The aim of this study was to determine the permeability of endothelial monolayers for endothelin-1 and a possible directionality of the endothelin-1 secretion process. Human umbilical vein endothelial cells were cultured on acellular amniotic membranes, dividing the tissue culture wells into an apical (luminal) and a basolateral (abluminal) compartment. Whereas in the absence of endothelial monolayers 44.9 +/- 2.3 and 43.5 +/- 2.0% of the unilaterally added endothelin-1 permeated from the apical to the basolateral side and from the basolateral to the apical side, respectively, only 6.5 +/- 0.6 and 6.6 +/- 0.4% diffused in the presence of endothelial cells. Analyzing endothelin-1 secretion, approximately 80% of the total amount of synthesized endothelin-1 was found in the basolateral compartment; thrombin (10 units/ml) stimulated the production of endothelin-1 approximately 2-fold, but did not change the relative distribution of endothelin-1 between the apical and basolateral compartments. In the presence of dexamethasone (10(-7) M), a decrease in the level of endothelin-1 was found in the apical compartment, whereas the total amount of endothelin-1 produced was not affected. Dexamethasone did not influence the permeability of human umbilical vein endothelial cell monolayers for endothelin-1. These results strongly support the hypothesis that endothelin-1 is a local paracrine regulator of vasotone.

Immune cells are somewhat unique in that activation responses can alter quantitative phenotypes upwards of 100,000-fold. To date little is known about the metabolic adaptations necessary to mount such dramatic phenotypic shifts. Screening for novel regulators of macrophage activation, we found nonprotein kinases of glucose metabolism among the most enriched classes of candidate immune modulators. We find that one of these, the carbohydrate kinase-like protein CARKL, is rapidly downregulated in vitro and in vivo upon LPS stimulation in both mice and humans. Interestingly, CARKL catalyzes an orphan reaction in the pentose phosphate pathway, refocusing cellular metabolism to a high-redox state upon physiological or artificial downregulation. We find that CARKL-dependent metabolic reprogramming is required for proper M1- and M2-like macrophage polarization and uncover a rate-limiting requirement for appropriate glucose flux in macrophage polarization.

Purpose Venous thromboembolism (VTE) is a well-recognized complication of cancer. Laboratory parameters might be useful to assess the VTE risk in patients with cancer. The aim of this study was to investigate D-dimer and prothrombin fragment 1 + 2 (F 1 + 2), which reflect activation of blood coagulation and fibrinolysis, for prediction of cancer-associated VTE. Patients and Methods In a prospective, observational, cohort study of 821 patients with newly diagnosed cancer or progression of disease who did not recently receive chemotherapy, radiotherapy, or surgery were enrolled and followed for a median of 501 days (interquartile range, 255 to 731 days). The malignancies in these patients were as follows: breast (n = 132), lung (n = 119), stomach (n = 35), lower gastrointestinal tract (n = 106), pancreas (n = 46), kidney (n = 22), and prostate (n = 101) cancers; high-grade glioma (n = 102); malignant lymphoma (n = 94); multiple myeloma (n = 17); and other tumor types (n = 47). The study end point was occurrence of objectively confirmed symptomatic or fatal VTE. Results VTE occurred in 62 patients (7.6%). The cutoff level for elevated D-dimer and elevated F 1 + 2 was set at the 75th percentile of the total study population. In multivariable analysis that included elevated D-dimer, elevated F 1 + 2, age, sex, surgery, chemotherapy, and radiotherapy, the hazard ratios (HRs) of VTE in patients with elevated D-dimer (HR, 1.8; 95% CI, 1.0 to 3.2; P = .048) and elevated F 1 + 2 (HR, 2.0; 95% CI, 1.2 to 3.6; P = .015) were statistically significantly increased. The cumulative probability of developing VTE after 6 months was highest in patients with both elevated D-dimer and elevated F 1 + 2 (15.2%) compared with patients with nonelevated D-dimer and nonelevated F 1 + 2 (5.0%; P < .001). Conclusion High D-dimer and F 1 + 2 levels independently predict occurrence of VTE in patients with cancer.

