Genetic association study of QT interval highlights role for calcium signaling pathways in myocardial repolarization.

The QT interval, an electrocardiographic measure reflecting myocardial repolarization, is a heritable trait. QT prolongation is a risk factor for ventricular arrhythmias and sudden cardiac death (SCD) and could indicate the presence of the potentially lethal mendelian long-QT syndrome (LQTS). Using a genome-wide association and replication study in up to 100,000 individuals, we identified 35 common variant loci associated with QT interval that collectively explain ∼8-10% of QT-interval variation and highlight the importance of calcium regulation in myocardial repolarization. Rare variant analysis of 6 new QT interval-associated loci in 298 unrelated probands with LQTS identified coding variants not found in controls but of uncertain causality and therefore requiring validation. Several newly identified loci encode proteins that physically interact with other recognized repolarization proteins. Our integration of common variant association, expression and orthogonal protein-protein interaction screens provides new insights into cardiac electrophysiology and identifies new candidate genes for ventricular arrhythmias, LQTS and SCD

Met-Independent Hepatocyte Growth Factor-mediated regulation of cell adhesion in human prostate cancer cells

BACKGROUND: Prostate cancer cells communicate reciprocally with the stromal cells surrounding them, inside the prostate, and after metastasis, within the bone. Each tissue secretes factors for interpretation by the other. One stromally-derived factor, Hepatocyte Growth Factor (HGF), was found twenty years ago to regulate invasion and growth of carcinoma cells. Working with the LNCaP prostate cancer progression model, we found that these cells could respond to HGF stimulation, even in the absence of Met, the only known HGF receptor. The new HGF binding partner we find on the cell surface may help to clarify conflicts in the past literature about Met expression and HGF response in cancer cells. METHODS: We searched for Met or any HGF binding partner on the cells of the PC3 and LNCaP prostate cancer cell models, using HGF immobilized on agarose beads. By using mass spectrometry analyses and sequencing we have identified nucleolin protein as a novel HGF binding partner. Antibodies against nucleolin (or HGF) were able to ameliorate the stimulatory effects of HGF on met-negative prostate cancer cells. Western blots, RT-PCR, and immunohistochemistry were used to assess nucleolin levels during prostate cancer progression in both LNCaP and PC3 models. RESULTS: We have identified HGF as a major signaling component of prostate stromal-conditioned media (SCM) and have implicated the protein nucleolin in HGF signal reception by the LNCaP model prostate cancer cells. Antibodies that silence either HGF (in SCM) or nucleolin (on the cell surfaces) eliminate the adhesion-stimulatory effects of the SCM. Likewise, addition of purified HGF to control media mimics the action of SCM. C4-2, an LNCaP lineage-derived, androgen-independent human prostate cancer cell line, responds to HGF in a concentration-dependent manner by increasing its adhesion and reducing its migration on laminin substratum. These HGF effects are not due to shifts in the expression levels of laminin-binding integrins, nor can they be linked to expression of the known HGF receptor Met, as neither LNCaP nor clonally-derived C4-2 sub-line contain any detectable Met protein. Even in the absence of Met, small GTPases are activated, linking HGF stimulation to membrane protrusion and integrin activation. Membrane-localized nucelolin levels increase during cancer progression, as modeled by both the PC3 and LNCaP prostate cancer progression cell lines. CONCLUSION: We propose that cell surface localized nucleolin protein may function in these cells as a novel HGF receptor. Membrane localized nucleolin binds heparin-bound growth factors (including HGF) and appears upregulated during prostate cancer progression. Antibodies against nucleolin are able to ameliorate the stimulatory effects of HGF on met-negative prostate cancer cells. HGF-nucleolin interactions could be partially responsible for the complexity of HGF responses and met expression reported in the literature

Effects of Wolves on Elk and Cattle Behaviors: Implications for Livestock Production and Wolf Conservation

