Anatomical and developmental aspects of leaf galls induced by Schizomyia macrocapillata Maia (Diptera: Cecidomyiidae) on Bauhinia brevipes Vogel (Fabaceae)

Samples of healthy leaves and galls induced by Schizomyia macrocapillata Maia on Bauhinia brevipes Vogel were submitted to routine techniques to investigate gall anatomy and development. Pouch galls are induced on the abaxial surface of unfolded immature leaves, and become spheroid with long reddish hairs covering their external surface. Galls occur isolated or coalesce when in larger numbers. Gall development was divided into six phases: 1) initiation; 2) tissue re-arrangement; 3) tissue differentiation; 4) maturation; 5) growth phase; and 6) dehiscence. This last phase corresponds to gall senescence, which takes place just after the larva exits the chamber to pupate. An important developmental phase of tissue reorientation was recorded after the initiation phase. The presence of hyphae close to the covering layer characterizes this gall as an ambrosia gall and the feeding mode of the gall migde is discussed. Few hyphae were found during the first developmental phases and fungi may play an important role during gall morphogenesis. Neoformed trichomes may provide not only photoprotection but also protection against natural enemies and water loss. The neoformation of phloematic bundles suggests host manipulation and indicates the establishment of a deviating sink.

Multicellular spheroids of bone marrow stromal cells: a three-dimensional in vitro culture system for the study of hematopoietic cell migration

Cell fate decisions are governed by a complex interplay between cell-autonomous signals and stimuli from the surrounding tissue. In vivo cells are connected to their neighbors and to the extracellular matrix forming a complex three-dimensional (3-D) microenvironment that is not reproduced in conventional in vitro systems. A large body of evidence indicates that mechanical tension applied to the cytoskeleton controls cell proliferation, differentiation and migration, suggesting that 3-D in vitro culture systems that mimic the in vivo situation would reveal biological subtleties. In hematopoietic tissues, the microenvironment plays a crucial role in stem and progenitor cell survival, differentiation, proliferation, and migration. In adults, hematopoiesis takes place inside the bone marrow cavity where hematopoietic cells are intimately associated with a specialized three 3-D scaffold of stromal cell surfaces and extracellular matrix that comprise specific niches. The relationship between hematopoietic cells and their niches is highly dynamic. Under steady-state conditions, hematopoietic cells migrate within the marrow cavity and circulate in the bloodstream. The mechanisms underlying hematopoietic stem/progenitor cell homing and mobilization have been studied in animal models, since conventional two-dimensional (2-D) bone marrow cell cultures do not reproduce the complex 3-D environment. In this review, we will highlight some of the mechanisms controlling hematopoietic cell migration and 3-D culture systems.

Gauging Manual, 1790

A manual describing "gauging" and the mathematical equations involved. The manual begins "Gauging Continud. To Gauge a Spheroid". The manual is detailed with diagrams and illustrations.

Caractérisation de la SERPINA1, une antiprotéase différentiellement exprimée dans le cancer épithélial de l’ovaire

Le cancer épithélial de l’ovaire est le cancer gynécologique le plus létal. La survie à 5 ans est de 30-40% chez les patientes atteintes d’une tumeur invasive (TOV), comparativement à 95% chez les patientes diagnostiquées pour une tumeur à faible potentiel de malignité ou borderline (LMP). Au laboratoire, l’analyse de l’expression des gènes de la micropuce à ADN U133 d’Affymetrix a révélé que la SERPINA1 est un gène dont l’expression varie entre les tumeurs LMP et TOV. La validation par Q-PCR nous a confirmé que cette antiprotéase est majoritairement surexprimée dans les tumeurs LMP, par rapport aux tumeurs bénignes (BOV) et aux tumeurs TOV. Nous avons donc surexprimé la SERPINA1 dans les lignées cellulaires invasives TOV 112D et TOV 1946 du cancer de l’ovaire et dérivé des clones stables. Les résultats obtenus nous indiquent que la surexpression de la SERPINA1 a un effet sur la capacité d’invasion et de migration cellulaire et non au niveau de la croissance cellulaire et la formation de structures tridimensionnelles. Les résultats issus de l’étude in vivo dans les souris SCID nous permettront de déterminer si la surexpression de la SERPINA1 a un effet sur la tumorigénèse ovarienne. Ainsi, la SERPINA1 demeure à notre avis un candidat d’intérêt pour tenter de mieux comprendre les différences biologiques entre les tumeurs LMP et TOV, ainsi que le rôle des protéases et de leurs inhibiteurs dans la progression tumorale du cancer de l’ovaire.