Cancer patients are at high risk for venous thromboembolism (VTE). Laboratory parameters with a predictive value for VTE could help stratify patients into high- or low-risk groups. The cell adhesion molecule P-selectin was recently identified as risk factor for VTE. To investigate soluble P-selectin (sP-selectin) in cancer patients as risk predictor for VTE, we performed a prospective cohort study of 687 cancer patients and followed them for a median (IQR) of 415 (221-722) days. Main tumor entities were malignancies of the breast (n = 125), lung (n = 86), gastrointestinal tract (n = 130), pancreas (n = 42), kidney (n = 19), prostate (n = 72), and brain (n = 80); 91 had hematologic malignancies; 42 had other tumors. VTE occurred in 44 (6.4%) patients. In multivariable analysis, elevated sP-selectin (cutoff level, 53.1 ng/mL, 75th percentile of study population) was a statistically significant risk factor for VTE after adjustment for age, sex, surgery, chemotherapy, and radiotherapy (hazard ratio = 2.6, 95% confidence interval, 1.4-4.9, P = .003). The cumulative probability of VTE after 6 months was 11.9% in patients with sP-selectin above and 3.7% in those below the 75th percentile (P = .002). High sP-selectin plasma levels independently predict VTE in cancer patients. Measurement of sP-selectin at diagnosis of cancer could help identify patients at increased risk for VTE.

Abstract

 Cauza E, Hanusch-Enserer U, Strasser B, Ludvik B, Metz-Schimmerl S, Pacini G, Wagner O, Georg P, Prager R, Kostner K, Dunky A, Haber P. The relative benefits of endurance and strength training on the metabolic factors and muscle function of people with type 2 diabetes mellitus. 

Objective

 To compare the effects of a 4-month strength training (ST) versus aerobic endurance training (ET) program on metabolic control, muscle strength, and cardiovascular endurance in subjects with type 2 diabetes mellitus (T2D). 

Design

 Randomized controlled trial. 

Setting

 Large public tertiary hospital. 

Participants

 Twenty-two T2D participants (11 men, 11 women; mean age ± standard error, 56.2±1.1y; diabetes duration, 8.8±3.5y) were randomized into a 4-month ST program and 17 T2D participants (9 men, 8 women; mean age, 57.9±1.4y; diabetes duration, 9.2±1.7y) into a 4-month ET program. 

Interventions

 ST (up to 6 sets per muscle group per week) and ET (with an intensity of maximal oxygen consumption of 60% and a volume beginning at 15min and advancing to a maximum of 30min 3×/wk) for 4 months. 

Main Outcome Measures

 Laboratory tests included determinations of blood glucose, glycosylated hemoglobin (Hb A_1c), insulin, and lipid assays. 

Results

 A significant decline in Hb A_1c was only observed in the ST group (8.3%±1.7% to 7.1%±0.2%, P=.001). Blood glucose (204±16mg/dL to 147±8mg/dL, P<.001) and insulin resistance (9.11±1.51 to 7.15±1.15, P=.04) improved significantly in the ST group, whereas no significant changes were observed in the ET group. Baseline levels of total cholesterol (207±8mg/dL to 184±7mg/dL, P<.001), low-density lipoprotein cholesterol (120±8mg/dL to 106±8mg/dL, P=.001), and triglyceride levels (229±25mg/dL to 150±15mg/dL, P=.001) were significantly reduced and high-density lipoprotein cholesterol (43±3mg/dL to 48±2mg/dL, P=.004) was significantly increased in the ST group; in contrast, no such changes were seen in the ET group. 

Conclusions

 ST was more effective than ET in improving glycemic control. With the added advantage of an improved lipid profile, we conclude that ST may play an important role in the treatment of T2D.

