ABSTRACT
Multiple species in the toxic marine diatom genus Pseudo-nitzschia have been identified in the Northwestern Atlantic region encompassing the Gulf of Maine (GOM), including the Bay of Fundy (BOF). To gain further knowledge of the taxonomic composition and toxicity of species in this region, Pseudo-nitzschia isolates (n=146) were isolated from samples collected during research cruises that provided broad spatial coverage across the GOM and the southern New England shelf, herein referred to as the GOM region, during 2007-2008. Isolates, and cells in field material collected at 38 stations, were identified using electron microscopy (EM). Eight species (P. americana, P. fraudulenta, P. subpacifica, P. heimii, P. pungens, P. seriata, P. delicatissima and P. turgidula), and a novel form, Pseudo-nitzschia sp. GOM, were identified. Species identity was confirmed by sequencing the large subunit of the ribosomal rDNA (28S) and the internal transcribed spacer 2 (ITS2) for six species (36 isolates). Phylogenetic analyses (including neighbor joining, maximum parsimony, and maximum likelihood estimates and ITS2 secondary structure analysis) and morphometric data supported the placement of P. sp. GOM in a novel clade that includes morphologically and genetically similar isolates from Australia and Spain and is genetically most similar to P. pseudodelicatissima and P. cuspidata. Seven species (46 isolates) were grown in nutrient-replete batch culture and aliquots consisting of cells and growth medium were screened by Biosense ASP ELISA to measure total domoic acid (DA) produced (intracellular + extracellular); P. americana and P. heimii were excluded from all toxin analyses as they did not persist in culture long enough for testing. All 46 isolates screened produced DA in culture and total DA varied among species (e.g., 0.04 to 320 ng ml-1 for P. pungens and P. sp. GOM isolates, respectively) and among isolates of the same species (e.g., 0.24 - 320 ng ml-1 for P. sp. GOM). The 15 most toxic isolates corresponded to P. seriata, P. sp. GOM and P. pungens, and fg DA cell-1 was determined for whole cultures (cells and medium) using ELISA and liquid chromatography (LC) with fluorescence detection (FLD); for seven isolates, toxin levels were also estimated using LC - with mass spectrometry and ultraviolet absorbance detection. Pseudo-nitzschia seriata was the most toxic species (up to 3,500 fg cell-1) and was observed in the GOM region during all cruises (i.e., during the months of April, May, June and October). Pseudo-nitzschia sp. GOM, observed only during September and October 2007, was less toxic (19 - 380 fg cell-1) than P. seriata but more toxic than P. pungens var. pungens (0. 4 fg cell-1). Quantitation of DA indicated that concentrations measured by LC and ELISA were positively and significantly correlated; the lower detection limit of the ELISA permitted quantification of toxicity in isolates that were found to be nontoxic with LC methods. The confirmation of at least seven toxic species and the broad spatial and temporal distribution of toxic Pseudo-nitzschia spp. have significant implications for the regional management of nearshore and offshore shellfisheries resources.
ABSTRACT
Hypertrophic cardiomyopathy (HCM) is the most common feline heart disease and is characterized by increased cardiac mass with a hypertrophied nondilated left ventricle. Myocardial dysfunction occurs in cats with HCM but less is known about dysfunctions in initial stages of HCM. A mutation in MYBPC-A31P gene has been identified in a colony of Maine Coon cats with HCM. However, the close correlation between genotype and phenotype still be inconclusive. Myocardial analysis by tissue Doppler imaging (TDI) is a noninvasive echocardiographic method to assess systolic and diastolic function that is more sensitive than conventional echocardiography. To evaluate diastolic and systolic function in cats with mutation, with or without ventricular hypertrophy, Maine Coon cats (n=57) were screened for mutation and examined with both echocardiography and TDI (pulsed tissue Doppler and color tissue Doppler methods). Then, were phenotypically classified in: normal (n=45), suspects (n=7) and HCM group (n=5); and genotypically classified in: negative (n=28), heterozygous (n=26) and homozygous group (n=3). Myocardial velocities (by pulsed and color tissue Doppler imaging) measured in the basal and mildventricular segment of the interventricular septal wall (IVS), left ventricular free wall (LVW), left ventricular anterior wall (LVAW), left ventricular posterior wall (LVPW) and radial segment of LVW, was compared among different groups. A decreased longitudinal Em velocities (pulsed tissue Doppler) at the mildventricular segment of LVW was observed in HCM cats compared