Caractérisation de Cks1, régulateur du cycle cellulaire, dans le cancer épithélial de l'ovaire

Le cancer épithélial de l’ovaire est le cancer gynécologique le plus létal. La survie à 5 ans est de 30-40% chez les patientes atteintes d’une tumeur invasive(TOV), comparativement à 95% chez les patientes diagnostiquées pour une tumeur à faible potentiel de malignité (LMP). Au laboratoire, l’analyse de l’expression des gènes de la micropuce à ADN HuFL d’Affymetrix a révélé que Cks1 est un gène dont l’expression varie entre les tumeurs LMP et TOV. En effet, ce régulateur du cycle cellulaire est surexprimé dans les tumeurs TOV par rapport aux tumeurs LMP. Nous avons donc déplété Cks1 dans des lignées cellulaires tumorales invasives du cancer de l’ovaire dérivées au laboratoire, soit la TOV112D et la TOV1946, en utilisant des shRNAs sous le contrôle d’un répresseur inductible à la tétracycline. Puis, nous avons dérivé des clones stables inductibles à la tétracycline. Les résultats obtenus nous indiquent que la déplétion de Cks1 n’a pas d’effet sur la prolifération et la migration cellulaires, ni sur la formation de structures tridimensionnelles in vitro. Ainsi, nous pouvons conclure que Cks1 ne joue pas un rôle clé dans la progression tumorale par rapport aux paramètres testés. Or, des études supplémentaires seraient nécessaires pour expliquer les différences biologiques observées entre les deux types de tumeurs étudiées, et justifier cette variation observée de l’expression de Cks1.

Développement et caractérisation de nouveaux modèles du cancer épithélial de l’ovaire

Le cancer épithélial de l’ovaire (EOC) est le plus mortel des cancers gynécologiques. Cette maladie complexe progresse rapidement de façon difficilement décelable aux stades précoces. De plus, malgré une chirurgie cytoréductive et des traitements de chimiothérapie le taux de survie des patientes diagnostiquées aux stades avancées demeurt faible. Dans le but d’étudier l’EOC dans un contexte ex vivo, l’utilisation de modèles cellulaires est indispensable. Les lignées cellulaires d’EOC sont un outil pratique pour la recherche cependant, la façon dont l'expression des gènes est affectée en culture par comparaison à la tumeur d'origine n'est pas encore bien élucidée. Notre objectif était donc de développer et de caractériser de nouveaux modèles de culture in vitro qui réflèteront plus fidèlement la maladie in vivo. Nous avons tout d’abord utiliser des lignées cellulaires disponibles au laboratoire afin de mettre au point un modèle 3D de culture in vitro d’EOC. Des sphéroïdes ont été générés à l’aide de la méthode des gouttelettes inversées, une méthode pionnière pour la culture des cellules tumorales. Nous avons ensuite procédé à une analyse des profils d’expression afin de comparer le modèle sphéroïde au modèle de culture en monocouche et le modèle xénogreffe in vivo. Ainsi, nous avons identifié des gènes stratifiant les modèles tridimensionnels, tant in vivo qu’in vitro, du modèle 2D monocouche. Parmi les meilleurs candidats, nous avons sélectionné S100A6 pour une caractérisation ultérieure. L’expression de ce gène fût modulée afin d’étudier l’impact de son inhibition sur les paramètres de croissance des sphéroïdes. L’inhibition de ce gène a comme effet de réduire la motilité cellulaire mais seulement au niveau du modèle sphéroïde. Finalement, toujours dans l’optique de développer des modèles d’EOC les plus représentatifs de la maladie in vivo, nous avons réussi à développer des lignées cellulaires uniques dérivées de patientes atteintes d’EOC du type séreux, soit le plus commun des EOC. Jusque là, très peu de lignées cellulaires provenant de ce type de cancer et de patientes n’ayant pas reçu de chimiothérapie ont été produites. De plus, nous avons pour la première fois caractérise des lignées d’EOC de type séreux provenant à la fois de l’ascite et de la tumeur solide de la même patiente.

