Effects of hydrogen sulfide on hemodynamics, inflammatory response and oxidative stress during resuscitated hemorrhagic shock in rats

Introduction Hydrogen sulfide (H2S) has been shown to improve survival in rodent models of lethal hemorrhage. Conversely, other authors have reported that inhibition of endogenous H2S production improves hemodynamics and reduces organ injury after hemorrhagic shock. Since all of these data originate from unresuscitated models and/or the use of a pre-treatment design, we therefore tested the hypothesis that the H2S donor, sodium hydrosulfide (NaHS), may improve hemodynamics in resuscitated hemorrhagic shock and attenuate oxidative and nitrosative stresses. Methods Thirty-two rats were mechanically ventilated and instrumented to measure mean arterial pressure (MAP) and carotid blood flow (CBF). Animals were bled during 60 minutes in order to maintain MAP at 40 ± 2 mm Hg. Ten minutes prior to retransfusion of shed blood, rats randomly received either an intravenous bolus of NaHS (0.2 mg/kg) or vehicle (0.9% NaCl). At the end of the experiment (T = 300 minutes), blood, aorta and heart were harvested for Western blot (inductible Nitric Oxyde Synthase (iNOS), Nuclear factor-κB (NF-κB), phosphorylated Inhibitor κB (P-IκB), Inter-Cellular Adhesion Molecule (I-CAM), Heme oxygenase 1(HO-1), Heme oxygenase 2(HO-2), as well as nuclear respiratory factor 2 (Nrf2)). Nitric oxide (NO) and superoxide anion (O2 -) were also measured by electron paramagnetic resonance. Results At the end of the experiment, control rats exhibited a decrease in MAP which was attenuated by NaHS (65 ± 32 versus 101 ± 17 mmHg, P < 0.05). CBF was better maintained in NaHS-treated rats (1.9 ± 1.6 versus 4.4 ± 1.9 ml/minute P < 0.05). NaHS significantly limited shock-induced metabolic acidosis. NaHS also prevented iNOS expression and NO production in the heart and aorta while significantly reducing NF-kB, P-IκB and I-CAM in the aorta. Compared to the control group, NaHS significantly increased Nrf2, HO-1 and HO-2 and limited O2 - release in both aorta and heart (P < 0.05). Conclusions NaHS is protective against the effects of ischemia reperfusion induced by controlled hemorrhage in rats. NaHS also improves hemodynamics in the early resuscitation phase after hemorrhagic shock, most likely as a result of attenuated oxidative stress. The use of NaHS hence appears promising in limiting the consequences of ischemia reperfusion (IR)

Genetic programming of macrophages generates an in vitro model for the human erythroid island niche

In vitro differentiation of red blood cells (RBCs) is a desirable therapy for various disorders. Here the authors develop a culture system using stem cell-derived macrophages to show that inducible expression of a transcription factor, KLF1, enhances RBC production, potentially through the induction of three soluble factors, ANGPTL7, IL33 and SERPINB2

Le Transit-Oriented Development (TOD), vecteur ou mirage des transformations de la planification et de la gouvernance métropolitaines du Grand Montréal ?

International audienc

Les phytotechnologies appliquées aux sites et sols pollués : Nouveaux résultats de recherche et démonstration

Phytotechnologies are plant-based options for in situ contaminated land management. These technologies, although known and favorably viewed by site owners and managers, remain emerging and not marketable. This may be due to a lack of field expertise and demonstration feedback as well as a lack of information related to biomass conversion possibilities, costs and benefits expected from these technologies. This publication presents new results from research projects supported by the French Agency of Environment and Energy Management (ADEME). This publication provides additional content to the guidance published by ADEME and INERIS in 2012 « Les phytotechnologies appliquées aux sites et sols pollués : Etat de l’art et guide de mise en oeuvre ». Phytomanagement, the overall polluted site management concept, is presented through 5 chapters which concern decision support tools (Chapter 1), phytostabilisation feedback from field experiences (Chapter 2), ecosystem exposure and transfer through bioavailabilty assessment of pollutants (Chapter 3), biomass energy conversion referring to technical, regulatory, social (Chapter 4) and economic (Chapter 5) point of view. The synthesis of available decision support tools and technical, regulatory, economical and social information presented in this publication should allow future users of phytotechnologies to validate the relevance of using such technologies according to specific site objectives.Les phytotechnologies appliquées à la gestion des sites pollués regroupent un ensemble de techniques qui utilisent in situ des espèces végétales pour contenir, extraire ou dégrader des polluants inorganiques ou organiques du sol. Ces techniques, bien que connues et relativement bien perçues par les gestionnaires et opérateurs des sites pollués, restent encore émergentes sur les marchés des techniques de gestion des sites et sols pollués, notamment par manque de recul opérationnel et d’informations sur les possibilités de valorisation de la biomasse produite et les coûts et bénéfices associés. Cet ouvrage présente de nouveaux résultats de recherche et de démonstration issues de projets encouragés ou soutenus par l’ADEME et finalisés depuis 2012. A ce titre, il complète et enrichit le contenu du guide « Les phytotechnologies appliquées aux sites et sols pollués : Etat de l’art et guide de mise en oeuvre » réalisé par l’ADEME et l’INERIS. L’approche globale de gestion des sites et sols pollués (phytomanagement) est envisagée au travers de 5 chapitres dédiés à la présentation d’outils d’aide à la décision (Chapitre 1), de retours d’expériences et d’exemples d’application de phytostabilisation (Chapitre 2), d’outils d’estimation des transferts et des expositions des écosystèmes en lien avec l’évaluation de la biodisponibilité des polluants (Chapitre 3), de filières de conversion de la biomasse en énergie et de leurs enjeux sociaux, règlementaires (Chapitre 4) et économiques (Chapitre 5). La synthèse des outils disponibles d’aide à la décision et les informations à caractères techniques, économiques, règlementaires et sociaux présentés dans cet ouvrage doivent permettre à tout utilisateur ou prescripteur potentiel des phytotechnologies de valider la pertinence de l’utilisation des phytotechnologies au regard des objectifs de gestion du site

