Nitric oxide synthase (NOS) inhibition for one week improves renal sodium and water excretion in cirrhotic rats with ascites

Normalization of the increased vascular nitric oxide (NO) generation with low doses of NG-nitro-L-arginine methyl ester (L-NAME) corrects the hemodynamic abnormalities of cirrhotic rats with ascites. We have undertaken this study to investigate the effect of the normalization of vascular NO production, as estimated by aortic cyclic guanosine monophosphate (cGMP) concentration and endothelial nitric oxide synthase (eNOS) protein expression in the aorta and mesenteric artery, on sodium and water excretion. Rats with carbon tetrachloride-induced cirrhosis and ascites were investigated using balance studies. The cirrhotic rats were separated into two groups, one receiving 0.5 mg/kg per day of L-NAME (CIR-NAME) during 7 d, whereas the other group (CIR) was administrated the same volume of vehicle. Two other groups of rats were used as controls, one group treated with L-NAME and another group receiving the same volume of vehicle. Sodium and water excretion was measured on days 0 and 7. On day 8, blood samples were collected for electrolyte and hormone measurements, and aorta and mesenteric arteries were harvested for cGMP determination and nitric oxide synthase (NOS) immunoblotting. Aortic cGMP and eNOS protein expression in the aorta and mesenteric artery were increased in CIR as compared with CIR-NAME. Both cirrhotic groups had a similar decrease in sodium excretion on day 0 (0.7 versus 0.6 mmol per day, NS) and a positive sodium balance (+0.9 versus +1.2 mmol per day, NS). On day 7, CIR-NAME rats had an increase in sodium excretion as compared with the CIR rats (sodium excretion: 2.4 versus 0.7 mmol per day, P < 0.001) and a negative sodium balance (-0.5 versus +0.8 mmol per day, P < 0.001). The excretion of a water load was also increased after L-NAME administration (from 28+/-5% to 65+/-7, P < 0.05). Plasma renin activity, aldosterone and arginine vasopressin were also significantly decreased in the CIR-NAME, as compared with the CIR rats. The results thus indicate that normalization of aortic cGMP and eNOS protein expression in vascular tissue is associated with increased sodium and water excretion in cirrhotic rats with ascites.

Pauson-Khand Adducts of N-Boc-propargylamine: A New Approach to 4,5-Disubstituted Cyclopentenones

A new approach to the synthesis of 4,5-disubstituted cyclopentenones is described. The strategy is based on the Pauson-Khand (PK) reaction of norbornadiene and N-Boc-propargylamine as alkyne with a masked leaving group, which can be eliminated at will. This approach to the synthesis of 4,5-disubstituted cyclopentenones overcomes the problem of using the alkylation to introduce the alpha-side-chain. As an example, prostane 13-epi-12-oxo-phytodienoic acid (13-epi-12-oxo-PDA) methyl ester was synthesized.

Pauson-Khand Adducts of N-Boc-propargylamine: A New Approach to 4,5-Disubstituted Cyclopentenones

A new approach to the synthesis of 4,5-disubstituted cyclopentenones is described. The strategy is based on the Pauson-Khand (PK) reaction of norbornadiene and N-Boc-propargylamine as alkyne with a masked leaving group, which can be eliminated at will. This approach to the synthesis of 4,5-disubstituted cyclopentenones overcomes the problem of using the alkylation to introduce the alpha-side-chain. As an example, prostane 13-epi-12-oxo-phytodienoic acid (13-epi-12-oxo-PDA) methyl ester was synthesized.

Pauson-Khand Adducts of N-Boc-propargylamine: A New Approach to 4,5-Disubstituted Cyclopentenones

A new approach to the synthesis of 4,5-disubstituted cyclopentenones is described. The strategy is based on the Pauson-Khand (PK) reaction of norbornadiene and N-Boc-propargylamine as alkyne with a masked leaving group, which can be eliminated at will. This approach to the synthesis of 4,5-disubstituted cyclopentenones overcomes the problem of using the alkylation to introduce the alpha-side-chain. As an example, prostane 13-epi-12-oxo-phytodienoic acid (13-epi-12-oxo-PDA) methyl ester was synthesized.

Protein loop compaction and the origin of the effect of arginine and glutamic acid mixtures on solubility, stability and transient oligomerization of proteins

Addition of a 50 mM mixture of l-arginine and l-glutamic acid (RE) is extensively used to improve protein solubility and stability, although the origin of the effect is not well understood. We present Small Angle X-ray Scattering (SAXS) and Nuclear Magnetic Resonance (NMR) results showing that RE induces protein compaction by collapsing flexible loops on the protein core. This is suggested to be a general mechanism preventing aggregation and improving resistance to proteases and to originate from the polyelectrolyte nature of RE. Molecular polyelectrolyte mixtures are expected to display long range correlation effects according to dressed interaction site theory. We hypothesize that perturbation of the RE solution by dissolved proteins is proportional to the volume occupied by the protein. As a consequence, loop collapse, minimizing the effective protein volume, is favored in the presence of RE.

