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Malnutrition in hospital is frequent and difficult to diagnose due to absence of “gold standard” to assess nutrition. Malnutrition is associated with high morbidity and mortality.
The aim of this work is to develop screening’s and diagnosis’ tools for hospital malnutrition. To answer this question, the nutritional status of 505 patients is assessed within 48 h of admission in St-Luc hospital.
Our study shows that malnutrition is a frequent problem in St-Luc hospital. Indeed, based on subjective global assessment (SGA), a third of patients are malnourished with 20% moderately malnourished and 10% severely malnourished.
Our works shows also that SGA correctly reflects the nutritional status assessed by objective parameters. Indeed, the association between SGA on one hand and body mass index, body composition (anthropometry and impedance) on the other hand is excellent. Furthermore, there is an association between SGA and biologic parameters (albumin, transthyretin and IGF-I) but it is weak.
By contamination of several specific questions, we developed a malnutrition screening tool with subjective global assessment as the “Gold Standard” for defining malnutrition. This score is based on the answer to two questions: “Have you lost weight recently without trying?” and “Have you been eating poorly because of a decreased appetite?”. Subjects obtained a malnutrition screening score between 0 and 5. The cutoff value with the highest sensitivity and specificity was 2. The sensitivity and sensitivity of the malnutrition screening tool was 75% and 78%. There was a significant difference in the mean values of the objective nutritional parameters between subjects who were at risk of malnutrition and subjects who were not a risk of malnutrition.
Our data show that plasma proteins (albumin, transthyretin, IGF-I), in opposition to SGA, don’t reflect the nutritional status defined by objective parameters. Only albumin levels are significantly different patients regarded as well nourished and patients regarded as nourished by SGA.
The malnutrition screening tool and the SGA are simple, reliable and valid to respectively screen and diagnose malnutrition in hospital La dénutrition hospitalière est fréquente et reste difficile à diagnostiquer en raison de l’absence de « gold standard » pour évaluer l’état nutritionnel. Elle est associée à une morbidité et une mortalité élevée.
Le but de ce travail est de développer des outils de dépistage et de diagnostic de la dénutrition hospitalière. Pour répondre à cette question, l’état nutritionnel de cinq cent et cinq patients adultes a été évalué dans les 48 heures de leur admission aux Cliniques universitaires St-Luc.
Notre travail montre que la dénutrition est un problème relativement fréquent aux Cliniques universitaires St-Luc. En effet, en se basant sur « l’évaluation subjective globale » ou SGA, un tiers de patients sont dénutris, soit 20% modérément dénutris et 10% sévèrement dénutris.
Notre travail montre que le SGA reflète correctement l’état nutritionnel évalué par un ensemble de paramètres objectifs. En effet, la relation entre le SGA d’une part et l’indice de masse corporelle et la composition corporelle (anthropométrie et bioimpédance) d’autre part est excellente. Par contre, la relation entre SGA et les paramètres biologiques (albumine, pré albumine, IGF-I) est plus faible.
En combinant une série de questions spécifiques, nous avons construit un score de dépistage de dénutrition en utilisant le SGA comme « gold standard ». Ce score est basé sur la réponse à deux questions : « Avez-vous perdu récemment du poids et involontairement ? » et « Mangez-vous moins à cause d’une diminution d’appétit ? ». Les valeurs obtenues lors du score nutritionnel s’échelonnent entre 0 et 5 oints. L’analyse par courbe ROC démontre que la valeur seuil de 2 est associée au meilleur couple « sensibilité-spécificité ». Ce score a une sensibilité de 75% et une spécificité de 78%. Le classement de patients selon ce score permet d’identifier deux groupes de sujets dont l’état nutritionnel basé sur des paramètres objectifs diffère significativement.
Nos données montrent que la mesure des protéines plasmatiques (albumine, préalbumine, IGF-I), contrairement au SGA, ne reflète pas l’état nutritionnel déterminé par des paramètres objectifs. Seule l’albumine est significativement différente entre les patients considérés comme bien nourris et ceux considérés comme dénutris par le SGA.
La simplicité et l’absence de données mesurables font du score nutritionnel développé et du SGA de précieux outils respectivement pour le dépistage et le diagnostic de la dénutrition à l’hôpital.