BACKGROUND: In many areas, livestock are grazed within wolf (Canis lupus) range. Predation and harassment of livestock by wolves creates conflict and is a significant challenge for wolf conservation. Wild prey, such as elk (Cervus elaphus), perform anti-predator behaviors. Artificial selection of cattle (Bos taurus) might have resulted in attenuation or absence of anti-predator responses, or in erratic and inconsistent responses. Regardless, such responses might have implications on stress and fitness. METHODOLOGY/PRINCIPAL FINDINGS: We compared elk and cattle anti-predator responses to wolves in southwest Alberta, Canada within home ranges and livestock pastures, respectively. We deployed satellite- and GPS-telemetry collars on wolves, elk, and cattle (n = 16, 10 and 78, respectively) and measured seven prey response variables during periods of wolf presence and absence (speed, path sinuosity, time spent head-up, distance to neighboring animals, terrain ruggedness, slope and distance to forest). During independent periods of wolf presence (n = 72), individual elk increased path sinuosity (Z = -2.720, P = 0.007) and used more rugged terrain (Z = -2.856, P = 0.004) and steeper slopes (Z = -3.065, P = 0.002). For cattle, individual as well as group behavioral analyses were feasible and these indicated increased path sinuosity (Z = -2.720, P = 0.007) and decreased distance to neighbors (Z = -2.551, P = 0.011). In addition, cattle groups showed a number of behavioral changes concomitant to wolf visits, with variable direction in changes. CONCLUSIONS/SIGNIFICANCE: Our results suggest both elk and cattle modify their behavior in relation to wolf presence, with potential energetic costs. Our study does not allow evaluating the efficacy of anti-predator behaviors, but indicates that artificial selection did not result in their absence in cattle. The costs of wolf predation on livestock are often compensated considering just the market value of the animal killed. However, society might consider refunding some additional costs (e.g., weight loss and reduced reproduction) that might be associated with the changes in cattle behaviors that we documented

Caratterizzazione di alcuni siti della rete accelerometrica nazionale al fine di individuare la risposta sismica locale