Membrane-destabilizing activity of pH-responsive cationic lysine-based surfactants: role of charge position and alkyl chain length

Many strategies for treating diseases require the delivery of drugs into the cell cytoplasm following internalization within endosomal vesicles. Thus, compounds triggered by low pH to disrupt membranes and release endosomal contents into the cytosol are of particular interest. Here, we report novel cationic lysine-based surfactants (hydrochloride salts of N¿- and N¿-acyl lysine methyl ester) that differ in the position of the positive charge and the length of the alkyl chain. Amino acid-based surfactants could be promising novel biomaterials in drug delivery systems, given their biocompatible properties and low cytotoxic potential. We examined their ability to disrupt the cell membrane in a range of pH values, concentrations and incubation times, using a standard hemolysis assay as a model of endosomal membranes. Furthermore, we addressed the mechanism of surfactant-mediated membrane destabilization, including the effects of each surfactant on erythrocyte morphology as a function of pH. We found that only surfactants with the positive charge on the ¿-amino group of lysine showed pH-sensitive hemolytic activity and improved kinetics within the endosomal pH range, indicating that the positive charge position is critical for pH-responsive behavior. Moreover, our results showed that an increase in the alkyl chain length from 14 to 16 carbon atoms was associated with a lower ability to disrupt cell membranes. Knowledge on modulating surfactant-lipid bilayer interactions may help us to develop more efficient biocompatible amino acid-based drug delivery devices.

Phospholipid bilayer perturbing-properties underlying lysis induced by pH-sensitive cationic lysine-based surfactants in biomembranes

Many strategies for treating diseases require the delivery of drugs into the cell cytoplasm following internalization within endosomal vesicles. Thus, compounds triggered by low pH to disrupt membranes and release endosomal contents into the cytosol are of particular interest. Here, we report novel cationic lysine-based surfactants (hydrochloride salts of Nε- and Nα-acyl lysine methyl ester) that differ in the position of the positive charge and the length of the alkyl chain. Amino acid-based surfactants could be promising novel biomaterials in drug delivery systems, given their biocompatible properties and low cytotoxic potential. We examined their ability to disrupt the cell membrane in a range of pH values, concentrations and incubation times, using a standard hemolysis assay as a model of endosomal membranes. Furthermore, we addressed the mechanism of surfactant-mediated membrane destabilization, including the effects of each surfactant on erythrocyte morphology as a function of pH. We found that only surfactants with the positive charge on the α-amino group of lysine showed pH-sensitive hemolytic activity and improved kinetics within the endosomal pH range, indicating that the positive charge position is critical for pH-responsive behavior. Moreover, our results showed that an increase in the alkyl chain length from 14 to 16 carbon atoms was associated with a lower ability to disrupt cell membranes. Knowledge on modulating surfactant-lipid bilayer interactions may help us to develop more efficient biocompatible amino acid-based drug delivery devices.

Avaluació de l'aprofitament energètic de la biomassa forestal del Parc de Collserola

En aquest treball se sintetitzen els resultats més destacats del projecte de final de carrera de la llicenciatura de Ciències Ambientals sobre l’aprofitament de la biomassa forestal al Parc de Collserola (PCo), realitzat a la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB). L’objectiu principal és determinar la disponibilitat de biomassa forestal susceptible a ser extreta del PCo a fi d’aprofitar-la per a l’obtenció d’energia. Els principals factors analitzats són: la producció anual per cada espècie, les limitacions que marquen l’explotació i la tecnologia aplicable per a l’aprofitament en tres possibles escenaris. La proposta d’explotació sostenible dels boscos del PCo s’efectua sobre les espècies de Pinus halepensis, Quercus ilex i Quercus cerrioides, que presenten una producció major de biomassa susceptible a ser aprofitada, 5.500, 4.000 i 300 t psa1/any, respectivament. Per tant, la biomassa extraïble de forma sostenible al PCo s’estima en aproximadament 9.700 tones/any. L’estudi de l’aprofitament forestal està marcat per limitacions d’extracció, tals com les limitacions silvícoles (zones amb una cobertura arbòria igual o superior al 70% i un pendent igual o inferior al 60%) i d’accessibilitat (franges de 25 metres a banda i banda de les vies forestals). Amb la quantitat de biomassa extraïble es poden establir diferents escenaris d’aplicació energètica, mitjançant la seva combustió en calderes amb diverses potències de funcionament. Des del nivell domèstic (calderes domèstiques) fins al d’una gran planta (cogeneració), passant per l’aplicació en un barri residencial (District Heating). D’aquesta manera s’obté energia tèrmica, per calefacció, o elèctrica, aplicable a residències individuals, a barris residencials o a polígons industrials. S’ha escollit l’escenari de District Heating com el més viable, ja que és el que més avantatges presenta dintre del context del parc i un ventall de possibilitats d’aplicació més elevat. Per determinar-ne la viabilitat, s’han integrat diversos aspectes: tecnològics (eficiència, producció energètica, tipus de combustible i requeriment de biomassa), ambientals (impactes generats), socials (percepció dels usuaris) i econòmics (llocs de treball generats i viabilitat econòmica).

