), traitement médicamenteux du canal artériel persistant (CAP) chez le prématuré, a une efficacité relative et des effets secondaires notables dont certains se surajoutent aux complications secondaires à l insuffisance placentaire chez le patient avec restriction de croissance fœtale. L objectif de ce travail était d étudier l impact du poids de naissance (PN) rapporté à l âge gestationnel (AG) sur l efficacité et la tolérance de la première cure d IBU dans le traitement du CAP chez le prématuré de moins de 28 semaines d aménorrhée (SA). Nous avons réalisé une étude rétrospective, monocentrique, incluant 185 prématurés de 24 à 28 SA qui présentaient un CAP hémodynamiquement significatif traité par IBU. Le risque d échec du traitement augmentait avec la diminution du Z score de PN rapporté à l AG, en suivant un gradient et en s accentuant avec les ajustements des modèles de régression (OR brut 3.8 ; IC [1.2 12.3] p=0.02 ; OR maximal ajusté 13.6 ; IC [2.4 77.4] p<0.001). Après ajustement à l AG, la catégorie des plus petits Z scores de PN avait 7.9 fois plus de risque de développer une complication rénale au cours du traitement (IC [1.7 36.7] p=0.01) et 9.9 fois plus de risque de thrombopénie (IC [2.0 48.3] p=0.01) que les patients avec un Z score supérieur à -0.5DS. Au total, d après nos résultats, plus le Z score de PN rapporté à l AG diminue, plus la première cure d IBU risque d échouer, et plus le risque de complications rénales et de thrombopénie au décours est important.PARIS6-Bibl.Pitié-Salpêtrie (751132101) / SudocSudocFranceF

Intérêt de la corticothérapie anténatale chez les prématurés de moins de 32 semaines d'aménorrhée et petits pour l'âge gestationnel (à partir de 2 cohortes multicentriques (EPIPAGE1 et LIFT cohort))

CONTEXTE : Les femmes présentant un risque d'accouchement prématuré entre 24 et 34SA bénéficient d'une corticothérapie anténatale, reconnue pour diminuer les risques de morbidités néonatales. Des données expérimentales et cliniques sur la tolérance et l'efficacité de ce traitement chez les foetus RCIU et/ou PAG remettent en question l'emploi de ce traitement dans cette population. OBJECTIF : Evaluer l'efficacité de la CAN sur la mortalité néonatale et le devenir neurodéveloppemental chez les enfants PAG. METHODES : La population d'enfants nés avant 32 SA est issue de 2 cohortes prospectives et multicentriques : EPIPAGE1 et LIFT cohort. La mortalité est définie par le décès au cours de l'hospitalisation en néonatalogie. Le devenir neurodéveloppemental est évalué à partir d'un examen clinique et d'une évaluation neuropsychologique à l'âge de 2 ans d'âge corrigé dans LIFT cohort, et 5 ans dans EPIPAGE1. RESULTATS : Dans le groupe ZScore-1.5DS. Mais l'effet n'était en réalité pas différent dans les 2 groupes (p=1.2). La CAN améliorait le devenir neurologique de manière non significative dans les 2 groupes (OR=0.633(0.329-1.218), OR=0.865(0.719-1.041)), et cet effet était plus important dans le groupe ZScore-1.5SD group), and this effect was greater in the <-1.5SD subgroup (p=0.04). CONCLUSION: Antenatal corticotherapy has to be purchase in the Z-score for birth-weight under -1.5SD, because of a beneficial effect in neurodevelopmental outcome.ANGERS-BU Médecine-Pharmacie (490072105) / SudocSudocFranceF

Vers l'identification de marqueurs biologiques dans le retard de croissance intra-utérin humain

