Hypoxia exposure blunts angiogenic signaling and upregulates the antioxidant system in endothelial cells derived from elephant seals.

BACKGROUND: Elephant seals exhibit extreme hypoxemic tolerance derived from repetitive hypoxia/reoxygenation episodes they experience during diving bouts. Real-time assessment of the molecular changes underlying protection against hypoxic injury in seals remains restricted by their at-sea inaccessibility. Hence, we developed a proliferative arterial endothelial cell culture model from elephant seals and used RNA-seq, functional assays, and confocal microscopy to assess the molecular response to prolonged hypoxia. RESULTS: Seal and human endothelial cells exposed to 1% O2 for up to 6 h respond differently to acute and prolonged hypoxia. Seal cells decouple stabilization of the hypoxia-sensitive transcriptional regulator HIF-1α from angiogenic signaling. Rapid upregulation of genes involved in glutathione (GSH) metabolism supports the maintenance of GSH pools, and intracellular succinate increases in seal but not human cells. High maximal and spare respiratory capacity in seal cells after hypoxia exposure occurs in concert with increasing mitochondrial branch length and independent from major changes in extracellular acidification rate, suggesting that seal cells recover oxidative metabolism without significant glycolytic dependency after hypoxia exposure. CONCLUSIONS: We found that the glutathione antioxidant system is upregulated in seal endothelial cells during hypoxia, while this system remains static in comparable human cells. Furthermore, we found that in contrast to human cells, hypoxia exposure rapidly activates HIF-1 in seal cells, but this response is decoupled from the canonical angiogenesis pathway. These results highlight the unique mechanisms that confer extraordinary tolerance to limited oxygen availability in a champion diving mammal.

Parallel evolution of reduced cancer risk and tumor suppressor duplications in Xenarthra.

The risk of developing cancer is correlated with body size and lifespan within species, but there is no correlation between cancer and either body size or lifespan between species indicating that large, long-lived species have evolved enhanced cancer protection mechanisms. Previously we showed that several large bodied Afrotherian lineages evolved reduced intrinsic cancer risk, particularly elephants and their extinct relatives (Proboscideans), coincident with pervasive duplication of tumor suppressor genes (Vazquez and Lynch, 2021). Unexpectedly, we also found that Xenarthrans (sloths, armadillos, and anteaters) evolved very low intrinsic cancer risk. Here, we show that: (1) several Xenarthran lineages independently evolved large bodies, long lifespans, and reduced intrinsic cancer risk; (2) the reduced cancer risk in the stem lineages of Xenarthra and Pilosa coincided with bursts of tumor suppressor gene duplications; (3) cells from sloths proliferate extremely slowly while Xenarthran cells induce apoptosis at very low doses of DNA damaging agents; and (4) the prevalence of cancer is extremely low Xenarthrans, and cancer is nearly absent from armadillos. These data implicate the duplication of tumor suppressor genes in the evolution of remarkably large body sizes and decreased cancer risk in Xenarthrans and suggest they are a remarkably cancer-resistant group of mammals.

Tissue-specific impacts of aging and genetics on gene expression patterns in humans.

Age is the primary risk factor for many common human diseases. Here, we quantify the relative contributions of genetics and aging to gene expression patterns across 27 tissues from 948 humans. We show that the predictive power of expression quantitative trait loci is impacted by age in many tissues. Jointly modelling the contributions of age and genetics to transcript level variation we find expression heritability (h2) is consistent among tissues while the contribution of aging varies by >20-fold with [Formula: see text] in 5 tissues. We find that while the force of purifying selection is stronger on genes expressed early versus late in life (Medawar's hypothesis), several highly proliferative tissues exhibit the opposite pattern. These non-Medawarian tissues exhibit high rates of cancer and age-of-expression-associated somatic mutations. In contrast, genes under genetic control are under relaxed constraint. Together, we demonstrate the distinct roles of aging and genetics on expression phenotypes.

Concurrent Evolution of Antiaging Gene Duplications and Cellular Phenotypes in Long-Lived Turtles.