Ecoetiques de serveis als establiments hotelers del Parc Natural de l'Alt Pirineu

En el present projecte s’analitza el turisme i la seva relació amb la figura del Parc Natural de l’Alt Pirineu (a partir d’ara PNAP). A la zona d’estudi el turisme és una de les principals activitats econòmiques, donat el notable valor ecologico-cultural de l’indret. L’activitat turística al PNAP és molt diversa, és per aquest motiu que s’observen diverses repercussions en l’entorn segons la tipologia de turisme que es doni. Donada aquesta realitat, l’estudi que es presenta està centrat en el sector hoteler de l’àmbit d’influència del PNAP. D’aquesta forma, s’analitza i diagnostica l’estat de qualitat ambiental dels hotels i pensions que componen el sector. Les eines emprades en aquest estudi han estat dues. Primerament, s’avalua la implantació del Distintiu de Garantia de Qualitat Ambiental (a partir d’ara DGQA). El DGQA és una ecoetiqueta de serveis, de recent creació, que atorga la Generalitat de Catalunya a partir de la revisió de l’establiment per mitjà d’un tècnic autoritzat. En segon terme, s’ha creat i emprat un producte anomenat Enquesta Bàsica d’Auto-xequeig de Qualitat Ambiental (a partir d’ara EBAQA). L’EBAQA té una doble finalitat. Per una banda respon a la necessitat d’autodiagnosi que tenen els propietaris, al ser aquests qui realitzen l’enquesta. Per altra banda, permet determinar quin és l’estat de qualitat ambiental del sector hoteler a la zona d’estudi a partir de l’avaluació de 35 dels 67 establiments existents a l’àmbit d’influència del PNAP, el qual representa una mostra del 61%.

Avaluació de l'aprofitament de biomassa disponible per a la producció d'energia calorífica al Parc Natural de l'Alt Pirineu

En aquest article es resumeixen els resultats més destacats del projecte dut a terme pel grup Projecte Biomassa. Aquest estudi té per objectiu l’avaluació de la viabilitat energètica, econòmica i ambiental de l’aprofitament de la biomassa forestal com a recurs energètic a les forests d’Arestui, Baiasca, Montenartró i Virós situades dins el Parc Natural de l’Alt Pirineu (PNAP). En el projecte s’ha fet una revisió dels Plans d’Ordenació Forestal (POF’s) de les esmentades forests per tal d’adequar-les als requeriments del PNAP i així obtenir resultats sobre el potencial de biomassa sosteniblement extraïble, sobre el seu potencial energètic i plantejar un escenari d’aprofitament a mode de cas pràctic. A més a més, s’han realitzat també un balanç socioeconòmic, un balanç d’emissions de CO2 i una avaluació d’impacte ambiental per tal de determinar la viabilitat de l’ús de biomassa al PNAP com a recurs energètic. Com a resultat final s’ha obtingut que el procés d’aprofitament de la biomassa per a la producció d’energia calorífica esdevé una opció de futur viable i positiva ja que la implantació del nou procés comporta beneficis a nivell social, econòmic i ambiental.

Estudi dels arbres monumentals de la Vall d'Àneu del Parc Natural de l'Alt Pirineu

Els arbres monumentals formen part del patrimoni natural, cultural i històric d’un país i com a tals són mereixedors de protecció. La Generalitat de Catalunya, sensible a aquest fet, ha regulat diferents figures de protecció per arbres que destaquen per algun motiu. Es tracta dels arbres monumentals, arbres d’interès comarcal i arbres d’interès local. Dels 194 arbres identificats i catalogats com a monumentals a Catalunya només 3 es troben a la comarca del Pallars Sobirà, en front dels, per exemple, 29 arbres catalogats a Osona. No hi ha cap arbre inventariat a la Vall d’Àneu, malgrat que és aquí on es troben la majoria de boscos vells amb exemplars de coníferes de grans dimensions. Cal destacar també que al Parc Natural de l’Alt Pirineu no hi trobem cap arbre catalogat com d’interès comarcal o d’interès local. Per aquest motiu s’ha cregut convenient aprofundir en l’estudi dels arbres monumentals, inventariant-ne els exemplars més destacats de la Vall d’Àneu i proposant-ne una categoria de protecció segons les seves característiques.