with suspects and normal cats. A decreased longitudinal Em/Am (color tissue Doppler) at the basal segment of IVS was observed in HCM cats compared with suspects and normal cats. A significant increased longitudinal E/Em (color tissue Doppler) at the basal segment of IVS was observed in HCM cats compared with suspects and normal cats. And a significant decreased longitudinal Sm (color tissue Doppler) at the basal segment of the LVW was observed in heterozygous cats compared with negative cats, both without hypertrophy. There was a positive correlation between summated early and late diastolic velocities (Em/Am) and heart rate; and a positive correlation between Sm and Em velocities and heart rate, both in pulsed and in color TDI. TDI analyses are a new, valuable and reproducible method in cats that alone is not able to identify cats with mutation before myocardial hypertrophy. Despite high expectations regarding the use of TDI for early identification of individuals with HCM, there is still need for larger studies with greater numbers of individuals.(AU)
A cardiomiopatia hipertrófica (CMH) é a principal cardiopatia dos felinos e é caracterizada por hipertrofia miocárdica concêntrica, sem dilatação ventricular. Disfunções miocárdicas ocorrem em gatos com CMH, mas pouco se conhece a respeito destas alterações nos estágios iniciais da afecção. Em gatos da raça Maine Coon, a mutação no gene MyBPC-A31P está relacionada com a CMH de origem familial, porém, a correlação exata entre o genótipo e o fenótipo ainda é inconclusiva. A ecocardiografia tecidual é uma modalidade não invasiva que permite avaliação da função miocárdica e é mais sensível que a ecocardiografia convencional. Para avaliar as funções sistólica e diastólica, antes ou após a ocorrência de hipertrofia ventricular, gatos da raça Maine Coon (n=57), geneticamente testados para a mutação, foram avaliados por meio de ecocardiografias convencional e tecidual (nas modalidades Doppler tecidual pulsado e Doppler tecidual colorido). Posteriormente, foram fenotipicamente classificados em: normais (n=45), suspeitos (n=7) e acometidos pela CMH (n=5); e genotipicamente classificados em: negativos (n=28), heterozigotos (n=26) e homozigotos para a mutação (n=3). Valores de velocidades miocárdicas (Doppler tecidual pulsado e colorido) medidos na região basal e média do septo interventricular (SIV), da parede livre do ventrículo esquerdo (PVE), da parede anterior do ventrículo esquerdo (PAVE), da parede posterior do ventrículo esquerdo (PPVE) e do segmento radial da PVE, foram comparados nos diferentes grupos. Observou-se que as velocidades longitudinais Em (Doppler tecidual pulsado) na região média da PVE foram menores nos gatos com CMH quando comparados com suspeitos e normais. Os valores de Em/Am (Doppler tecidual colorido), na região basal do SIV, foram inferiores nos gatos com CMH quando comparados com suspeitos e normais. A relação E/Em (Doppler tecidual colorido), na região basal do SIV, foi maior nos gatos com CMH em relação aos suspeitos e normais, enquanto que os valores de Sm (Doppler tecidual colorido), em região basal da PVE, foram menores nos gatos heterozigotos quando comparados com os negativos, ambos sem hipertrofia ventricular. Observou-se correlação positiva entre a ocorrência de fusão das ondas Em e Am e a frequência cardíaca, assim como correlação positiva entre valores de Sm e Em e a frequência cardíaca (Doppler tecidual pulsado e colorido). A ecocardiografia tecidual é uma nova modalidade ecocardiográfica reprodutível em gatos que, isoladamente, não permite diferenciar gatos portadores da mutação antes do desenvolvimento de hipertrofia ventricular. Apresenta utilidade como auxílio no diagnóstico em fases iniciais, mas, apesar da expectativa para a identificação precoce de indivíduos portadores da CMH, ainda há necessidade de estudos mais extensos e com maior número de indivíduos.(AU)
Subject(s)
Animals , Cats , Cats/abnormalities , Cardiomyopathy, Hypertrophic/veterinary , Echocardiography, Doppler, Pulsed/veterinary , Echocardiography, Doppler, Color/veterinary , Heart Rate , Blood PressureABSTRACT