Insulin-Like Growth Factor I --- Nutrition Disorders

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INSULIN-LIKE GROWTH-FACTOR-BINDING PROTEINS --- INSULIN-LIKE GROWTH-FACTOR-BINDING PROTEINS

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Hypercatabolic states caused by injury such as burns, sepsis, and trauma are characterized by loss of lean body mass, particularly muscle, which is associated with increased morbidity and mortality. These Hypercatabolic states are characterized by increased production of cytokines and glucocorticoids and by low muscular and circulating IGF-I concentrations. Given its anabolitic and anticatabolic actions, this growth factor has been proposed to prevent loss of muscular body mass caused by Hypercatabolic states. However, many works show that the anticatabolic action of IGF-I could be inhibited in many models of Hypercatabolic states.
Our study investigated in a muscle cell line whether proinflammatory cytokines and glucocorticoids might inhibit the antiproteolytic action of IGF-I. We showed that inflammatory cytokines and glucocorticoids don’t inhibit the antiproteolytic action of IGF-I. We also showed that IGF-I exerts its antiproteolytic action through the phosphatidylinositol-3 kinase pathway. Most of the basal proteolysis in the muscle cell line is mediated by activation of the ubiquitin-proteasom system. The antiproteolytic action of IGF-I partially results from inhibition of this system but also of other proteolytic systems non investigated in our study.
To define the genes of the ubiquitin-proteasom system responsible for the muscular antiproteolytic action of IGF-I, we studied the regulation of several genes of this system after fasting with or without IGF-1 administration. We showed that fasting induces especially some ubiquitin-ligases recently identified and known as Mafbx and Atrogin-1. We also showed that IGF-I injection strongly inhibits the induction of these genes by fasting. These data suggest therefore that the reduction of circulating IGF-I concentrations during fasting may contribute to the induction of these ubiquitin-ligases and probably to the muscular proteolysis caused by fasting Les états hypercataboliques se caractérisent par une perte importante de masse maigre et notamment de muscle, corrélé au risque de morbidité et de mortalité. Ces états hypercataboliques s’accompagnent presque toujours de taux élevés de cytokines pro inflammatoires et de glucocorticoïdes et d’une diminution des concentrations circulantes et musculaires d’IGF-I, un facteur de croissance doué de propriétés anaboliques et anti cataboliques au niveau du muscle. L’administration d’IGF-I pourrait être utilisée pour freiner la perte de masse musculaire dans ces situations. Cependant, plusieurs travaux montrent que l’action anti catabolique de l’IGF-I est inhibée dans plusieurs modèles d’états hypercataboliques.
Notre travail a cherché à savoir si les cytokines pro inflammatoires et les glucocorticoïdes sont capables de bloquer l’action anti protéolytique de l’IGF-I dans un modèle de cellules musculaires en culture. Nos données montrent que l’action anti protéolytique de l’IGF-I in vitro n’est pas bloquée par les cytokines pro inflammatoires et les glucocorticoïdes. Nous montrons que l’IGF-I exerce son effet anti protéolytique en utilisant la voie de la phosphatidylinositol-3 kinase. Alors que la protéolyse de base est due à l’activation du système protéolytique ubiquitine-protéasome-ATP-dépendant, nous montrons que l’effet anti protéolytique de l’IGF-I résulte en partie de l’inhibition de ce système, mais aussi d’autres systèmes protéolytiques non investigués dans notre étude.
Afin de définir les gènes du système ubiquitine-protéasome qui sont responsables de l’action anti protéolytique de l’IGF au niveau musculaire, nous avons étudié la régulation de plusieurs gènes de ce système en réponse au jeûne avec ou sans administration d’IGF-I. Nous montrons que le jeûne chez le rat induit spécifiquement certaines ubiquitine-ligases récemment décrites (Mafbx et atrogine-1). Nous montrons également que l’injection d’IGF-I atténue fortement l’induction de ces gènes par le jeûne. Ces données suggèrent donc que la réduction des taux d’IGF-I circulants au cours du jeûne contribue à l’induction de ces ubiquitine-ligases et donc probablement à la protéolyse observée en réponse au jeûne

