Rigorous derivation of a nonlinear diffusion equation as fast-reaction limit of a continuous coagulation-fragmentation model with diffusion

Weak solutions of the spatially inhomogeneous (diffusive) Aizenmann-Bak model of coagulation-breakup within a bounded domain with homogeneous Neumann boundary conditions are shown to converge, in the fast reaction limit, towards local equilibria determined by their mass. Moreover, this mass is the solution of a nonlinear diffusion equation whose nonlinearity depends on the (size-dependent) diffusion coefficient. Initial data are assumed to have integrable zero order moment and square integrable first order moment in size, and finite entropy. In contrast to our previous result [CDF2], we are able to show the convergence without assuming uniform bounds from above and below on the number density of clusters.

Regularity and mass conservation for discrete coagulation-fragmentation equations with diffusion

We present a new a-priori estimate for discrete coagulation fragmentation systems with size-dependent diffusion within a bounded, regular domain confined by homogeneous Neumann boundary conditions. Following from a duality argument, this a-priori estimate provides a global L2 bound on the mass density and was previously used, for instance, in the context of reaction-diffusion equations. In this paper we demonstrate two lines of applications for such an estimate: On the one hand, it enables to simplify parts of the known existence theory and allows to show existence of solutions for generalised models involving collision-induced, quadratic fragmentation terms for which the previous existence theory seems difficult to apply. On the other hand and most prominently, it proves mass conservation (and thus the absence of gelation) for almost all the coagulation coefficients for which mass conservation is known to hold true in the space homogeneous case.

Inflammatory and coagulation biomarkers and mortality in patients with HIV infection.

Background In the Strategies for Management of Anti-Retroviral Therapy trial, all-cause mortality was higher for participants randomized to intermittent, CD4-guided antiretroviral treatment (ART) (drug conservation [DC]) than continuous ART (viral suppression [VS]). We hypothesized that increased HIV-RNA levels following ART interruption induced activation of tissue factor pathways, thrombosis, and fibrinolysis. Methods and Findings Stored samples were used to measure six biomarkers: high sensitivity C-reactive protein (hsCRP), interleukin-6 (IL-6), amyloid A, amyloid P, D-dimer, and prothrombin fragment 1þ2. Two studies were conducted: (1) a nested case-control study for studying biomarker associations with mortality, and (2) a study to compare DC and VS participants for biomarker changes. For (1), markers were determined at study entry and before death (latest level) for 85 deaths and for two controls (n¼170) matched on country, age, sex, and date of randomization. Odds ratios (ORs) were estimated with logistic regression. For each biomarker, each of the three upper quartiles was compared to the lowest quartile. For (2), the biomarkers were assessed for 249 DC and 250 VS participants at study entry and 1 mo following randomization. Higher levels of hsCRP, IL-6, and D-dimer at study entry were significantly associated with an increased risk of all-cause mortality. Unadjusted ORs (highest versus lowest quartile) were 2.0 (95% confidence interval [CI], 1.0-4.1; p¼0.05), 8.3 (95% CI, 3.3-20.8; p , 0.0001), and 12.4 (95% CI, 4.2-37.0; p , 0.0001), respectively. Associations were significant after adjustment, when the DC and VS groups were analyzed separately, and when latest levels were assessed. IL-6 and D-dimer increased at 1 mo by 30% and 16% in the DC group and by 0% and 5% in the VS group (p , 0.0001 for treatment difference for both biomarkers); increases in the DC group were related to HIV-RNA levels at 1 mo (p , 0.0001). In an expanded case-control analysis (four controls per case), the OR (DC/VS) for mortality was reduced from 1.8 (95% CI, 1.1-3.1; p¼0.02) to 1.5 (95% CI, 0.8-2.8) and 1.4 (95% CI, 0.8-2.5) after adjustment for latest levels of IL-6 and D-dimer, respectively. Conclusions IL-6 and D-dimer were strongly related to all-cause mortality. Interrupting ART may further increase the risk of death by raising IL-6 and D-dimer levels. Therapies that reduce the inflammatory response to HIV and decrease IL-6 and D-dimer levels may warrant investigation.