Hypertrophic cardiomyopathy (HCM) is the most common feline heart disease and is characterized by increased cardiac mass with a hypertrophied nondilated left ventricle. Myocardial dysfunction occurs in cats with HCM but less is known about dysfunctions in initial stages of HCM. A mutation in MYBPC-A31P gene has been identified in a colony of Maine Coon cats with HCM. However, the close correlation between genotype and phenotype still be inconclusive. Myocardial analysis by tissue Doppler imaging (TDI) is a noninvasive echocardiographic method to assess systolic and diastolic function that is more sensitive than conventional echocardiography. To evaluate diastolic and systolic function in cats with mutation, with or without ventricular hypertrophy, Maine Coon cats (n=57) were screened for mutation and examined with both echocardiography and TDI (pulsed tissue Doppler and color tissue Doppler methods). Then, were phenotypically classified in: normal (n=45), suspects (n=7) and HCM group (n=5); and genotypically classified in: negative (n=28), heterozygous (n=26) and homozygous group (n=3). Myocardial velocities (by pulsed and color tissue Doppler imaging) measured in the basal and mildventricular segment of the interventricular septal wall (IVS), left ventricular free wall (LVW), left ventricular anterior wall (LVAW), left ventricular posterior wall (LVPW) and radial segment of LVW, was compared among different groups. A decreased longitudinal Em velocities (pulsed tissue Doppler) at the mildventricular segment of LVW was observed in HCM cats compared with suspects and normal cats. A decreased longitudinal Em/Am (color tissue Doppler) at the basal segment of IVS was observed in HCM cats compared with suspects and normal cats. A significant increased longitudinal E/Em (color tissue Doppler) at the basal segment of IVS was observed in HCM cats compared with suspects and normal cats. And a significant decreased longitudinal Sm (color tissue Doppler) at the basal segment of the LVW was observed in heterozygous cats compared with negative cats, both without hypertrophy. There was a positive correlation between summated early and late diastolic velocities (Em/Am) and heart rate; and a positive correlation between Sm and Em velocities and heart rate, both in pulsed and in color TDI. TDI analyses are a new, valuable and reproducible method in cats that alone is not able to identify cats with mutation before myocardial hypertrophy. Despite high expectations regarding the use of TDI for early identification of individuals with HCM, there is still need for larger studies with greater numbers of individuals.
A cardiomiopatia hipertrófica (CMH) é a principal cardiopatia dos felinos e é caracterizada por hipertrofia miocárdica concêntrica, sem dilatação ventricular. Disfunções miocárdicas ocorrem em gatos com CMH, mas pouco se conhece a respeito destas alterações nos estágios iniciais da afecção. Em gatos da raça Maine Coon, a mutação no gene MyBPC-A31P está relacionada com a CMH de origem familial, porém, a correlação exata entre o genótipo e o fenótipo ainda é inconclusiva. A ecocardiografia tecidual é uma modalidade não invasiva que permite avaliação da função miocárdica e é mais sensível que a ecocardiografia convencional. Para avaliar as funções sistólica e diastólica, antes ou após a ocorrência de hipertrofia ventricular, gatos da raça Maine Coon (n=57), geneticamente testados para a mutação, foram avaliados por meio de ecocardiografias convencional e tecidual (nas modalidades Doppler tecidual pulsado e Doppler tecidual colorido). Posteriormente, foram fenotipicamente classificados em: normais (n=45), suspeitos (n=7) e acometidos pela CMH (n=5); e genotipicamente classificados em: negativos (n=28), heterozigotos (n=26) e homozigotos para a mutação (n=3). Valores de velocidades miocárdicas (Doppler tecidual pulsado e colorido) medidos na região basal e média do septo interventricular (SIV), da parede livre do ventrículo esquerdo (PVE), da parede anterior do ventrículo esquerdo (PAVE), da parede posterior do ventrículo esquerdo (PPVE) e do segmento radial da PVE, foram comparados nos diferentes grupos. Observou-se que as velocidades longitudinais Em (Doppler tecidual pulsado) na região média da PVE foram menores nos gatos com CMH quando comparados com suspeitos e normais. Os valores de Em/Am (Doppler tecidual colorido), na região basal do SIV, foram inferiores nos gatos com CMH quando comparados com suspeitos e normais. A relação E/Em (Doppler tecidual colorido), na região basal do SIV, foi maior nos gatos com CMH em relação aos suspeitos e normais, enquanto que os valores de Sm (Doppler tecidual colorido), em região basal da PVE, foram menores nos gatos heterozigotos quando comparados com os negativos, ambos sem hipertrofia ventricular. Observou-se correlação positiva entre a ocorrência de fusão das ondas Em e Am e a frequência cardíaca, assim como correlação positiva entre valores de Sm e Em e a frequência cardíaca (Doppler tecidual pulsado e colorido). A ecocardiografia tecidual é uma nova modalidade ecocardiográfica reprodutível em gatos que, isoladamente, não permite diferenciar gatos portadores da mutação antes do desenvolvimento de hipertrofia ventricular. Apresenta utilidade como auxílio no diagnóstico em fases iniciais, mas, apesar da expectativa para a identificação precoce de indivíduos portadores da CMH, ainda há necessidade de estudos mais extensos e com maior número de indivíduos.