Insulin-Like Growth Factor I --- Reverse Transcriptase Polymerase Chain Reaction

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Hypercatabolic states caused by injury are characterised by a loss of lean body mass. This form of malnutrition is associated with an increased morbidity and mortality. The muscle content of Insulin-like Growth Factor-I (IGF-I) has been reported to decrease in response to injury. Considering the anabolic and the anti-catabolic properties of this growth factor, these date strongly suggest that low muscle IGF-I may contribute to the protein hypercatabolism responsible for the loss of lean body mass.
In this study, we have developed an in vivo electroporation transfection method of the IGF-I gene in rat tibialis anterior muscle. The ultimate goal is to develop this new therapeutic approach for the prevention or treatment of loss of lean body mass.
The first part of this study has consisted in the investigation of optimal electroporation conditions. We demonstrated that electroporation is an efficient transfection method. Combining electroporation and plasmid multi-sites injections, we showed a 200-fold increase of a reporter gene expression (β-galactosidase) in the tibialis anterior muscle of rats three days after administration. This over-expression was stable up to seven days after transfection.
in the second part of this work, we have constructed two specific IGF-I plasmids. The first one encoding IGF-I and the second one encoding the IGF-I and a fluorescent GFP20 protein used as a transfection dye. A three-fold increase in IGF-I peptide muscular content was observed after in vivo electroporation of the first plasmid into tibialis anterior muscle of hypophysectomised rats. The second plasmid was transfected in vitro into mouse muscular cells (C2C12) via liposome. A specific fluorescent signal was observed in 2.5% the cells, illustrating the success of the transfection.
In conclusion, in this original work, we have demonstrated the feasibility and the efficiency of the in vivo gene transfection performed by electroporation of naked cDNA into muscle. Moreover, our combined in vitro and in vivo experimental results indicated that both plasmids are functional in an eukaryote environment Les situations hypercataboliques causées par une agression sont caractérisées par un état de déplétion affectant surtout la masse maigre. Cette forme de dénutrition est associée à une augmentation de morbidité et de mortalité.
Une diminution du contenu musculaire en « Insulin-like Growth Factor-I » a pu être mise en évidence dans des modèles hypercataboliques. Compte tenu des propriétés anaboliques et anticataboliques de ce facteur de croissance, ces données suggèrent que la diminution d’IGF-I musculaire pourrait contribuer à l’hypercatabolisme protéique responsable de la perte de masse maigre dans ces situations.
Dans ce travail, nous avons cherché à mettre au point une méthode de transfection par électroporation du gène de l’IGF-I dans le muscle tibial antérieur de rat.
La première partie de ce travail a été consacrée à la mise au point des conditions de l’électroporation. Nous montrons que l’électroporation est une méthode de transfection efficace. Combinée avec de multiples injections de plasmide, elle augmente l’expression du gène témoin, la β-galactosidase, de ceux cents fois au niveau du muscle tibial antérieur de rat. Cette expression est stable au moins sept jours.
Lors de ce travail, nous avons également construit deux vecteurs IGF-I, le premier codant pour le gène de l’IGF-I et le deuxième codant pour le gène et pour une protéine fluorescente la GFP20. L’électroporation du premier vecteur dans le muscle de rats hypophysectomisés augmente de trois fois le contenu musculaire d’IGF-I. le deuxième vecteur a été transfecté par des liposomes dans des cellules musculaires C2C12 en culture. Le succès de la transfection est illustré par la mise en évidence d’une fluorescence intracellulaire dans 2.5% des cellules.
Nous avons démontré la faisabilité et l’efficacité du transfert de gène par une association de multiples injections d’ADN nu combinées avec l’électroporation dans des cellules musculaires in vivo. Les expériences in vitro et in vivo ont montré que les vecteurs construits s’expriment correctement dans un environnement eucaryote

Insulin-Like Growth Factor I --- Muscle, Skeletal --- Electroporation --- Transfection