Exposition des jardiniers urbains dans un contexte industrialisé – Aspects méthodologiques

OVINTRODUCTION Jusqu’à récemment le jardinage avait souvent pour vocation principale de subvenir aux besoins alimentaires. De nos jours, les motivations des jardiniers sont beaucoup plus variées. Outre la production de fruits et légumes de qualité, le jardin joue aussi un rôle social et de support de biodiversité fortement dépendant des pratiques associées au jardinage (e.g. utilisation ou non de pesticides, intensité du travail du sol, maintien d’habitats annexes favorables). Si le jardinage est effectué le plus souvent en milieu rural, il se pratique de plus en plus en milieux périurbain et urbain et peut être qualifié « d’agriculture urbaine ». Se pose alors la question de la qualité des sols et des productions cultivées au regard de pollutions potentielles résultant des activités humaines actuelles et/ou passées (chauffage urbain, circulation automobile, activités industrielles, apports de terre/remblais…). D’une façon générale, les connaissances sur les jardins potagers restent insuffisantes au regard de leur nombre élevé, de la diversité de leurs contextes environnementaux, des modes de gouvernance, des pratiques culturales et de consommation, de la complexité des réglementations relatives à ces espaces, privatifs ou pas, et à ces productions. L’objectif de cet article est de présenter un retour d’expérience sur une démarche menée, en partenariat avec les services sanitaires, dans une portion de l’ancien bassin minier du Nord-Pas-de-Calais, région densément peuplée et avec un lourd passé industriel. La démarche, transférable à d’autres contextes environnementaux, visait à mieux connaître les jardins majoritairement privatifs. Elle s’étend depuis l’étude historique du site jusqu’à la restitution auprès des jardiniers des données acquises. Ces connaissances sont destinées à alimenter les réflexions sur la gestion des potagers urbains en apportant des arguments scientifiques et techniques sur les quantités produites et consommées, les pratiques culturales des jardiniers, l’aptitude des fruits et légumes autoproduits à accumuler des polluants métalliques. Elles sont aussi le support de réflexions destinées à réduire l’exposition aux polluants métalliques des jardiniers et de leur famille en lien avec le jardinage

Présomption de pollution d’un sol : des clés pour comprendre et agir

OVInternational audienceIl arrive qu’une présomption de pollution des sols soit émise lors d’un aménagement, ou au cours de l’usage d’un espace public ou privé extérieur (promenade, espaces verts et parcs, agriculture urbaine pour amateurs ou professionnels). Cependant, la thématique de la pollution des sols se révèle complexe et relativement experte. Les parties prenantes confrontées à ces situations, tant professionnelles qu’amateurs, se déclarent souvent démunies pour déterminer la marche à suivre. Ce guide expose au travers de deux parties principales, les notions fondamentales de compréhension pour répondre à une suspicion de pollution des sols, puis les clés pour structurer et mener son action. Il a une vocation pédagogique et d’accompagnement méthodologique. Il s’adresse aux élus, maîtres d’ouvrages publics et privés (gestionnaires de patrimoine, bailleurs, aménageurs, particuliers), bureaux d’études techniques et de conseil (paysagistes concepteurs, gestionnaires de sites et sols pollués, architectes, urbanistes), entreprises (espaces verts, travaux publics), établissements de formation, étudiants, jardiniers en associations, fédérations et particuliers

ANT2 isoform required for cancer cell glycolysis

International audienceThe three adenine nucleotide translocator (ANT1 to ANT3) isoforms, differentially expressed in human cells, play a crucial role in cell bioenergetics by catalyzing ADP and ATP exchange across the mitochondrial inner membrane. In contrast to differentiated tissue cells, transformed cells, and their rho(0) derivatives, i.e. cells deprived of mitochondrial DNA, sustain a high rate of glycolysis. We compared the expression pattern of ANT isoforms in several transformed human cell lines at different stages of the cell cycle. The level of ANT2 expression and glycolytic ATP production in these cell lines were in keeping with their metabolic background and their state of differentiation. The sensitivity of the mitochondrial inner membrane potential (Delta psi) to several inhibitors of glycolysis and oxidative phosphorylation confirmed this relationship. We propose a new model for ATP uptake in cancer cells implicating the ANT2 isoform, in conjunction with hexokinase II and the beta subunit of mitochondrial ATP synthase, in the Delta psi maintenance and in the aggressiveness of cancer cells

Mitochondrial energy metabolism in a model of undernutrition induced by dexamethasone.

