Insulin resistance and IGF-I sensitivity in vascular cells - impact of hybrid receptors : With special regard to diabetes

Diabetic complications largely affect the circulation and are associated with resistance to insulin and altered levels of insulin-like growth factor-I (IGF-I). Insulin resistance and altered IGF-I levels are also associated with vascular disease. Insulin and IGF-I are highly homologous peptides and can cross react with each others respective receptors, insulin receptors (IR) and IGF-I receptors (IGFIR), which also share homology to a large extent and can form hybrid IR/IGF-IR. Cultured endothelial and vascular smooth muscle cells from different vascular beds express considerably more IGF-IR than IR. Since the direct action of insulin and IGFs on the vasculature remains poorly understood, our aim was to study mechanisms behind insulin resistance and IGF-I sensitivity and the possible impact of hybrid IR/IGF-IR in vascular cells. This thesis is based on four papers investigating the presence of IR and IGF-IR in cultured endothelial and vascular smooth muscle cells, and in tissue specimens from human left internal mammary artery (LIMA). We examined, in cultured vascular smooth muscle cells and endothelial cells, the phosphorylation of IR and IGF-IR, and IR and IGF-IR mediated actions, i e subsequent downstream signalling and biological effects, in response to physiologic and supraphysiologic concentrations of insulin, IGF-I and IGF-II. We also examined the presence of insulin/IGF-I hybrid receptors in these cell types. To compare our results in vitro with the in vivo situation we investigated the relative gene expression of IGF-IR to IR in LIMA. We conclude that: 1) the relative abundance of IGF-IR is considerably higher than IR in vascular cells in vitro and in vivo; 2) in addition to IR and IGF-IR, hybrid IR/IGF-IR are present in vascular cells; 3) IR activation at physiological concentrations (≤10-9M) does not propagate downstream signalling and biological effects in endothelial and vascular smooth muscle cells; 4) low concentrations of IGF-I activate IGF-IR, as well as IR due to the presence of hybrid IR/IGF-IR, and propagate downstream signalling and biological effects in endothelial and vascular smooth muscle cells; and 5) the biological effects mediated by IGF-II suggests a role for IGF-II in vascular smooth muscle cells. The papers included in this thesis provide new insight on how IGFs and insulin act in the vasculature. The preponderance of IGF-IR relative to IR in addition to sequestration of IR into hybrid IR/IGF-IR contributes to an insulin resistance located at the receptor level in endothelial and vascular smooth muscle cells. Hence, our results suggest that IGFs rather than insulin have an impact on vascular function.Diabeteskomplikationer drabbar till stor del cirkulationen och är associerade med resistans för insulin samt ändrade nivåer av insulin-liknande tillväxtfaktor typ I (IGF-I). Insulinresistans och ändrade IGF-I nivåer är också associerade med hjärt-kärlsjukdom. Insulin och IGF-I är mycket lika och kan vid höga koncentrationer korsreagera med varandras respektive receptorer, insulinreceptorer(IR) och IGF-I-receptorer(IGF-IR), som också är mycket lika och kan bilda hybridreceptorer (hybrid IR/IGF-IR). Odlade endotelceller och glatta muskelceller från olika kärlbäddar uttrycker betydligt fler IGF-IR jämfört med IR. Eftersom direkt verkan av insulin och IGF-I i kärlvägg är dåligt utredd, var vårt mål att studera mekanismer bakom insulinresistans och IGF-I känslighet samt möjlig betydelse av hybrid IR/IGF-IR i kärlväggens celler. Den här avhandlingen baseras på fyra arbeten som undersökt förekomst av IR och IGF-IR i odlade endotelceller och glatta muskelceller från kärl, samt i vävnad från human vänster inre bröstartär (LIMA). I odlade endotelceller och glatta muskelceller från kärl har vi undersökt fosforylering av IR och IGF-IR, samt IR -och IGF-IR medierade svar, dvs vidare signalering nedströms och biologiska effekter, till följd av stimulering med insulin, IGF-I och IGF-II vid fysiologiska och suprafysiologiska koncentrationer. Vi har också undersökt förekomst av hybrid IR/IGF-IR i dessa celltyper. För att relatera våra in vitro försök till situationen in vivo, undersökte vi även det relativa genuttrycket av IGF-IR jämfört med IR i LIMA. Vi drar följande slutsatser: 1) den relativa förekomsten av IGF-IR är betydligt högre än IR i kärlceller in vitro och in vivo; 2) förutom IR och IGF-IR förekommer i celler från kärlvägg även hybrid IR/IGF-IR; 3) IR aktiverad vid fysiologiska koncentrationer (≤10-9 M) propagerar inte vidare intracellulär signalering eller biologiska effekter, i endotelceller och glatta muskelceller från kärl; 4) låga koncentrationer av IGF-I aktiverar IGF-IR, och även IR tack vare förekomsten av hybrid IR/IGF-IR, samt propagerar vidare intracellulär signalering och biologiska effekter i endotelceller och glatta muskelceller från kärl; och 5) de biologiska effekterna till följd av IGF-II-stimulering föreslår en roll för IGF-II i glatta muskelceller från kärl. Arbetena inkluderade i den här avhandlingen bidrar med nya insikter i hur IGFs och insulin verkar i kärlvägg. Det övervägande antalet IGF-IR relativt IR samt inkorporeringen av IR in i hybrid IR/IGFIR orsakar en insulinresistens lokaliserad på receptornivå i endotelceller och glatta muskelceller från kärl. Sammantaget talar våra resultat för att IGFs snarare än insulin är av vikt för kärlväggens funktion