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The serum level of C-reactive protein (CRP), an acute phase reactant, is a predictor of the cardiovascular risk in the general population and in dialyzed patient (in the latter CRP level is frequently elevated). By contrast, whether CRP serum level is predictive of cardiovascular risk after renal transplantation is unknown. In this study, we assessed the potential relationship between the levels of CRP, albumin, prealbumin and IGF-1 on the day of transplantation on the one hand, and the subsequent development of cardiovascular atherosclerotic events on the other hand.
We included all 281 residents in Belgium, recipients of an isolated first cadaveric renal TP between 01/01/85 and 31/12/95 in whom no systemic inflammation disease was active at the time of transplantation could be retrieved. On these sera, the level of CRP, albumin, prealbumin, and IGF-1 was measured. We recorder all cardiovascular atherosclerotic events from the day of transplantation until 31/12/00 (or death). These events were retrieved from medical charts and defined by strict, specific criteria of ischemic heart disease, cerebrovascular disease or peripheral disease.
Univariate analysis showed that the post transplantation development of cardiovascular event(s) was associated with older age, pre transplantation diabetes, a history pre transplantation cardiovascular event, a high CRP level, a longer time spent on dialysis and a higher frequency of tacrolimus (rather than cyclosporine) treatment. Nutritional markers were not predictive of post transplantation cardiovascular event.
In multivariate analysis, three parameters were independent predictors of cardiovascular risk after transplantation: a history of diabetes (p=0.0001), pre transplantation CRP level (p= 0.0001) and dialysis duration (p=0.0001). CRP level at the time of transplantation was significantly associated with a history of pre transplantation event(s). This suggests that the level reflects the extent and/or “activity” of atherosclerosis.
Univariate analysis further showed that a higher CRP level was associated with an increased risk of post transplantation death and risk of resuming dialysis. However, in multivariate analysis, death was predicted by a history of pre transplantation cardiovascular event whereas the need to resume dialysis was by younger age and non Caucasian race.
In conclusion, we demonstrate for the first time that the level of CRP, measured immediately before renal transplantation, is predictive of the risk post transplantation cardiovascular event.
In contrast, the level of various nutritional markers was not predictive of post transplantation evolution Le taux de la C-réactive protéine (CRP), un marqueur inflammatoire, est un bon prédicteur du risque cardiovasculaire dans la population générale, et chez les patients en dialyse, chez lesquels le taux CRP est souvent élevé. Par contre, aucune étude ne s’est intéressée au lien éventuel entre le taux de CRP et le risque cardiovasculaire après la transplantation rénale. Notre travail vise donc à déterminer s’il existe un lien entre les taux de CRP, d’albumine, de préalbumine et d’IGF-1 (paramètres nutritionnels) du jour de la transplantation d‘une et la survenue d’événement(s) cardiovasculaire(s) après la greffe rénale d’autre part.
La population de notre étude se compose de 281 patients résidents, ayant bénéficié entre 1985 et 1995 d’une première greffe rénale isolée, de cadavre, en l’absence de maladie systémique active et pour lesquels nous avons retrouvé un sérum. Le suivi est réalisé jusqu’au 31/12/2000 ou jusqu’au décès. L’étude s’est sur le dosage de diverses substances, à savoir la CPR, l’albumine, la préalbumine et l’IGF-1, réalisés sur le sérum du jour de la greffe rénale. Le devenir des patients est évalué par l’enregistrement d’événement(s) cardiovasculaire(s) athéromateux, défini(s) sur base de critères très spécifiques de cardiopathie ischémique, de maladie cérébrovasculaire, ou de vasculopathie périphérique.
En uni variée, les patients ayant présenté un événement sont plus âgés, ont plus fréquemment un diabète et un antécédent d’événement(s) cardiovasculaire(s), une CPR élevée, une durée de dialyse plus longue et un traitement de tacrolimus plus fréquemment que dans le groupe sans événement. En multi variée, trois paramètres sont des prédicteurs indépendants du risque cardiovasculaire post-TP : un antécédent de diabète pré-T (p=0.0001), la taux de CPR (p=0.0001) et la durée de dialyse (p=0.0001). Les marqueurs nutritionnels sont similaires dans les deux groupes. Un lien significatif est également mis en évidence entre la CRP du jour de la greffe et les événements cardiovasculaire pré-greffe. Ceci suggère que la CRP est un bon reflet de l’athéromatose. Une corrélation entre le décès et le CRP, et entre la reprise en dialyse, et la CPR est présent uniquement en analyse uni variée. Les paramètres significatifs en multi variée pour la reprise en dialyse sont le jeune âge et la race non caucasienne, et pour le décès, l’antécédent d’événement cardiovasculaire pré-greffe.
Les résultats de cette étude démontrent pour la première fois un lien entre la CPR du jour de la transplantation et la survenue d’événement(s) cardiovasculaire(s) athéromateux chez les greffés rénaux. Par contre, les marqueurs nutritionnels ne sont pas associés, dans cette cohorte, à la survenue d’événement(s) cardiovasculaire(s)

Insulin-Like Growth Factor I --- Kidney Transplantation --- Albumins --- Prealbumin --- Somatomedins