Evaluación del uso de exosomas como aloantígenos para la inducción de tolerancia en trasplante

La consecución de tolerancia aloespecífica es de mucha relevancia en trasplante. Las células dendríticas (DC) son las principales responsables de la inducción de la respuesta inmune frente a las moléculas de histocompatibilidad (MHC) del donante, provocando el rechazo del injerto. Sin embargo las DC son también responsables de la inducción de tolerancia. Diversos modelos animales de alotrasplante han mostrado la tolerización del injerto mediante DC diferenciadas in vitro en condiciones tolerogénicas (tDC). En humanos, las fuentes de aloantígenos potencialmente utilizables en terapia son, entre otras, los cuerpos apoptóticos y los exosomas. Éstos expresan antígenos MHC de forma abundante y su composición es relativamente uniforme, lo que supone una ventaja frente a otras fuentes. En este proyecto, se ha evaluado la obtención de exosomas secretados por una línea de linfocitos T y por células dendríticas derivadas de médula ósea. Se ha caracterizado la captura de exosomas derivados de linfocitos T por células dendríticas humanas derivadas de sangre periférica y su presentación a linfocitos T autólogos. Por otra parte, se ha comenzado a desarrollar los experimentos para estudiar la inducción de tolerancia en un modelo de trasplante renal en rata. Se han generado células dendríticas tolerógenicas derivadas de médula ósea (tolDC), en presencia de dexametasona. Las tolDC expresan menos moléculas de histocompatibilidad y de coestimulación e inducen una menor proliferación en reacciones mixtas leucocitaras, comparadas con las células dendríticas maduras. Por último, se han caracterizado los exosomas de plasma humano con el fin de estudiar su posible uso como aloantígenos. El análisis proteómico revela la presencia de proteínas relacionadas con el sistema inmune, la coagulación, la señalización celular y moléculas implicadas en el transporte y metabolismo de nutrientes. El estudio de la captura por diferentes líneas celulares sugiere que deben existir mecanismos específicos para su internalización.

Consultoria del procés de logística interna del laboratori d'anàlisis clíniques a l'Hospital General de Vic

Com a resultat de les politiques i estratègies de col·laboració entre la universitat de Vic i de l’hospital i de la voluntat de realitzar activitats formatives conjuntes , s’estableix un línia de treball orientada a l’estudi i anàlisi de la situació logística interna actual del laboratori d’anàlisis clíniques de l’Hospital General de Vic. El treball es centra en el procés intern del laboratori i l’abast de l’estudi es troba limitat a les àrees especifiques d’hematologia i coagulació i bioquímica. D’aquestes dues àrees el treball realitza un estudi exhaustiu del seu procés intern, identifica les seves activitats i la seva metodologia de treball amb l’objectiu d’elaborar el Value Stream Map de cadascuna de les àrees. Les àrees de Microbiologia, Banc de Sang i Urgències resten fora d’aquest estudi exhaustiu tot i que són presents en el treball per la inevitable interacció que tenen en la globalitat del procés. El treball es centra bàsicament en els processos automatitzats tot i que els processos que es duen a terme en el laboratori són tant automatitzats com manuals. També es limita al sistema productiu intern del laboratori tot i la interacció que té aquest sistema intern amb altres centres productius del sistema com ara són els centres d’atenció primària, els diversos hospitals i centres d’atenció sociosanitària. El laboratori es troba immers en el moment de l’elaboració d’aquest treball en un situació de canvi i millora del seus processos interns que consisteixen principalment en la substitució de part la maquinària actual que obliguen a la definició d’un nou layout i d’una nova distribució de la producció a cada màquina. A nivell extern també s’estan produint millores en el sistema informàtic de gestió que afecten a part del seu procés. L’objectiu del treball és donar visibilitat total al procés de logística interna actual del laboratori, identificant clarament com són i quina seqüència tenen els processos logístics interns i els mètodes de treball actuals, tant de recursos màquina com recursos persona, per poder identificar sota una perspectiva de generació de valor, aquells punts concrets de la logística interna que poden ser millorats en quant a eficiència i productivitat amb l’objectiu que un cop identificats es puguin emprendre accions i/o projectes de millora. El treball finalitza amb un anàlisis final del procés logística interna des d’una òptica Lean. Per fer-ho, identifica aquelles activitats que no aporten valor al procés o MUDA i les classifica en set categories i es realitzen diverses propostes de millora com són la implantació d’un flux continu , anivellat i basat en un concepte pull , identifica activitats que poden ser estandarditzades i/o simplificades i proposa modificacions en les infraestructures físiques per donar major visibilitat al procés. L’aspecte humà del procés es planteja des d’un punt de vist de metodologia, formació, comunicació i aplicació de les 5S.