Insulin resistance and IGF-I sensitivity in vascular cells - impact of hybrid receptors : With special regard to diabetes

Diabetic complications largely affect the circulation and are associated with resistance to insulin and altered levels of insulin-like growth factor-I (IGF-I). Insulin resistance and altered IGF-I levels are also associated with vascular disease. Insulin and IGF-I are highly homologous peptides and can cross react with each others respective receptors, insulin receptors (IR) and IGF-I receptors (IGFIR), which also share homology to a large extent and can form hybrid IR/IGF-IR. Cultured endothelial and vascular smooth muscle cells from different vascular beds express considerably more IGF-IR than IR. Since the direct action of insulin and IGFs on the vasculature remains poorly understood, our aim was to study mechanisms behind insulin resistance and IGF-I sensitivity and the possible impact of hybrid IR/IGF-IR in vascular cells. This thesis is based on four papers investigating the presence of IR and IGF-IR in cultured endothelial and vascular smooth muscle cells, and in tissue specimens from human left internal mammary artery (LIMA). We examined, in cultured vascular smooth muscle cells and endothelial cells, the phosphorylation of IR and IGF-IR, and IR and IGF-IR mediated actions, i e subsequent downstream signalling and biological effects, in response to physiologic and supraphysiologic concentrations of insulin, IGF-I and IGF-II. We also examined the presence of insulin/IGF-I hybrid receptors in these cell types. To compare our results in vitro with the in vivo situation we investigated the relative gene expression of IGF-IR to IR in LIMA. We conclude that: 1) the relative abundance of IGF-IR is considerably higher than IR in vascular cells in vitro and in vivo; 2) in addition to IR and IGF-IR, hybrid IR/IGF-IR are present in vascular cells; 3) IR activation at physiological concentrations (≤10-9M) does not propagate downstream signalling and biological effects in endothelial and vascular smooth muscle cells; 4) low concentrations of IGF-I activate IGF-IR, as well as IR due to the presence of hybrid IR/IGF-IR, and propagate downstream signalling and biological effects in endothelial and vascular smooth muscle cells; and 5) the biological effects mediated by IGF-II suggests a role for IGF-II in vascular smooth muscle cells. The papers included in this thesis provide new insight on how IGFs and insulin act in the vasculature. The preponderance of IGF-IR relative to IR in addition to sequestration of IR into hybrid IR/IGF-IR contributes to an insulin resistance located at the receptor level in endothelial and vascular smooth muscle cells. Hence, our results suggest that IGFs rather than insulin have an impact on vascular function.Diabeteskomplikationer drabbar till stor del cirkulationen och är associerade med resistans för insulin samt ändrade nivåer av insulin-liknande tillväxtfaktor typ I (IGF-I). Insulinresistans och ändrade IGF-I nivåer är också associerade med hjärt-kärlsjukdom. Insulin och IGF-I är mycket lika och kan vid höga koncentrationer korsreagera med varandras respektive receptorer, insulinreceptorer(IR) och IGF-I-receptorer(IGF-IR), som också är mycket lika och kan bilda hybridreceptorer (hybrid IR/IGF-IR). Odlade endotelceller och glatta muskelceller från olika kärlbäddar uttrycker betydligt fler IGF-IR jämfört med IR. Eftersom direkt verkan av insulin och IGF-I i kärlvägg är dåligt utredd, var vårt mål att studera mekanismer bakom insulinresistans och IGF-I känslighet samt möjlig betydelse av hybrid IR/IGF-IR i kärlväggens celler. Den här avhandlingen baseras på fyra arbeten som undersökt förekomst av IR och IGF-IR i odlade endotelceller och glatta muskelceller från kärl, samt i vävnad från human vänster inre bröstartär (LIMA). I odlade endotelceller och glatta muskelceller från kärl har vi undersökt fosforylering av IR och IGF-IR, samt IR -och IGF-IR medierade svar, dvs vidare signalering nedströms och biologiska effekter, till följd av stimulering med insulin, IGF-I och IGF-II vid fysiologiska och suprafysiologiska koncentrationer. Vi har också undersökt förekomst av hybrid IR/IGF-IR i dessa celltyper. För att relatera våra in vitro försök till situationen in vivo, undersökte vi även det relativa genuttrycket av IGF-IR jämfört med IR i LIMA. Vi drar följande slutsatser: 1) den relativa förekomsten av IGF-IR är betydligt högre än IR i kärlceller in vitro och in vivo; 2) förutom IR och IGF-IR förekommer i celler från kärlvägg även hybrid IR/IGF-IR; 3) IR aktiverad vid fysiologiska koncentrationer (≤10-9 M) propagerar inte vidare intracellulär signalering eller biologiska effekter, i endotelceller och glatta muskelceller från kärl; 4) låga koncentrationer av IGF-I aktiverar IGF-IR, och även IR tack vare förekomsten av hybrid IR/IGF-IR, samt propagerar vidare intracellulär signalering och biologiska effekter i endotelceller och glatta muskelceller från kärl; och 5) de biologiska effekterna till följd av IGF-II-stimulering föreslår en roll för IGF-II i glatta muskelceller från kärl. Arbetena inkluderade i den här avhandlingen bidrar med nya insikter i hur IGFs och insulin verkar i kärlvägg. Det övervägande antalet IGF-IR relativt IR samt inkorporeringen av IR in i hybrid IR/IGFIR orsakar en insulinresistens lokaliserad på receptornivå i endotelceller och glatta muskelceller från kärl. Sammantaget talar våra resultat för att IGFs snarare än insulin är av vikt för kärlväggens funktion