There are many costs associated with increased body size and longevity in animals, including the accumulation of genotoxic and cytotoxic damage that comes with having more cells and living longer. Yet, some species have overcome these barriers and have evolved remarkably large body sizes and long lifespans, sometimes within a narrow window of evolutionary time. Here, we demonstrate through phylogenetic comparative analysis that multiple turtle lineages, including Galapagos giant tortoises, concurrently evolved large bodies, long lifespans, and reduced cancer risk. We also show through comparative genomic analysis that Galapagos giant tortoises have gene duplications related to longevity and tumor suppression. To examine the molecular basis underlying increased body size and lifespan in turtles, we treated cell lines from multiple species, including Galapagos giant tortoises, with drugs that induce different types of cytotoxic stress. Our results indicate that turtle cells, in general, are resistant to oxidative stress related to aging, whereas Galapagos giant tortoise cells, specifically, are sensitive to endoplasmic reticulum stress, which may give this species an ability to mitigate the effects of cellular stress associated with increased body size and longevity.

A Zombie LIF Gene in Elephants Is Upregulated by TP53 to Induce Apoptosis in Response to DNA Damage.

Large-bodied organisms have more cells that can potentially turn cancerous than small-bodied organisms, imposing an increased risk of developing cancer. This expectation predicts a positive correlation between body size and cancer risk; however, there is no correlation between body size and cancer risk across species ("Peto's paradox"). Here, we show that elephants and their extinct relatives (proboscideans) may have resolved Peto's paradox in part through refunctionalizing a leukemia inhibitory factor pseudogene (LIF6) with pro-apoptotic functions. LIF6 is transcriptionally upregulated by TP53 in response to DNA damage and translocates to the mitochondria where it induces apoptosis. Phylogenetic analyses of living and extinct proboscidean LIF6 genes indicates that its TP53 response element evolved coincident with the evolution of large body sizes in the proboscidean stem lineage. These results suggest that refunctionalizing of a pro-apoptotic LIF pseudogene may have been permissive (although not sufficient) for the evolution of large body sizes in proboscideans.

[Fracture dislocation of the proximal interphalangeal joint]. / Fractura-luxación de la articulación interfaláingica proximal.

INTRODUCTION: The proximal interphalangeal (PIP) joint is the most commonly dislocated joint in the body and the hand. We did a review of the literature and report herein our experience treating this condition at the ABC Medical Center from 1991 to 2007. MATERIAL AND METHODS: Systematic review of the literature. Retrospective and descriptive study. RESULTS: A total of 13 patients were included between 1991 and 2007. Three of them were managed with ORIF with Kirschner nails, 3 with OR and Kirschner nails blocking extension, 2 with plasty with volar plate interposition, and one with CRIF with a Kirschner nail. Mean follow-up was 4.8 months in 8 patients, the ranges of motion were recorded. The following factors were negatively correlated with the range of motion: age, time elapsed between the injury and the treatment, the combined approaches, and the pins blocking extension. Those treated with interposition arthroplasty had a better range of motion. CONCLUSION: The fracture dislocation of the PIP joint is a rare pathology with multiple treatments and variable outcomes that usually result in the limitation of flexion and extension.

[Cutaneous lobular capillary hemangioma of the hand during pregnancy. A case report]. / Hemangioma lobular capilar cutáneo en mano en el embarazo. Informe de un caso.

Hemangiomas are abnormal blood vessel proliferations representing the 4th most common tumor of the hand and are frequent among women in their twenties. The case of a 27-year-old woman with a lobular capillary hemangioma in the index finger that appeared during the second month of pregnancy is presented. There are reports stating that these tumors may change their course as a result of various factors such as estrogen or progesterone. They have not been much studied and it is important to know that even though they are benign neoplasias, their course may be aggressive an therefore appropriate treatment is mandatory.

Luxación de los tendones peroneos: resultados a largo plazo con la técnica Ellis Jones / Peroneal tendons relapsing dislocation: long term follow up after treatment by the Ellis Jones technique

Objetivo. Evaluar la técnica de Ellis Jones para el tratamiento quirúrgico de la luxación recurrente de los tendones peroneos. Material y métodos. Se operaron cinco pacientes mediante la obtención de una banda de tendón de Aquiles, de aproximadamente 5 cm de largo y 6 mm de espesor, que se dejó insertada distalmente en el calcáneo y se suturó proximalmente en una perforación en el maleolo peroneo. Fueron tres del sexo femenino y dos del masculino, con edad promedio de 19 años (15 a 27). El seguimiento fue de ocho meses a 23 años. Resultados. Se obtuvieron uniformemente buenos resultados en los cinco casos según la calificación hecha mediante la escala de la UCLA para la evaluación de las actividades. Conclusión. Se considera un procedimiento confiable, ya que todos los pacientes de la presente serie se reincorporaron a sus actividades normales.

