Sequence-Dependent Fluorescence of Cyanine Dyes on Microarrays

Cy3 and Cy5 are among the most commonly used oligonucleotide labeling molecules. Studies of nucleic acid structure and dynamics use these dyes, and they are ubiquitous in microarray experiments. They are sensitive to their environment and have higher quantum yield when bound to DNA. The fluorescent intensity of terminal cyanine dyes is also known to be significantly dependent on the base sequence of the oligonucleotide. We have developed a very precise and high-throughput method to evaluate the sequence dependence of oligonucleotide labeling dyes using microarrays and have applied the method to Cy3 and Cy5. We used light-directed in-situ synthesis of terminally-labeled microarrays to determine the fluorescence intensity of each dye on all 1024 possible 5′-labeled 5-mers. Their intensity is sensitive to all five bases. Their fluorescence is higher with 5′ guanines, and adenines in subsequent positions. Cytosine suppresses fluorescence. Intensity falls by half over the range of all 5-mers for Cy3, and two-thirds for Cy5. Labeling with 5′-biotin-streptavidin-Cy3/-Cy5 gives a completely different sequence dependence and greatly reduces fluorescence compared with direct terminal labeling

Maternal cadmium, iron and zinc levels, DNA methylation and birth weight

Background Cadmium (Cd) is a ubiquitous and environmentally persistent toxic metal that has been implicated in neurotoxicity, carcinogenesis and obesity and essential metals including zinc (Zn) and iron (Fe) may alter these outcomes. However mechanisms underlying these relationships remain limited. Methods We examined whether maternal Cd levels during early pregnancy were associated with offspring DNA methylation at regulatory sequences of genomically imprinted genes and weight at birth, and whether Fe and Zn altered these associations. Cd, Fe and Zn were measured in maternal blood of 319 women ≤12 weeks gestation. Offspring umbilical cord blood leukocyte DNA methylation at regulatory differentially methylated regions (DMRs) of 8 imprinted genes was measured using bisulfite pyrosequencing. Regression models were used to examine the relationships among Cd, Fe, Zn, and DMR methylation and birth weight. Results Elevated maternal blood Cd levels were associated with lower birth weight (p = 0.03). Higher maternal blood Cd levels were also associated with lower offspring methylation at the PEG3 DMR in females (β = 0.55, se = 0.17, p = 0.05), and at the MEG3 DMR in males (β = 0.72, se = 0.3, p = 0.08), however the latter association was not statistically significant. Associations between Cd and PEG3 and PLAGL1 DNA methylation were stronger in infants born to women with low concentrations of Fe (p < 0.05). Conclusions Our data suggest the association between pre-natal Cd and offspring DNA methylation at regulatory sequences of imprinted genes may be sex- and gene-specific. Essential metals such as Zn may mitigate DNA methylation response to Cd exposure. Larger studies are required

Inhibition of Serine Palmitoyl Transferase I Reduces Cardiac Ceramide Levels and Increases Glycolysis Rates following Diet-Induced Insulin Resistance

Objective: Diet-induced obesity (DIO) leads to an accumulation of intra-myocardial lipid metabolites implicated in causing cardiac insulin resistance and contractile dysfunction. One such metabolite is ceramide, and our aim was to determine the effects of inhibiting de novo ceramide synthesis on cardiac function and insulin stimulated glucose utilization in mice subjected to DIO. Materials and Methods: C57BL/6 mice were fed a low fat diet or subjected to DIO for 12 weeks, and then treated for 4 weeks with either vehicle control or the serine palmitoyl transferase I (SPT I) inhibitor, myriocin. In vivo cardiac function was assessed via ultrasound echocardiography, while glucose metabolism was assessed in isolated working hearts. Results: DIO was not associated with an accumulation of intra-myocardial ceramide, but rather, an accumulation of intra-myocardial DAG (2.63±0.41 vs. 4.80±0.97 nmol/g dry weight). Nonetheless, treatment of DIO mice with myriocin decreased intra-myocardial ceramide levels (50.3±7.7 vs. 26.9±2.7 nmol/g dry weight) and prevented the DIO-associated increase in intra-myocardial DAG levels. Interestingly, although DIO impaired myocardial glycolysis rates (7789±1267 vs. 2671±326 nmol/min/g dry weight), hearts from myriocin treated DIO mice exhibited an increase in glycolysis rates. Conclusions: Our data reveal that although intra-myocardial ceramide does not accumulate following DIO, inhibition of de novo ceramide synthesis nonetheless reduces intra-myocardial ceramide levels and prevents the accumulation of intra-myocardial DAG. These effects improved the DIO-associated impairment of cardiac glycolysis rates, suggesting that SPT I inhibition increases cardiac glucose utilization. © 2012 Ussher et al.published_or_final_versio

Valutazione del consumo degli antibiotici in una Unità di Terapia Intensiva Neonatale: Esperienza di sorveglianza nel periodo 2008-2017 presso gli Ospedali Riuniti di Ancona