Att informera om rutinmässigt ultraljud : En intervjustudie av tolv barnmorskor

Lagen om genetisk integritet 2006:351 reglerar villkoren för fosterdiagnostik och innefattar att alla gravida skall erbjudas en allomfattande information om fosterdiagnostik. Fosterdiagnostik innefattar det som benämns som rutinmässig ultraljudsundersökning som är frivillig att väljas av blivande föräldrar som är inskrivna i svensk mödrahälsovård under graviditeten. Informationen om rutinmässigt ultraljud ges vanligtvis av barnmorskor. Flertalet studier visar att blivande föräldrar inte har tillräcklig kunskap om undersökningen för att göra ett informerat val. Syftet med studien är att beskriva vad allomfattande information om rutinmässig ultraljudsundersökning innebär för barnmorskor.Intervjuer genomfördes med tolv barnmorskor som har erfarenhet av att ge information om rutinultraljud. Intervjuerna har analyserats med kvalitativ innehållsanalys.Innebörden av allomfattande information för barnmorskor är att skapa förutsättningar för att blivande föräldrar ska kunna göra ett informerat val och beskrivs som att medvetandegöra innebörden av undersökningen, undvika inge falsk säkerhet och undvika att skapa oro, identifiera svårigheter i kommunikationen och reflektera över egen kunskapsnivå. Barnmorskors erfarenheter av att ge information till blivande föräldrar skiljer sig åt och deras information saknar utifrån riktlinjer (SFS 2006:351; SBU, 1998; SFOG, 2008) den fullständighet som krävs för att blivande föräldrar ska kunna göra ett informerat val.Att skapa förutsättningar för blivande föräldrar att göra ett informerat val och antingen kunna välja eller avstå från rutinmässig ultraljudsundersökning visar sig vara en komplex arbetsuppgift för barnmorskor inom mödrahälsovården. Resultatet av denna studie kan användas för att diskutera de krav och den hänsyn som barnmorskor har att förhålla sig till, för att kunna ge blivande föräldrar förutsättningar att kunna göra ett informerat val dvs. att välja eller inte välja rutinmässigt ultraljudsundersökning.Program: Barnmorskeutbildnin