Le retard de croissance intra-utérin (RCIU) est une complication fréquente de la grossesse qui se traduit à la naissance par un poids et/ou une taille inférieurs au dixième percentile par rapport à l âge gestationnel. Il représente un problème majeur de santé publique avec une augmentation de la morbi-mortalité néonatale et un risque accru de développer des maladies cardiovasculaires et un diabète à l âge adulte. Le RCIU humain est une pathologie complexe et multifactorielle avec une physiopathologie incomplètement élucidée dans près de 30 à 40% des cas. L objectif de ce travail a été de progresser sur la physiopathologie du RCIU humain et de proposer des gènes candidats impliqués. J ai analysé les perturbations d expression génique dans des placentas issus de grossesses avec et sans RCIU, participé à la caractérisation d un modèle animal de rate gestante soumise à un régime hypoprotidique, mis au point et validé un modèle cellulaire de cellules JEG-3 transformées par surexpression du gène PDX1 et/ou déplétées en acides aminés constituant un modèle important des effets du RCIU. J ai étudié le rôle et l implication de plusieurs gènes candidats : IMP3, les Cullines et PDX1. J ai enfin participé à l identification de nouveaux gènes soumis à empreinte dans le placenta. Ce travail de thèse a confirmé le rôle essentiel de l apoptose et des régulations épigénétiques, plus particulièrement les modifications de profil de méthylation de l ADN, dans le RCIU. L analyse transcriptomique des placentas humains de grossesse avec RCIU a confirmé le rôle essentiel de 3 gènes : la leptine, IGFBP1 et RBP4. Enfin l utilisation de notre modèle cellulaire a permis de confirmer l implication de PDX1 dans le RCIU, PDX1 contrebalance les effets transcriptomiques de la déplétion en acides aminés sur les cellules JEG en culture. En extrapolant ces résultats à la pathologie humaine, on peut émettre l hypothèse que l induction placentaire de PDX1 en situation de RCIU permettrait de contrebalancer ou de limiter les effets délétères du RCIU pour la survie du fœtus. La leptine, IGFBP, RBP4 et PDX1 sont de bons candidats à la fois pour l origine du RCIU et également pour la prédiction de l évolution possible vers un syndrome métabolique chez les adultes anciens RCIU. Des études complémentaires sur le rôle et l implication de ces 4 gènes dans la physiopathologie du RCIU ainsi que dans la programmation fœtale des pathologies cardiovasculaires, de l obésité et de l intolérance glucidique à l âge adulte restent nécessaires.Intra-uterine growth restriction (IUGR) is a frequent complication of pregnancy that leads to a baby with a birth weight and/or size below the 10th percentile for a given gestational age. IUGR represents a major public health problem associated with neonatal increased morbidity and mortality and an increased risk to develop cardiovascular pathologies and diabetes in adulthood. Human IUGR is a complex and multi-factorial pathology with an incompletely characterised physiopathology in up to 30 to 40% of cases. The goal of this work was to improve the knowledge on the physiopathology of IUGR and to propose implicated candidate genes.I analysed modulations of gene expression in placentas from pregnancies with and without IUGR, participated to the characterisation of an IUGR animal model of female rat fed with a hypoprotidic diet during gestation, set up and validated a cellular model of JEG-3 cells transformed by over-expression of the PDX1 gene and/or depletion of amino acids to provide a handy model of IUGR effects. I studied the role and implication of candidate genes: IMP3, the Cullin family and PDX1. Finally I participated to the identification of new imprinted genes in the human placenta. This thesis work confirmed the essential role of apoptosis and epigenetic regulations, in particular modifications of DNA methylation profiles, in IUGR. Transcriptomic analysis of human placentas from IUGR and control pregnancies confirmed the crucial role of 3 genes: leptin, IGFBP1 and RBP4. Finally, the use of our cellular model strengthened the role of PDX1 in IUGR, where it counterbalances the transcriptomic effects of amino acid depletion in cultured JEG-3 cells. By extrapolating these results to the human pathology, we can suggest the hypothesis that the placental induction of PDX1 in IUGR could counterbalance or limit the deleterious effects of IUGR on the foetus survival. Leptin, IGFBP1, RBP4 and PDX1 are good candidates to explain the origin of IUGR as well as to predict the potential evolution towards a metabolic syndrome in adults that suffered from IUGR. Complementary studies on the role and function of these 4 genes in IUGR physiopathology and also in foetal programming of cardiovascular pathologies, obesity and glucidic intolerance in adulthood remain necessary.PARIS11-SCD-Bib. électronique (914719901) / SudocSudocFranceF

Patient characteristics.

<p>CI: confidence interval 95%.</p><p>IQR: interquartile range.</p><p>GHD: growth hormone deficiency.</p><p>MPD: multiple pituitary deficiencies.</p><p>SDS: standard deviation score.</p><p>ZS: Z-score.</p

Individual analysis of auxological GHRS criteria.

<p>*over 1 year.</p><p>**over 1 year in children older than 2 years of age.</p><p>***over 2 years.</p><p>CI: confidence interval 95%.</p><p>IQR: interquartile range.</p><p>SDS: standard deviation score.</p

Altérations de l’expression des gènes dans les Retards de Croissance Intra-Utérin