Cambios artrósicos de la articulación trapeciometacarpal. Estudio de una muestra aleatoria en el Hospital ABC / Arthrosic changes in the trapeziometacarpal joint. Random study X rays at the ABC Hospital

Se evaluaron radiográficamente 54 manos en al menos dos posiciones, de 50 pacientes del Hospital ABC obtenidos al azar, con el propósito de buscar cambios artrósicos en la articulación basal del pulgar. Éstos se clasificaron de acuerdo a los criterios para artrosis trapecio metacarpal propuestos por Eaton y Littler en cada una de las cuatro articulaciones del trapecio. Además se recabó de los pacientes su edad, sexo y mano dominante. La finalidad de este estudio fue la de obtener el porcentaje de alteración de dichas articulaciones, determinar el grupo de edad y el sexo afectados y establecer si existe correlación con la mano dominante, para posteriormente comparar estos resultados con los encontrados en la literatura internacional. Este estudio es el primero de su tipo en nuestro país. Analizando la información obtenida, no se encontraron diferencias en relación a lo publicado mundialmente. De las 54 manos estudiadas, 57.4 por ciento presentaron diversos grados de artrosis, siendo la articulación trapecio metacarpal la principalmente involucrada y la trapecio trapezoidea la que presentó menos alteraciones. Estos cambios se observaron en un 22.6 por ciento más en el sexo femenino que en el masculino y la edad promedio para la aparición de cambios radiológicos fue de 50 años. Además la evidencia encontrada sugiere una fuerte relación de esta patología con la mano dominante.

Deformidad en Boutonnière de los dedos en la artritis reumatoide / Boutonnière deformities in hand fingers due to rheumatoid arthritis

La artritis reumatoide afecta las manos en un 90 por ciento y la deformidad en boutonnière tiene una frecuencia de 36 por ciento, alcanzando un 18 por ciento en deformidades no corregibles. Esta deformidad se caracteriza por extensión de la articulación metacarpofalángica, flexión de la interfalángica proximal, e hiperextensión de la articulación interfalángica distal. Se estudiaron de 1971 a 1999 en el hospital ABC, 70 pacientes con artritis reumatoide; de éstos, 26 presentaban deformidad en boutonnière que se clasificó según Nalebuff y Millender. Los pacientes con deformidad tipo I o II fueron tratados conservadoramente y el tipo III con artrodesis primaria en 24 casos y secundaria en dos, obteniéndose mejoría cosmética y estabilidad en la prensión.

Ruptura de tendones extensores de los dedos en la artritis reumatoide / Rupture of extensor tendons in fingers in rheumatic artritis

La artritis reumatoide es una enfermedad que puede afectar a todas las articulaciones y tendones de mano y muñeca, lo que repercute en las actividades cotidianas del paciente. Los tendones frecuentemente afectados son el extensor propio y común del meñique, el extensor del anular, el extensor común del medio. El extensor propio del índice es el que se lesiona con menos frecuencia. Fueron estudiados 70 pacientes con artritis reumatoide en el Hospital ABC de 1971 a 1999; 13 de éstos presentaban ruptura de tendones extensores de los dedos a nivel de la muñeca. A todos se les realizó tenosinovectomía, sinovectomía de muñeca y exéresis del extremo distal del cúbito, así como sutura laterolateral del extremo proximal y distal de los tendones del meñique al extensor común del anular en ocho casos, sutura de los extremos proximal y distal del común del meñique y común del anular al tendón común del medio y reforzado con el tendón del extensor propio del índice en cuatro casos e injerto del palmar menor a los tendones extensor común al medio, anular y meñique en un caso. En todos se obtuvieron buenos resultados.