Introduzione. Lo scopo di questo studio è presentare i risultati di un progetto di sorveglianza del consumo degli antibiotici in una Unità di Terapia Intensiva Neonatale. Metodi. I dati relativi alla prescrizione degli antibiotici, nel periodo 2008-2017 sono stati raccolti mediante sorveglianza attiva e passiva, in remoto, presso l’Unità di Terapia Intensiva Neonatale dell’AOU Ospedali Riuniti di Ancona. Sono state incluse tutte le prescrizioni relative agli antibatterici somministrati per via sistemica. Il consumo totale degli antibiotici è stato sintetizzato in termini di Days of Therapy (DOT) standardizzato per 1.000 giorni di degenza. Un DOT rappresenta la somministrazione di un singolo agente in un dato giorno, indipendentemente dal numero di dosi e dal dosaggio. Il singolo paziente, in cui sono somministrate due molecole antibiotiche differenti è stato registrato come 2 DOT. La variazione dei dati di utilizzo DOT e il tasso di riduzione annuo (TRA) nel periodo di studio sono stati analizzati mediante test di Cochran-Armitage per il trend. Risultati. Nello studio sono stati inclusi 3.706 pazienti, di cui maschi per il 55,8% (N=2.069). I pazienti caratterizzati da very low Birth weight (<1.500 g) sono stati il 24,4% (N=906). I neonati prematuri di età gestazionale inferiore alle 34 settimane sono stati il 38% (N=1.409). I pazienti sottoposti a terapia antibiotica sono stati il 62,3% (N=2.309). La media dei DOT per anno, nel periodo di studio, è stata pari a 400 DOT per 1.000 giorni di degenza. L’analisi del consumo mediante DOT ha mostrato una riduzione annua totale del 2,7% (IC95%=[-5,15;-0,19%]). Le molecole maggiormente somministrate sono state gentamicina (DOT=129,9; TRA=3%), ampicillina (DOT=128,7; TRA=3,7%), meropenem (DOT=58,7; TRA=4%) e vancomicina (DOT=53,8; TRA=1,1%). Conclusioni. I risultati ottenuti sono positivi, in quanto mostrano un trend in riduzione nel consumo degli antibiotici più frequentemente usati in TIN. Data la continua emergenza di microrganismi resistenti in Europa, è sempre più necessaria l’introduzione di politiche di antibiotico-stewardship. In tale visione, la diffusione di protocolli consolidati e condivisi, concernenti l’appropriatezza della prescrizione degli antibiotici in TIN, e di un sistema di sorveglianza e feedback, costituiscono elementi imprescindibili di miglioramento delle buone pratiche assistenziali

Infezioni sistemiche in una Unità di Terapia Intensiva Neonatale: esperienza di studio nel periodo 2008-2017 presso gli Ospedali Riuniti di Ancona

Introduzione. La sepsi è una delle principali cause di morbosità e mortalità nei neonati prematuri e di basso peso alla nascita. I tassi di infezione sono considerati importanti indicatori per la sicurezza e la qualità dell’assistenza sanitaria, in particolare nei reparti di terapia intensiva. Lo scopo di questo studio è di sintetizzare i risultati di uno studio di sorveglianza delle infezioni sistemiche in una Unità di Terapia Intensiva Neonatale (TIN). Metodi. In questo studio, i dati relativi a pazienti ricoverati presso la TIN dell’AOU Ospedali Riuniti di Ancona, per almeno 48 ore, sono stati raccolti mediante un sistema sorveglianza attiva e pastiva. Successivamente sono stati presi in esame gli eventi di sepsi corroborati da diagnosi clinica e/o laboratoristica da parte degli specialisti. Sono stati utilizzati i criteri avvalorati dal National Healthcare Safety Network (NHSN) per la definizione di diagnosi di sepsi. Sono stati analizzati i singoli eventi infettivi sistemici. Nel caso di pazienti a cui siano stati diagnosticati più eventi infettivi sistemici, questi sono stati considerati separatamente (più eventi sono possibili nello stesso paziente). Le sepsi sono state distinte secondo un criterio temporale di insorgenza in Early Onset Sepsis (EOS) (manifestatesi entro 72 ore dalla nascita) e in Late Onset Sepsis (LOS). Sono state valutate associazioni bivariate e multivariate rispetto all’outcome di interesse. Risultati. Nello studio sono stati inclusi 3.706 pazienti, di cui maschi il 55,8% (N=2.069). I pazienti caratterizzati da very low birth weight (< 1.500 g) sono stati il 24,4% (N=906). I neonati prematuri di età gestazionale inferiore alle 34 settimane sono stati il 38% (n=1.409). Dall’analisi dei dati risulta che gli episodi di sepsi sono stati 212, con una densità di incidenza globale pari a 5,7‰. L’ isolamento microbiologico laboratoristico è stato rilevato nel 75,5% (N=160) dei casi e per il restante 24,5% (N=52) è stata formulata diagnosi clinica. Prendendo in esame le sepsi confermate mediante esami di laboratorio, le LOS sono state il 77,4% (N=123). Nelle LOS i microrganismi maggiormente isolati sono stati: Stafilococchi coagulasi negativi (33,8%), gruppo KES (Klebsiella, Enterobacter, Serratia) (15,4%), Staphylococcus aureus (13,1%), Enterococcus faecalis (10%). Le EOS sono state il 22,6% ed i microrganismi più frequentemente riscontrati sono stati: Escherichia coli (27%), gruppo KES (18,9%) e Streptococcus agalactiae (16,2%). Conclusioni. La sorveglianza, attiva e passiva nelle unità di TIN, risulta essere un elemento imprescindibile per il miglioramento continuo della qualità delle cure. Il monitoraggio di agenti eziologici e fattori di rischio specifici di infezione rappresenta, infatti, la base per la costruzione di interventi mirati di prevenzione