Particle agglomeration study in rf silane plasmas: In situ study by polarization-sensitive laser light scattering

To determine self‐consistently the time evolution of particle size and their number density in situ multi‐angle polarization‐sensitive laser light scattering was used. Cross‐polarization intensities (incident and scattered light intensities with opposite polarization) measured at 135° and ex situ transmission electronic microscopy analysis demonstrate the existence of nonspherical agglomerates during the early phase of agglomeration. Later in the particle time development both techniques reveal spherical particles again. The presence of strong cross‐polarization intensities is accompanied by low‐frequency instabilities detected on the scattered light intensities and plasma emission. It is found that the particle radius and particle number density during the agglomeration phase can be well described by the Brownian free molecule coagulation model. Application of this neutral particle coagulation model is justified by calculation of the particle charge whereby it is shown that particles of a few tens of nanometer can be considered as neutral under our experimental conditions. The measured particle dispersion can be well described by a Brownian free molecule coagulation model including a log‐normal particle size distribution.

Polymorphous Si thin films from radio frequency plasmas of SiH4 diluted in Ar: A study by transmission electron microscopy and Raman spectroscopy

In this study, we present a detailed structural characterization by means of transmission electron microscopy and Raman spectroscopy of polymorphous silicon (pm-Si:H) thin films deposited using radio-frequency dust-forming plasmas of SiH4 diluted in Ar. Square-wave modulation of the plasma and gas temperature was varied to obtain films with different nanostructures. Transmission electron microscopy and electron diffraction have shown the presence of Si crystallites of around 2 nm in the pm-Si:H films, which are related to the nanoparticles formed in the plasma gas phase coming from their different growth stages, named particle nucleation and coagulation. Raman scattering has proved the role of the film nanostructure in the crystallization process induced ¿in situ¿ by laser heating.

Functional renal failure and haemorrhagic gastritis associated with endotoxaemia in cirrhosis

Forty-three patients with cirrhosis and ascites, 21 with normal renal function, 10 with a progressive functional renal failure (FRF), and 12 with a steady FRF, were investigated for the presence of endotoxaemia by the Limulus lysate test. Endotoxaemia was found in nine patients with FRF and in none of the 21 with normal renal function (P less than 0-01). A positive Limulus test was almost exclusively associated with a progressive FRF (eight of 10 patients) and all but one of them died. Renal function improved as endotoxaemia disappeared in the survivor. Endotoxaemia was also associated with haemorrhage due to acute erosions of the gastric mucosa, being present in six of the seven patients who had this complication. Intravascular coagulation was not found in any patient. The Limulus test was positive in the ascitic fluid in 18 of 21 patients tested, although only two of them had peritonitis. These results suggest that endotoxaemia may play a critical role in the development of progressive renal failure and haemorrhagic gastritis in cirrhosis, and emphasise the potential risk of procedures involving reinfusion of ascitic fluid.

Barrier-protective effects of activated protein C in human alveolar epithelial cells

Acute lung injury (ALI) is a clinical manifestation of respiratory failure, caused by lung inflammation and the disruption of the alveolar-capillary barrier. Preservation of the physical integrity of the alveolar epithelial monolayer is of critical importance to prevent alveolar edema. Barrier integrity depends largely on the balance between physical forces on cell-cell and cell-matrix contacts, and this balance might be affected by alterations in the coagulation cascade in patients with ALI. We aimed to study the effects of activated protein C (APC) on mechanical tension and barrier integrity in human alveolar epithelial cells (A549) exposed to thrombin. Cells were pretreated for 3 h with APC (50 mg/ml) or vehicle (control). Subsequently, thrombin (50 nM) or medium was added to the cell culture. APC significantly reduced thrombin-induced cell monolayer permeability, cell stiffening, and cell contraction, measured by electrical impedance, optical magnetic twisting cytometry, and traction microscopy, respectively, suggesting a barrier-protective response. The dynamics of the barrier integrity was also assessed by western blotting and immunofluorescence analysis of the tight junction ZO-1. Thrombin resulted in more elongated ZO-1 aggregates at cell-cell interface areas and induced an increase in ZO-1 membrane protein content. APC attenuated the length of these ZO-1 aggregates and reduced the ZO-1 membrane protein levels induced by thrombin. In conclusion, pretreatment with APC reduced the disruption of barrier integrity induced by thrombin, thus contributing to alveolar epithelial barrier protection.