Tratamiento quirúrgico de las fracturas diafisarias de los metacarpianos segundo a quinto / Surgical treatment of metacarpal shaft fractures

El manejo quirúrgico de las fracturas diafisarias de metacarpianos tiene como objetivo corregir tres problemas: acortamiento, angulación dorsal y mala alineación rotacional. La fijación con placas y tornillos permite una rehabilitación rápida; sin embargo, la movilización de tejidos y la desperiostización en su colocación conduce a fibrosis posoperatoria, lo cual limita los resultados funcionales. Creemos que la fijación con clavos Kirschner ofrece resultados funcionales comparables o mejores. Se incluyeron 20 pacientes con 26 fracturas agudas tratadas en el Hospital ABC de enero de 1994 a mayo de 1999. Fueron conformados tres grupos: Grupo A (fijación con clavos percutánea o abierta), grupo B (fijación con placas o combinación de placas y tornillos interfragmentarios) ambos con nueve casos, y grupo C (tornillos interfragmentarios) con ocho casos. Utilizamos chi cuadrada para análisis estadístico. Los pacientes del grupo C no fueron sujetos a análisis estadístico. No encontramos diferencia estadísticamente significativa entre los grupos A y B respecto a: arcos de movimiento, fuerza de flexo-extensión, dolor y reincorporación laboral. El tiempo de inmovilización fue menor en el grupo B. Cuando la fijación con tornillos interfragmentarios (grupo C) permite una osteosíntesis estable, los resultados funcionales son buenos y el tiempo de inmovilización es menor en comparación al requerido con clavos. La fijación con clavos Kirschner es más económica y los resultados funcionales son comparables.

Deformidad en cuello de cisne de los dedos en la artritis reumatoidea / Swan-neck deformity of the fingers in rheumatoid arthritis

La deformidad en cuello de cisne, se caracteriza por hiperextensión de la articulación interfalángica proximal y flexión de la articulación interfalángica distal. Es limitante y progresiva. De 1971 a 1999, en el hospital ABC, fueron estudiados 33 pacientes: 29 mujeres y cuatro hombres, con un total de 48 dedos con deformidad. La distribución de acuerdo a la clasificación de Nalebuff y Millender fue: cinco casos tipo I, 12 tipo II, 13 tipo III, 11 tipo IV y siete tipo V. Se practicó sinvectomía flexora y plastia palmar en la vaina sinovial en dos casos con deformidad. Cuatro dedos con deformidad tipo III fueron tratados mediante resección artrosplástica metacarpofalángica con tenotomía de intrínsecos del lado cubital sin que se lograse mejoría. Se realizaron 16 artrodesis de articulación interfalángica proximal con deformidades IV y V, en todas se consiguió mejoría de la prensión. Sólo se registró un caso de infección superficial. El médico internista o reumatólogo debe estar familiarizado con la clasificación a fin de detrminar el estadio de la deformidad, refiriendo a los pacientes en forma temprana con el cirujano de mano, para posibilitar el realizar más procedimiento sobre partes blandas. Cuando la deformidad es avanzada, la artrodesis interfalángica proximal es un procedimiento definitivo que mejora la calidad de vida del pacientes

Tratamiento del pulgar en la artritis reumatoide / Treatment of rheumatoid thumb deformities

La artritis reumatoide lesiona al pulgar en un 60 por ciento de los casos y repercute en las actividades cotidianas del paciente. Las deformidades más frecuentes son la de Boutonniere y la de cuello de cisne. Fueron estudiados 70 pacientes con artritis reumatoide en el Hospital ABC de 1971 a 1999, de los cuales 42 presentaban deformidades en el pulgar. Los casos fueron clasificados con base en lo propuesto por Nalebuff. Veintisiete pacientes recibieron tratamiento conservador, mientras que 15 fueron tratados de manera quirúrgica de acuerdo a lo indicado por Flatt, obteniéndose buenos resultados

Utilización del fijador externo Penning en el tratamiento de fracturas del extremo distal del radio en adultos / Distal radius fractures in adults treated with the Penning external fixator

Se realizó estudio retrospectivo en el Hospital ABC en 27 pacientes adultos con 29 fracturas distales del radio tratadas con fijación externa dinámica con el fijador externo Penning entre mayo de 1994 y abril de 1998. Catorce (48.27 por ciento) pacientes tuvieron resultados excelentes, ocho (27.58 por ciento) buenos, cuatro (13.79 por ciento) regulares y tres (10.34 por ciento) malos. Las complicaciones fueron mínimas. El tiempo de inmovilización varió entre cuatro y 13 semanas con promedio de siete semanas. La mayoría de los pacientes (75.85 por ciento) evolucionó favorablemente. La fijación externa dinámica en un método adecuado en el manejo de fracturas complejas del extremo del radio