Trophoblast invasion of the uterine extracellular matrix, a critical process of human implantation and essential for fetal development, is a striking example of controlled invasiveness. To identify molecules that regulate trophoblast invasion, mRNA signatures of trophoblast cells isolated from first trimester (high invasiveness) and term placentae (no/low invasiveness) were compared using U95A GeneChip microarrays yielding 220 invasion/migration-related genes. In this `invasion cluster', KiSS-1 and its G-protein-coupled receptor KiSS-1R were expressed at higher levels in first trimester trophoblasts than at term of gestation. Receptor and ligand mRNA and protein were localized to the trophoblast compartment. In contrast to KiSS-1, which is only expressed in the villous trophoblast, KiSS-1R was also found in the extravillous trophoblast, suggesting endocrine/paracrine activation mechanisms. The primary translation product of KiSS-1 is a 145 amino acid polypeptide (Kp-145), but shorter kisspeptins (Kp) with 10, 13, 14 or 54 amino acid residues may be produced. We identified Kp-10, a dekapeptide derived from the primary translation product, in conditioned medium of first trimester human trophoblast. Kp-10, but not other kisspeptins, increased intracellular Ca2+ levels in isolated first trimester trophoblasts. Kp-10 inhibited trophoblast migration in an explant as well as transwell assay without affecting proliferation. Suppressed motility was paralleled with suppressed gelatinolytic activity of isolated trophoblasts. These results identifed Kp-10 as a novel paracrine/endocrine regulator in fine-tuning trophoblast invasion generated by the trophoblast itself.

Over 1 billion people are estimated to be overweight, placing them at risk for diabetes, cardiovascular disease, and cancer. We performed a systems-level genetic dissection of adiposity regulation using genome-wide RNAi screening in adult Drosophila. As a follow-up, the resulting approximately 500 candidate obesity genes were functionally classified using muscle-, oenocyte-, fat-body-, and neuronal-specific knockdown in vivo and revealed hedgehog signaling as the top-scoring fat-body-specific pathway. To extrapolate these findings into mammals, we generated fat-specific hedgehog-activation mutant mice. Intriguingly, these mice displayed near total loss of white, but not brown, fat compartments. Mechanistically, activation of hedgehog signaling irreversibly blocked differentiation of white adipocytes through direct, coordinate modulation of early adipogenic factors. These findings identify a role for hedgehog signaling in white/brown adipocyte determination and link in vivo RNAi-based scanning of the Drosophila genome to regulation of adipocyte cell fate in mammals.

Background: Excess body weight is a risk factor for a first venousthromboembolism.Theimpactofexcessbodyweight on risk of recurrent venous thrombosis is uncertain.Methods: We studied 1107 patients for an average of 46 months after a first unprovoked venous thromboembolism and withdrawal of anticoagulant therapy.Excluded were pregnant patients, those requiring longterm antithrombotic treatment, and those who had a previous or secondary thrombosis, natural coagulation inhibitor deficiency, lupus anticoagulant, or cancer.Our study end point was symptomatic recurrent venous thromboembolism.

Background Systemic activation of hemostasis is frequently observed in cancer patients, even in the absence of thrombosis. Moreover, this activation has been implicated in tumor progression, angiogenesis and metastatic spread. Increased levels of D-dimer, which is a degradation product of cross-linked fibrin, indicate a global activation of hemostasis and fibrinolysis.Design and Methods In a prospective and observational cohort study, we assessed the prognostic value of D-dimer levels for overall survival and mortality risk in 1178 cancer patients included in the Vienna Cancer and Thrombosis Study (CATS). Patients were followed over 2 years at regular intervals until occurrence of symptomatic venous thromboembolism or death. D-dimer levels were measured with a quantitative D-dimer latex agglutination assayResults The main solid tumors were malignancies of the lung (n=182), breast (n=157), lower gastrointestinal tract (n=133), pancreas (n=74), stomach (n=50), kidney (n=37), prostate (n=133), and brain (n=148); 201 of the patients had hematologic malignancies; 63 had other tumors. During a median follow-up of 731 days, 460 (39.0%) patients died. The overall survival probabilities for patients with D-dimer levels categorized into four groups based on the 1st, 2nd and 3rd quartiles of the D-dimer distribution in the total study population were 88%, 82%, 66% and 53% after 1 year, and 78%, 66%, 50% and 30% after 2 years, respectively (P