Different Plasma Markers of Inflammation Are Influenced by Immune Recovery and cART Composition or Intensification in Treated HIV Infected Individuals

Abstract Background HIV-1 infection increases plasma levels of inflammatory markers. Combination antiretroviral therapy (cART) does not restore inflammatory markers to normal levels. Since intensification of cART with raltegravir reduced CD8 T-cell activation in the Discor-Ral and IntegRal studies, we have evaluated the effect of raltegravir intensification on several soluble inflammation markers in these studies. Methods Longitudinal plasma samples (0–48 weeks) from the IntegRal (n = 67, 22 control and 45 intensified individuals) and the Discor-Ral studies (44 individuals with CD4 T-cell counts<350 cells/µl, 14 control and 30 intensified) were assayed for 25 markers. Mann-Whitney, Wilcoxon, Spearman test and linear mixed models were used for analysis. Results At baseline, different inflammatory markers were strongly associated with HCV co-infection, lower CD4 counts and with cART regimens (being higher in PI-treated individuals), but poorly correlated with detection of markers of residual viral replication. Although raltegravir intensification reduced inflammation in individuals with lower CD4 T-cell counts, no effect of intensification was observed on plasma markers of inflammation in a global analysis. An association was found, however, between reductions in immune activation and plasma levels of the coagulation marker D-dimer, which exclusively decreased in intensified patients on protease inhibitor (PI)-based cART regimens (P = 0.040). Conclusions The inflammatory profile in treated HIV-infected individuals showed a complex association with HCV co-infection, the levels of CD4 T cells and the cART regimen. Raltegravir intensification specifically reduced D-dimer levels in PI-treated patients, highlighting the link between cART composition and residual viral replication; however, raltegravir had little effect on other inflammatory markers.

Consultoria del procés de logística interna del laboratori d'anàlisis clíniques a l'Hospital General de Vic

Com a resultat de les politiques i estratègies de col·laboració entre la universitat de Vic i de l’hospital i de la voluntat de realitzar activitats formatives conjuntes , s’estableix un línia de treball orientada a l’estudi i anàlisi de la situació logística interna actual del laboratori d’anàlisis clíniques de l’Hospital General de Vic. El treball es centra en el procés intern del laboratori i l’abast de l’estudi es troba limitat a les àrees especifiques d’hematologia i coagulació i bioquí… [+]mica. D’aquestes dues àrees el treball realitza un estudi exhaustiu del seu procés intern, identifica les seves activitats i la seva metodologia de treball amb l’objectiu d’elaborar el Value Stream Map de cadascuna de les àrees. Les àrees de Microbiologia, Banc de Sang i Urgències resten fora d’aquest estudi exhaustiu tot i que són presents en el treball per la inevitable interacció que tenen en la globalitat del procés. El treball es centra bàsicament en els processos automatitzats tot i que els processos que es duen a terme en el laboratori són tant automatitzats com manuals. També es limita al sistema productiu intern del laboratori tot i la interacció que té aquest sistema intern amb altres centres productius del sistema com ara són els centres d’atenció primària, els diversos hospitals i centres d’atenció sociosanitària. El laboratori es troba immers en el moment de l’elaboració d’aquest treball en un situació de canvi i millora del seus processos interns que consisteixen principalment en la substitució de part la maquinària actual que obliguen a la definició d’un nou layout i d’una nova distribució de la producció a cada màquina. A nivell extern també s’estan produint millores en el sistema informàtic de gestió que afecten a part del seu procés. L’objectiu del treball és donar visibilitat total al procés de logística interna actual del laboratori, identificant clarament com són i quina seqüència tenen els processos logístics interns i els mètodes de treball actuals, tant de recursos màquina com recursos persona, per poder identificar sota una perspectiva de generació de valor, aquells punts concrets de la logística interna que poden ser millorats en quant a eficiència i productivitat amb l’objectiu que un cop identificats es puguin emprendre accions i/o projectes de millora. El treball finalitza amb un anàlisis final del procés logística interna des d’una òptica Lean. Per fer-ho, identifica aquelles activitats que no aporten valor al procés o MUDA i les classifica en set categories i es realitzen diverses propostes de millora com són la implantació d’un flux continu , anivellat i basat en un concepte pull , identifica activitats que poden ser estandarditzades i/o simplificades i proposa modificacions en les infraestructures físiques per donar major visibilitat al procés. L’aspecte humà del procés es planteja des d’un punt de vist de metodologia, formació, comunicació i aplicació de les 5S.