The present investigation was undertaken to evaluate whether mitochondrial energy metabolism is altered in a model of malnutrition induced by dexamethasone (DEX) treatment (1.5 mg/kg per d for 5 d). The gastrocnemius and liver mitochondria were isolated from DEX-treated, pair-fed (PF) and control (CON) rats. Body weight was reduced significantly more in the DEX-treated group (-16%) than in the PF group (-9%). DEX treatment increased liver mass (+59% v. PF, +23% v. CON) and decreased gastrocnemius mass. Moreover, in DEX-treated rats, liver mitochondria had an increased rate of non-phosphorylative O2 consumption with all substrates (approximately +42%). There was no difference in enzymatic complex activities in liver mitochondria between rat groups. Collectively, these results suggest an increased proton leak and/or redox slipping in the liver mitochondria of DEX-treated rats. In addition, DEX decreased the thermodynamic coupling and efficiency of oxidative phosphorylation. We therefore suggest that this increase in the proton leak and/or redox slip in the liver is responsible for the decrease in the thermodynamic efficiency of energy conversion. In contrast, none of the variables of energy metabolism determined in gastrocnemius mitochondria was altered by DEX treatment. Therefore, it appears that DEX specifically affects mitochondrial energy metabolism in the liver

Efficience de la phytostabilisation sur le comportement et les transferts des éléments traces métalliques dans les écosystèmes terrestres

National audienceLa remédiation des sols contaminés par des éléments traces métalliques (ETMs) est classiquement réalisée par des interventions d'excavation et d'élimination des terres polluées via des filières appropriées. Si ces méthodes ont l'avantage d'être rapides et efficaces, elles ont aussi l'inconvénient d'être relativement onéreuses et de conduire à une perte brute de sol et, par voie de conséquence, à un appauvrissement des écosystèmes. Difficilement compatibles avec une politique de gestion durable des sols et économiquement très lourdes, ces pratiques ne peuvent donc être utilisées que pour de faibles volumes de matériaux à traiter, pour des sites à forte pression foncière ou dont les usages envisagés imposent de limiter l'exposition des populations. Inversement, le traitement de sites de grandes surfaces, sans pression foncière particulière et dont l'usage prévu autorise la présence de contaminants résiduels doit trouver de nouvelles solutions, acceptables d'un point de vue économique et environnemental. Dans ce contexte, la phytostabilisation représente une alternative prometteuse, qui mérite d'être considérée. Dans son principe, et en théorie, la gestion d'un site par phytostabilisation est assez simple. II consiste à implanter une couverture végétale homogène et pérenne, favorisant l'activité biologique du sol et conduisant, sinon a une immobilisation totale des contaminants, au moins à une réduction de leurs transferts vers les milieux et organismes récepteurs. On sait effectivement depuis longtemps que les plantes ont un effet protecteur sur les sols en limitant leur lessivage et leur érosion hydrique ou éolienne. Par ailleurs, certains végétaux ont la capacité d'immobiliser des métaux et métalloïdes en libérant, au niveau de leur système racinaire, des molécules organiques aux propriétés complexantes ; ils stimulent également l'activité microbienne des sols, notamment à travers les processus rhizosphériques et les symbioses mycorhiziennes. Enfin, la végétalisation d'un site répond aussi au souci d'intégration paysagère et améliore indiscutablement les services écosystémiques rendus par les sols, notamment ceux ayant trait à la fonction d'habitat pour la biodiversité, à la régulation de l'infiltration des eaux et à la production de biomasse

Food restriction affects energy metabolism in rat liver mitochondria.

To examine the effect of 50% food restriction over a period of 3 days on mitochondrial energy metabolism, liver mitochondria were isolated from ad libitum and food-restricted rats. Mitochondrial enzyme activities and oxygen consumption were assessed spectrophotometrically and polarographically. With regard to body weight loss (-5%), food restriction decreased the liver to body mass ratio by 7%. Moreover, in food-restricted rats, liver mitochondria displayed diminished state 3 (-30%), state 4-oligomycin (-26%) and uncoupled state (-24%) respiration rates in the presence of succinate. Furthermore, "top-down" elasticity showed that these decreases were due to an inactivation of reactions involved in substrate oxidation. Therefore, it appears that rats not only adapt to food restriction through simple passive mechanisms, such as liver mass loss, but also through decreased mitochondrial energetic metabolism