Fluid shear stress inhibits TNF-α activation of JNK but not ERK1/2 or p38 in human umbilical vein endothelial cells: Inhibitory crosstalk among MAPK family members

Atherosclerosis preferentially occurs in areas of turbulent flow and low fluid shear stress, whereas laminar flow and high shear stress are atheroprotective. Inflammatory cytokines, such as tumor necrosis factor-α (TNF-α) and IL-1 stimulate expression of endothelial cell (EC) genes that may promote atherosclerosis. TNF-α and IL-1 regulate gene expression in ECs, in part, by stimulating mitogen-activated protein kinases (MAPK), which phosphorylate transcription factors. We hypothesized that steady laminar flow inhibits cytokine-mediated activation of MAPK in EC. To test this hypothesis, we determined the effects of flow (shear stress = 12 dynes/cm2) on TNF-α and IL-1-stimulated activity of three MAPK in human umbilical vein ECs (HUVEC): extracellular signal-regulated kinase (ERK1/2), p38, and c-Jun N-terminal kinase (JNK). Flow alone stimulated ERK1/2 and p38 activity but decreased JNK activity compared with static controls. TNF-α or IL-1 alone activated ERK1/2, p38, and JNK maximally at 15 min in HUVEC. Preexposing HUVEC for 10 min to flow inhibited TNF-α and IL-1 activation of JNK by 46% and 49%, respectively, but had no significant effect on ERK1/2 or p38 activation. Incubation of HUVEC with PD98059, which inhibits flow-mediated ERK1/2 activation, prevented flow from inhibiting cytokine activation of JNK. Phorbol 12-myristate 13-acetate, which strongly activates ERK1/2, also inhibited TNF-α activation of JNK. These findings indicate that fluid shear stress inhibits TNF-α-mediated signaling events in HUVEC via the activation of the ERK1/2 signaling pathway. Inhibition of TNF-α signal transduction represents a mechanism by which steady laminar flow may exert atheroprotective effects on the endothelium.

Processing and cryopreservation of placental/umbilical cord blood for unrelated bone marrow reconstitution.

Clinical evidence of hematopoietic restoration with placental/umbilical cord blood (PCB) grafts indicates that PCB can be a useful source of hematopoietic stem cells for routine bone marrow reconstitution. In the unrelated setting, human leukocyte antigen (HLA)-matched donors must be obtained for candidate patients and, hence, large panels of frozen HLA-typed PCB units must be established. The large volume of unprocessed units, consisting mostly of red blood cells, plasma, and cryopreservation medium, poses a serious difficulty in this effort because storage space in liquid nitrogen is limited and costly. We report here that almost all the hematopoietic colony-forming cells present in PCB units can be recovered in a uniform volume of 20 ml by using rouleaux formation induced by hydroxyethyl starch and centrifugation to reduce the bulk of erythrocytes and plasma and, thus, concentrate leukocytes. This method multiples the number of units that can be stored in the same freezer space as much as 10-fold depending on the format of the storage system. We have also investigated the proportion of functional stem/progenitor cells initially present that are actually available to the recipient when thawed cryopreserved PCB units are infused. Progenitor cell viability is measurably decreased when thawed cells, still suspended in hypertonic cryopreservative solutions, are rapidly mixed with large volumes of isotonic solutions or plasma. The osmotic damage inflicted by the severe solute concentration gradient, however, can be averted by a simple 2-fold dilution after thawing, providing almost total recovery of viable hematopoietic progenitor cells.

Relação entre adiposidade materna e do recém-nascido com concentrações de vitamina D materna e do cordão umbilical

Introdução - A vitamina D desempenha funções na regulação da homeostase do cálcio e fósforo, diferenciação celular, metabolismo de hormônios e regulação do sistema imune. Sua deficiência em crianças pode ocasionar raquitismo, convulsões e insuficiência respiratória. Objetivo - Determinar a relação entre adiposidade materna e do recém-nascido com as concentrações de vitamina D materna e do cordão umbilical. Metodologia - Foram envolvidas 101 mães e seus respectivos recém-nascidos selecionados no Hospital Maternidade Vila Nova Cachoeirinha, São Paulo. A concentração de vitamina D foi determinada por cromatografia líquida. A composição corporal materna foi determinada por bioimpedância segmentada (InBody®, Coréia do Sul) e a dos recém-nascidos obtida por pletismografia por deslocamento de ar (PEA POD®, USA). Para análise estatística, utilizou-se análise de regressão linear múltipla e coeficiente de correlação de Spearman. Valores de p <0,05 foram considerados significantes. Resultados - As médias das concentrações de vitamina D da mãe e do cordão umbilical foram de 30,16 (DP=21,16) ng/mL e 9,56 (DP=7,25) ng/mL, respectivamente. As médias das porcentagens de massa gorda das mães e dos recém-nascidos foram de 32,32 (DP=7,74) por cento e 8,55 (DP=4,37) por cento , respectivamente. Foi observada relação positiva entre concentração de vitamina D materna e do cordão umbilical (r=0,210; p<0,04). Não foi observada associação entre adiposidade do recém-nascido e concentração de vitamina D do cordão umbilical, nem entre adiposidade materna e concentrações de vitamina D materna e do cordão umbilical. Conclusão Neste estudo, original na literatura internacional, foi utilizado método de referência, validado, de alta precisão e imparcial na estimativa do percentual de gordura neonatal, nem sempre utilizado em outros estudos. Foi observada relação positiva entre concentração de vitamina D materna e do cordão umbilical. A ausência de associação entre as variáveis analisadas pode ser devido à alta prevalência de sobrepeso e obesidade entre as gestantes, baixas concentrações de vitamina D nas gestantes e recém-nascidos, alteração do metabolismo da vitamina D e da composição corporal no período da gestação e imaturidade do processo de sequestro da vitamina D pelo tecido adiposo 1 neonatal. Torna-se relevante o desenvolvimento de estudos prospectivos do tipo coorte para avaliar desde o início da gestação a influência da adiposidaidade materna nas concentrações de vitamina D materna e do cordão umbilical.