Els arbres singulars del Parc Natural de l'Alt Pirineu: estudi i proposta d'educació ambiental

Aquest estudi s’ha realitzat amb el principal objectiu de localitzar, analitzar i diagnosticar els arbres singulars subjectes a ser declarats monumentals dins el Parc Natural de l’Alt Pirineu. Concretament s’han inventariat la Vall Ferrera i la Vall de Cardós. L’objectiu secundari ha estat fer una proposta innovadora d’educació ambiental, utilitzant l’arbre com a un instrument pedagògic. S’han inventariat vint-i-tres arbres sent un d’ells ja declarat Arbre Monumental, “l’Avet del Pla de la Selva”. Primerament s’han localitzats els arbres amb l’ajuda dels tècnics del Parc, el coneixement popular i documentació. S’ha utilitzat una metodologia basada en estudis anteriors, mitjançant uns formularis de camp que recullen totes les característiques ecològiques i socioculturals de cada arbre. Posteriorment s’han analitzat les dades obtingudes i s’ha realitzat la diagnosi. S’ha proposat un mètode quantitatiu i un mètode qualitatiu (Rànquing d’Arbres Monumentals). Aquest últim valora cada arbre comparant-lo amb un llistat de tots aquells arbres monumentals de la mateixa espècie en el territori català realitzat per la Generalitat de Catalunya, segons tres paràmetres, l’alçada, el volt de canó i el diàmetre de la capçada. Finalment es proposa a cada arbre la protecció corresponent segons el seu estat de conservació i altres paràmetres. Un dels resultats obtinguts d’aquest estudi ha estat la realització d’una carpeta de material divulgatiu utilitzant cada arbre com a eix central per explicar el medi natural que l’envolta. Amb aquesta iniciativa es vol destacar l’important paper dels arbres monumentals com a connectors amb el medi natural i sociocultural i la necessitat de protegir en tots els Parcs Naturals els arbres singulars.

Impactes de l'ús dels iots al Port Esportiu d'Aiguadolç

L’ús d’embarcacions d’esbarjo és una activitat molt extesa a la zona costanera del Garraf. Aquesta activitat origina fluxos energètics i materials els quals, a la vegada, són els productors d’impactes sobre el medi natural i l’entorn portuari. En aquest article es realitza una avaluació d’aquests fluxos (energia, aigua i residus) al Port Esportiu d’Aiguadolç mitjançant indicadors escollits especialment per aquesta finalitat, els quals s’han utilitzat posteriorment per analitzar els impactes que es produeixen al port. D’aquesta manera, a partir dels resultats obtinguts s’han exposat diverses propostes de millora amb l’objectiu de disminuir els impactes generats de l’ús i gaudiment dels iots, emfatitzant especialment en els impactes generats quan aquests es troben amarrats al port. Tenint en compte que no existeixen estudis previs publicats sobre aquesta temàtica, aquest article deixa la porta oberta a l’hora de continuar estudiant la incidència sobre el medi que te l’ús d’embarcacions.

Auditoria ambiental de l'edifici de l'Àrea de Territori, Medi Ambient, Paisatge i Espai Urbà de l'Ajuntament de Sitges

Aquest projecte realitza una auditoria ambiental de l’edifici de l’Àrea de Territori, Medi Ambient, Paisatge i Espai Urbà de l’Ajuntament de Sitges, com a primer pas per a la implantació d’un sistema de gestió ambiental (SGA), en acord amb el Reglament (CE) nº 761/2001, i la posterior obtenció d’un certificat de gestió i auditories ambientals (EMAS). L’auditoria s’inicia amb la identificació dels aspectes ambientals de l’edifici, mitjançant la recopilació de dades sobre consums energètics i hídrics, la estimació de la generació de residus i enquestes de mobilitat als treballadors. Aquestes dades són utilitzades per determinar els aspectes ambientals significatius i posteriorment, exposar una sèrie de propostes de millora per tal de corregir-los o minimitzar-los, com ara sistemes d’estalvi d’aigua, d’enllumenat, de producció d’electricitat i l’educació ambiental dels treballadors. Per a la implantació d’un SGA en la situació actual de l’edifici, es necessària, entre altres coses, la implantació d’un sistema de registre que arxivi els consums d’aigua, energia i generació de residus, per tal de dur un control de les despeses de cadascun dels vectors. A més, caldrà implementar un Programa de bones pràctiques ambientals en l’oficina per tal de reduir el consum elèctric, d’aigua i generació de residus, i la seva classificació per part dels treballadors.