Les retards de croissance intra-utérins constituent des complications fréquentes de la grossesse (3-5 %), caractérisées par une rupture de la courbe de croissance des foetus in utero. Dans les cas les plus graves le RCIU entraîne une souffrance fœtale chronique, qui en fait la troisième cause de létalité après la prématurité et les malformations. Dans de rares cas, le retard de croissance a été associé à des maladies impliquant l’empreinte génétique. De nombreux travaux se sont focalisés sur ce point probablement à la suite de l’identification des effets de l’invalidation du gène soumis à empreinte IGF2 au début des années 1990. Indépendamment de l’empreinte, le lien de cause à effet entre mutation d’un gène particulier et RCIU n’a été démontré que dans de très rares cas et en général dans le contexte de syndromes complexes. C’est le cas des mutations de la culline 7 dans le syndrome dit « 3M ». L’hétérogénéité évidente du RCIU provient de sa définition clinique extrêmement vague, et nécessitant des subdivisions. On peut par exemple distinguer des causes « endogènes » liées à des défauts de gènes impliqués dans le développement foeto-placentaire, et des causes vasculaires induites par un dysfonctionnement placentaire, comme dans le défaut trophique induit par la prééclampsie. Cette dernière catégorie de « RCIU vasculaires » est elle-même caractérisée par une très grande hétérogénéité. Un axe de recherche important part néanmoins de l’hypothèse que les conséquences physiologiques du RCIU pourraient présenter des tendances générales. Ces tendances peuvent être analysées sur le placenta, mais aussi sur des organes pérennes de l’individu, comme les reins, le foie, le cerveau, etc. La pérennisation des altérations nutritionnelles de la grossesse pourrait passer par des modifications « mémorisables » par les cellules, en particulier par exemple par l’intermédiaire d’un tissu commun à tous les organes : l’endothélium vasculaire. Les mécanismes qui permettent la transmission de l’information, la mémorisation d’un stress précoce sont matérialisés dans la chromatine par des mécanismes dits « épigénétiques ». Les modifications épigénétiques sont héritables mais ne modifient pas la séquence de l’ADN. On ne parle pas de mutations, mais d’épimutations. Elles sont réalisées par trois mécanismes complémentaires : des modifications chimiques de la molécule d’ADN (méthylation des cytosines dans les séquences CG), des modifications chimiques des histones (influant sur la structure de la chromatine, son état « ouvert », transcriptionnellement actif, ou « fermé », et des ARNs non codants capables de bloquer l’expression de gènes de façon ciblée). Le RCIU peut être induit expérimentalement par le régime alimentaire dans des modèles animaux (revue exhaustive dans Mc MILLEN et ROBINSON, Physiol Reviews, 2005). C’est ce que nous avons réalisé chez le rat par restriction protidique pendant la grossesse. Nous avons ensuite analysé les altérations trasncriptomiques dans cinq organes cibles : le placenta, le rein, le cœur, le foie et le poumon. L’analyse approfondie des altérations placentaires a suggéré l’implication du gène Pdx1 comme coordinateur majeur des altérations expressionnelles placentaires, en parallèle avec celles de nombreuses protéines à doigt de zinc. L’analyse comparée avec l’humain a révélé qu’une proportion élevée de facteurs coordonnant les altérations transcriptomiques est modifiée comme chez le rat, renforçant l’idée d’une unité dans les altérations placentaires (BUFFAT et al., 2007a). L’analyse des effets de PDX1 se poursuit dans un modèle cellulaire (GASCOIN-LACHAMBRE et al., en préparation). Parmi les acteurs révélés par des approches globales ou ciblées indépendantes, on retrouve une famille de 7 protéines appelées cullines. En particulier, la culline 4B et la culline 7 semblent altérées au niveau transcriptionnel par le RCIU, chez l’homme comme chez les rongeurs. Nous avons récemment montré que le RCIU induit des modifications subtiles de l’épissage de ces gènes, tout en altérant leur régulation expressionnelle, et leur marquage épigénétique au niveau de séquences CG spécifiques. Les cullines sont impliquées dans l’échafaudage de protéines cytoplasmiques structurant la cellule, ainsi que dans l’acheminement de protéines spécifiques vers le protéasome. Ce sont donc des acteurs importants de la physiologie et de l’homéostasie cellulaire, qui pourraient donc temporiser les effets du RCIU, et donc être systématiquement activées dans cette pathologie. En ce qui concerne les altérations des organes induites chez les fœtus par le RCIU, nous les avons analysées en détail dans le cas du rein. Nous avons pu montrer une augmentation massive de gènes impliqués dans la coagulation et l’activation du complément dans cet organe, ce qui est corrélé à la diminution du nombre de glomérules et donc globalement à un fonctionnement probablement moins efficace (BUFFAT et al., 2007b). L’analyse transcriptomique globale des cinq organes analysés dans le modèle rat conduit à l’idée que le placenta et le rein servent de « filtres » à deux niveaux entre la mère et le fœtus, car ces deux organes ont des altérations expressionnelles corrélées tandis que les trois autres organes fœtaux analysés (cœur, foie, poumon) sont corrélés entre eux. L’étude des effets à long terme sur les organes pérennes suite au RCIU est un sujet encore neuf, qui pose de très nombreuses questions en termes de régulation, d’adaptation des organes à un environnement agressif. La meilleure compréhension des effets du RCIU pourrait permettre par des apports nutritionnels ciblés, d’améliorer le pronostic à court et a long terme