Modelo tridimensional em elementos finitos para a análise de cabo umbilical STU submetido ao carregamento de crushing.

Este trabalho desenvolve e apresenta um modelo tridimensional em elementos finitos de um cabo umbilical do tipo STU (Steel Tube Umbilical) utilizado na extração offshore de petróleo. Tal modelo é utilizado para estudar o carregamento de crushing, que é imposto ao cabo umbilical pelas sapatas do tensionador durante o seu lançamento, de modo a obter de forma detalhada a distribuição de tensões nos componentes do núcleo, com foco nos tubos de aço utilizados para o transporte de fluidos. A metodologia empregada no desenvolvimento do modelo é descrita detalhadamente ao longo do trabalho, de forma que possa vir a ser utilizada no estudo de outras configurações de cabos umbilicais. O modelo elaborado é utilizado (i) como paradigma para a validação de um modelo bidimensional, que visa analisar o mesmo problema de forma mais simples e rápida, e (ii) para o estudo do comportamento das tensões nos tubos de aço na região de transição de entrada/saída da sapata. Na comparação entre os modelos bi e tridimensional, o trabalho conclui pela validade do modelo bidimensional na avaliação das tensões nos tubos de aço resultantes do carregamento de crushing, na região central do cabo. O estudo realizado na região de transição de entrada/saída da sapata permitiu verificar que ocorre um aumento dos níveis de tensão nos tubos de aço nessas regiões de transição, com redistribuição do campo de tensões após plastificação.

Donación voluntaria de sangre de cordón umbilical en el Hospital Universitario Virgen de la Arrixaca (2010-2011). Situación actual e influencia de las variables obstétrico-fetales

Objetivos: A principios de 2010 el Hospital Universitario Virgen de la Arrixaca puso en marcha, en el servicio de partos, el protocolo de donación voluntaria de sangre de cordón umbilical (SCU). Desde la reflexión y la autoevaluación, planteamos un análisis de nuestra situación actual a través del estudio de la influencia de las variables obstétrico-fetales en la calidad de las muestras. Métodos: Con este fin hemos planteado un trabajo de tipo observacional, descriptivo, retrospectivo y de corte transversal desde mayo de 2010 a noviembre de 2011, con el objetivo de aumentar la calidad de las unidades de SCU y optar por una gestión eficiente que haga sostenible el proyecto. Resultados: Se obtuvieron 123 donaciones potenciales de sangre de cordón y del análisis multivariable de las mismas obtuvimos una correlación positiva significativa entre el número de leucocitos, las semanas de gestación y el parto vaginal. El peso inicial de la unidad se incrementó significativamente a mayor peso del recién nacido y paridad de la donante. Conclusiones: Como conclusiones del estudio nos planteamos esbozar posibles factores predictivos que permitan seleccionar las muestras de mayor calidad y sean complemento de los actuales estándares elaborados por el Banco Público de Málaga. En este sentido nuestros resultados sugieren que en los partos con más semanas de gestación, paridad de la gestante y peso del recién nacido, así como en los partos vaginales, encontramos mayores posibilidades de obtener muestras de alta calidad.

A novel, bedside technique to rapidly identify umbilical cord blood units with high total nucleated cell numbers

BACKGROUND With increasing demand for umbilical cord blood units (CBUs) with total nucleated cell (TNC) counts of more than 150 × 10(7) , preshipping assessment is mandatory. Umbilical cord blood processing requires aseptic techniques and laboratories with specific air quality and cleanliness. Our aim was to establish a fast and efficient method for determining TNC counts at the obstetric ward without exposing the CBU to the environment. STUDY DESIGN AND METHODS Data from a total of 151 cord blood donations at a single procurement site were included in this prospective study. We measured TNC counts in cord blood aliquots taken from the umbilical cord (TNCCord ), from placenta (TNCPlac ), and from a tubing segment of the sterile collection system (TNCTS ). TNC counts were compared to reference TNC counts in the CBU which were ascertained at the cord blood bank (TNCCBU ). RESULTS TNCTS counts (173 ± 33 × 10(7) cells; calculated for 1 unit) correlated fully with the TNCCBU reference counts (166 ± 33 × 10(7) cells, Pearson's r = 0.97, p < 0.0001). In contrast, TNCCord and TNCPlac counts were more disparate from the reference (r = 0.92 and r = 0.87, respectively). CONCLUSIONS A novel method of measuring TNC counts in tubing segments from the sterile cord blood collection system allows rapid and correct identification of CBUs with high cell numbers at the obstetric ward without exposing cells to the environment. This approach may contribute to cost efficacy as only CBUs with satisfactory TNC counts need to be shipped to the cord blood bank.