Correspondence to:

Breast milk cytokine and IgA composition diffe

OPPONENT

Insulin resistance and IGF-I sensitivity in vascular cells- impact of hybrid receptors With special regard to diabete

Breast milk cytokine and IgA composition differ in Estonian and Swedish mothers-relationship to microbial pressure and infant allergy

The immune system of the neonate is influenced by maternal immunity during pregnancy and lactation. An altered microbial exposure, possibly underlying the increase of allergic diseases in affluent societies, may affect maternal breast milk immune composition. Secretory IgA (SIgA), IL-4, IL-10, IL-13, IFN-γ, TGF-β1, and TGF-β2 were analyzed with ELISA in colostrum and 1-mo mature milk from mothers from Estonia (n = 39) and Sweden (n = 60), the two geographically adjacent countries with different living conditions and allergy incidence. The IL-10 and IFN-γ levels were higher in colostrum from Estonian than Swedish mothers, whereas the opposite was true for TGF-β2. In mature milk, higher SIgA and IFN-γ levels but lower TGF-β1 and TGF-β2 levels were observed in Estonian than Swedish mothers. Interestingly, in Sweden but not Estonia, the TGF-β1 and TGF-β2 levels correlated inversely with environmental endotoxin concentrations, whereas positive correlations to microbial load were observed for IL-4, IL-10, and IFN-γ. High colostral IL-13 levels were associated with allergic sensitization during infancy in Sweden. In conclusion, Estonian mothers have lower breast milk levels of TGF-β, particularly TGF-β2, but higher levels of SIgA, IL-10, and IFN-γ than Swedish mothers, possibly because of differences in microbial load

Oxygen targets and 6-month outcome after out of hospital cardiac arrest: a pre-planned sub-analysis of the targeted hypothermia versus targeted normothermia after Out-of-Hospital Cardiac Arrest (TTM2) trial

International audienceAbstract Background Optimal oxygen targets in patients resuscitated after cardiac arrest are uncertain. The primary aim of this study was to describe the values of partial pressure of oxygen values (PaO 2 ) and the episodes of hypoxemia and hyperoxemia occurring within the first 72 h of mechanical ventilation in out of hospital cardiac arrest (OHCA) patients. The secondary aim was to evaluate the association of PaO 2 with patients’ outcome. Methods Preplanned secondary analysis of the targeted hypothermia versus targeted normothermia after OHCA (TTM2) trial. Arterial blood gases values were collected from randomization every 4 h for the first 32 h, and then, every 8 h until day 3. Hypoxemia was defined as PaO 2  300 mmHg. Mortality and poor neurological outcome (defined according to modified Rankin scale) were collected at 6 months. Results 1418 patients were included in the analysis. The mean age was 64 ± 14 years, and 292 patients (20.6%) were female. 24.9% of patients had at least one episode of hypoxemia, and 7.6% of patients had at least one episode of severe hyperoxemia. Both hypoxemia and hyperoxemia were independently associated with 6-month mortality, but not with poor neurological outcome. The best cutoff point associated with 6-month mortality for hypoxemia was 69 mmHg (Risk Ratio, RR = 1.009, 95% CI 0.93–1.09), and for hyperoxemia was 195 mmHg (RR = 1.006, 95% CI 0.95–1.06). The time exposure, i.e., the area under the curve (PaO 2 -AUC), for hyperoxemia was significantly associated with mortality ( p = 0.003). Conclusions In OHCA patients, both hypoxemia and hyperoxemia are associated with 6-months mortality, with an effect mediated by the timing exposure to high values of oxygen. Precise titration of oxygen levels should be considered in this group of patients. Trial registration : clinicaltrials.gov NCT02908308 , Registered September 20, 2016

Ventilatory settings in the initial 72 h and their association with outcome in out-of-hospital cardiac arrest patients: a preplanned secondary analysis of the targeted hypothermia versus targeted normothermia after out-of-hospital cardiac arrest (TTM2) trial

International audienc