Subject(s)
Animals , Cats , Cardiomyopathy, Hypertrophic/veterinary , Echocardiography, Doppler, Pulsed/veterinary , Echocardiography, Doppler, Color/veterinary , Cats/abnormalities , Blood Pressure , Heart RateABSTRACT
A cardiomiopatia hipertrófica (CMH) é a cardiopatia mais diagnosticada em felinos e responsável por morbidade e mortalidade elevadas. A desorganização do sarcômero no miocárdio de gatos afetados com a CMH tem relação com a mutação do gene miosina ligado à proteína C (MYBPC3). A concentração plasmática de biomarcadores cardíacos como o aminoterminal peptídeo natriurético atrial (NTproANP) e o aminoterminal peptídeo natriurético tipo B (NT-proBNP) liberados, respectivamente, secundária ao estresse da parede miocárdica dos átrios e ventrículos; a troponina I cardíaca (cTnI), liberada secundariamente à lesão miocárdica; e a endotelina tipo 1 (ET-1), um peptídeo vasoconstrictor potente cuja concentração plasmática aumenta em pacientes com insuficiência cardíaca, tem incrementado o diagnóstico de cardiopatias em humanos. A CMH é diagnosticada pela ecocardiografia convencional pela evidenciação de hipertrofia cardíaca (HC) segmentar ou difusa. Este estudo utilizou 57 gatos da raça Maine Coon, testados geneticamente para a mutação (M), que foram separados em quatro grupos: GIA com M e com HC (n= 4); GIB com M e sem HC (n= 10); GIIA sem M e com HC (n= 5); GIIB sem M e sem HC (n= 38) e avaliados por meio de ecocardiografia convencional e determinação dos biomarcadores cardíacos NT-proANP, NTproBNP, cTnI e ET-1. A prevalência da mutação nos gatos estudados foi de 24,56%. Diferenças estatísticas significantes foram observadas nos valores de NT-proBNP entre os grupos GIA e GIIB e GIA e GIB; de cTnI entre GIA e GIIB. Quando considerado apenas a presença ou ausência da mutação ou da hipertrofia, foram encontrados valores maiores de NT-proBNP em animais com HC e de cTnI em animais com mutação. Com base na metodologia utilizada, estabeleceu-se um ponto de corte para o NT-proBNP, considerando a presença de hipertrofia de 189,9 pmol/L, com sensibilidade de 77,8%, especificidade de 81,3%, valor preditivo positivo de 43,8% e valor preditivo negativo de 95,1 para o NT-proBNP, e o outro ponto de corte de 0,015 ng/mL, com sensibilidade de 64,3%, especificidade de 81,4%, valor preditivo positivo de 52,9% e valor preditivo negativo de 87,5% para a cTnI. A perspectiva para novos estudos concerne à cTnI e sua relação com a presença da mutação MYBPC3
Hypertrophic cardiomyopathy (HCM) is the most common feline heart disease and is responsible for high morbidity and mortality rates. Sarcomere disorganization in the affected myocardium of cats with HCM is related to the myosin binding protein C (MYBPC3) gene mutation. The plasma concentration of cardiac biomarkers such as atrial aminoterminal natriuretic peptide (NT-proANP) and Type B aminoterminal natriuretic peptide (NT-proBNP) released, respectively, by atrial and ventricular myocardium secondary to wall stress; cardiac troponin I (cTnI), released secondary to myocardial injury; and type 1 endothelin (ET-1), a potent vasoconstrictor peptide have been increasingly used for evaluation of human heart disease which are increased in patients with heart failure (HF). HCM is diagnosed by the presence of segmental or diffuse cardiac hypertrophy (CH) through conventional echocardiography. This study enrolled 57 Maine Coon cats screened for mutation (M) that were assigned to four groups: GIA with M and with CH (n= 4); GIB with M and without CH (n= 10); GIIA without M and with CH (n= 5); GIIB without M and without CH (n= 38) and evaluated by conventional echocardiography and cardiac biomarkers NT-proANP, NT-proBNP, cTnI and ET-1 measurements. The prevalence of the mutation in this study was 24.56%. Statistically significantly differences were observed in NT-proBNP among GIA and GIIB groups and among GIA and GIB groups; and in cTnI between GIA and GIIB groups. When considering only mutation and CH presence or absence, higher values of NT-proBNP were found in CH cats, and higher values of cTnI in those with mutation. Based on proposed methodology, cut-off value to NT-proBNP considering CH presence of 189.9 pmol/L had a sensitivity of 77.8%, specificity of 81.3%, predictive positive value of 43,8% and predictive negative value of 95,1% and the cut-off value of 0.015 ng/mL for cTnI considering mutation presence had a sensitivity of 64.3%, specificity of 81.4%, predictive positive value of 52,9% and predictive negative value of 87,5%. This study opened new perspectives to studies related to cTnI and MYBPC3 mutation