Le indagini geotecniche finalizzate alla stima della risposta sismica locale si limitano molto spesso ai primi 30 m di profondità, valore che è diventato uno standard per la classificazione delle caratteristiche di un sito. Negli anni ’90 Borcherdt (1994) e Martin e Dobry (1994) suggerirono 30 m come la profondità standard di indagine per la verifica delle strutture. Boore et al. (1993, 1994, 1997) e Boore e Joyner (1997) basarono le regressioni per il calcolo delle leggi predittive del moto del suolo sullo stesso parametro. Nel 1997 negli Stati Uniti il National Earthquake Hazards Reduction Program (NEHRP) nella stesura delle norme tecniche per le costruzioni in zona sismica (FEMA, 1997) utilizza per la prima volta il parametro Vs30 come indice per la classificazione dei suoli, con lo scopo di definirne l’amplificazione. Le norme tecniche per le costruzioni in zona sismica della comunità Europea, EC8 (ENV, 1998) ente da dati provenienti dagli Stati Uniti occidentali e, utilizzando dati provenienti dalla stessa regione, Wald & Mori (2000) segnalano che le VS,30 non sono molto ben correlate con l’entità dell’amplificazione, in quanto esiste una forte dispersione dei dati. La figura 1.1 mostra il rapporto tra le amplificazioni, mediate sull’intervallo di frequenza compreso tra 3-5 Hz. raccomandano lo stesso parametro per suddividere i terreni, anche se le classi differiscono in parte dalla classificazione NEHRP. Infine, anche in Italia, le Norme Tecniche per le Costruzioni (Normative Tecniche per le Costruzioni, Gazzetta Ufficiale del 14/01/2008) adottano la stessa suddivisione dei terreni adottata dall’EC8.L’attendibilità della velocità delle onde di taglio nei primi 30 m (VS,30) come estimatore della risposta sismica di un sito, in termini di frequenza e amplificazione, è tuttavia molto discussa.Innanzitutto il parametro è stato ricavato unicamente da dati provenienti dagli Stati Uniti occidentali e, utilizzando dati provenienti dalla stessa regione, Wald & Mori (2000) segnalano che le Vs30 non sono molto ben correlate con l’entità dell’amplificazione, in quanto esiste una forte dispersione dei dati. La figura 1.1 mostra il rapporto tra le amplificazioni, mediate sull’intervallo di frequenza compreso tra 3-5 Hz. I valori risultano effettivamente molto dispersi, ma questo risultato può essere spiegato col fatto che non tutte le classi di sito hanno frequenza di risonanza compreso in questo intervallo di frequenza. Perciò per alcuni siti la media è stata calcolata nell’intorno della frequenza di risonanza (sulle amplificazioni massime), mentre per altri è stata calcolata sulle armoniche superiori, che hanno ampiezze minori. Lavori eseguiti con dati provenienti da altre regioni sottolineano come le Vs30 non siano buoni estimatori per la predizione di amplificazioni in bacini profondi (Park & Hashash, 2004), per la stima delle amplificazioni in altre regioni (Stewart et al., 2003) o in presenza di inversioni di velocità (Di Giacomo et al., 2005). Uno studio recente, eseguito su dati giapponesi (Zhao et al., 2006) si è evitato l’uso della Vs30 perché strati spessi di terreno rigido posti sopra il substrato roccioso amplificano il moto di lungo periodo, mentre gli strati sottili e soffici tendono ad amplificare il moto di corto periodo: ciò significa che la VS,30 non può rappresentare il periodo predominante del sito, dato che si basa solo sugli strati superficiali. Secondo Mucciarelli e Gallipoli (2006) il confronto tra l’amplificazione sismica al sito e la Vs30 mostra che quest’ultimo parametro non è adeguato per spiegare gli effetti di sito osservati in Italia a causa delle situazioni geologiche particolari che sono diffuse nel nostro paese. La figura 1.2 mostra la distribuzione dell’ampiezza rispetto alla classe di sito, in cui si vede che le classi sono mal discriminate e le mediane delle classi A e B (indicate dalla linea nera) sono uguali. È però necessario notare che questo grafico è stato costruito utilizzando le ampiezze ricavate col metodo dei rapporti spettrali H/V, ma in letteratura (Bard, 1999) è dimostrato che tali rapporti spettrali permettono di stimare la frequenza di risonanza, ma falliscono nella stima del valore di amplificazione. In particolare la Vs30 sottostima gli effetti locali ai siti con inversione di velocità e li sovrastima in siti con bacini profondi. La Vs30 sembra fornire dei buoni risultati solo in siti che abbiano un profilo di velocità monotono, crescente con la profondità e un forte contrasto di impedenza nella prima decina di metri. Questo studio si propone di verificare l’attendibilità della velocità delle onde di taglio valutate nei primi 30 m come estimatore della risposta sismica di un sito. Per questo scopo sono state selezionate 45 stazioni della Rete Accelerometrica Nazionale, di cui si conoscono i profili stratigrafici e i profili di velocità delle onde di taglio e di compressione. Inoltre sono state raccolte le registrazioni strong motion relative ai terremoti registrati da queste stazioni. Gli effetti di sito sono stati valutati in due modi: · Le registrazioni sono state utilizzate per calcolare i rapporti spettrali H/V per ricavare la frequenza fondamentale propria di ciascun sito (f0) e il relativo valore di amplificazione; · I profili di velocità delle onde di taglio sono serviti per ricavare il modello teorico monodimensionale per il calcolo della funzione di trasferimento del sito, eseguito per mezzo del modello proposto da Haskell e Thomson (Haskell, 1953, Thomson 1950), da cui ricavare la f0 e l’amplificazione. I valori ottenuti con i due metodi sono stati poi confrontati per verificare la congruenza dei risultati. I profili di velocità hanno permesso di classificare le stazioni utilizzando la velocità media delle onde di taglio nei primi 30 m (Vs30), secondo la normativa italiana. I risultati ottenuti dalla valutazione della risposta di ciascun sito, espressi in termini di frequenza fondamentale e amplificazione, sono stati correlati con la rispettiva classe di sito per verificare l’attendibilità del parametro delle Vs30 come estimatore degli effetti di sito

Takotsubo syndrome in heart failure and world congress on acute heart failure 2019: highlights from the experts

Takotsubo syndrome was featured in various sessions and posters at the recent Heart Failure Congress and World Congress on Acute Heart Failure 2019 held in Athens. The importance and increasing recognition of this acute heart failure syndrome is reflected by the growing activity at Heart Failure Association congresses over the last 8 years. Two dedicated sessions to Takotsubo syndrome with comprehensive lectures from experts in the field and several posters highlighted new scientific progress, important aspects of epidemiology, pathophysiology, risk stratification, and management of the syndrome and discussed gaps in knowledge of this intriguing entity. This paper will summarize the topics discussed in these sessions including the most recent data from large registries, clinical, and pre‐clinical studies presented at the meeting