Caractérisation de nouvelles lignées cellulaires pré-chimiothérapie et post-chimiothérapie du cancer épithélial de l'ovaire

Le cancer épithélial de l’ovaire (CÉO) est le cancer gynécologique le plus létal. Le CÉO de type séreux, la forme la plus commune avec plus de 50% des cas, est souvent diagnostiqué tardivement et associé à un mauvais pronostic. Le CÉO avancé, surtout traité par chimiothérapie, va devenir chimiorésistant chez la majorité des patientes traitées. Bien que des lignées cellulaires du CÉO aient été dérivées à partir de tumeurs solides et d’ascites de patientes ayant ou non subi une chimiothérapie, aucune des lignées cellulaires du CÉO provenant d’une même patiente avant et après ses traitements de chimiothérapie n’ont été établies précédemment. Notre laboratoire est le premier à développer de telles lignées cellulaires. Nos nouvelles lignées cellulaires sont dérivées de trois patientes différentes (1369, 2295 et 3133) et classées selon leur provenance, soit la tumeur solide (TOV) ou l’ascite (OV). Nous avons donc caractérisé ces nouvelles lignées de cellules pré-chimiothérapie (TOV1369TR, OV2295, TOV3133D et TOV3133G) et post-chimiothérapie (OV1369(2), OV2295(2), TOV2295, OV3133 et OV3133(2)) par diverses approches. Par immunohistochimie et immunobuvardage de type Western, nous avons caractérisé les niveaux d’expression de marqueurs épithéliaux typiques de kératines (KRT7, KRT8, KRT18, KRT19, KRT20) pour confirmer l’origine épithéliale et ovarienne des cellules. Nous avons également analysé le niveau d’expression de HER2 et p53, deux marqueurs importants dans le CÉO. Cependant, il ne semble pas y avoir d’expression différentielle évidente de ces marqueurs entre les lignées pré-chimiothérapie et post-chimiothérapie. Plus encore, nous avons étudié plusieurs caractéristiques tumorigéniques des lignées cellulaires, dont la prolifération cellulaire (par compte cellulaire), la migration cellulaire (par recouvrement de plaie), la capacité à former des sphéroïdes en 3D (par la méthode des gouttelettes inversées), et la formation de tumeurs in vivo dans des souris SCID (xénogreffes sous-cutanées). En général, il ne semble pas y avoir de différences claires entre les cellules pré-chimiothérapie et post-chimiothérapie au niveau du comportement cellulaire, à l’exception du fait qu’aucune des lignées post-chimiothérapie semblent être en mesure de former des structures tridimensionnelles compactes, contrairement à certaines lignées post-chimiothérapie. Nos résultats pourront servir à mieux comprendre les différents mécanismes régissant les tumeurs malignes du CÉO de type séreux et à mieux comprendre la progression de la maladie à travers les différents traitements, ce qui nous permettra d’acquérir des informations essentielles pour mieux évaluer et traiter différentes patientes.

Campanian crustacean burrow system from Israel with brood and nursery chambers representing communal organization

Phosphorite-filled crustacean burrows associated with a Campanian-age omission surface in the north-western Negev are described. The phosphatic burrow casts weather out displaying scratches (bioglyphs) and two types of local swellings (chambers), which are flattened normal to the course of the burrow. The more abundant chamber type is a flattened spheroid (diameter 45-50 mm) or a flattened, highly prolate ellipsoid of larger dimensions, with bioglyphs. The other type is a flattened spheroid (diameter 45 mm), gently rounded on the upper side and flat on the base. Rings of elevations on the cast (representing moats) form interconnected circlets, each capped by about eight rounded hemispherical tubercles (4 x 4 mm) (pits on original), the whole forming a discrete network. The first type of chamber may have hosted the young (nursery chamber) and/or stored food. The second type of cast replicates a chamber with a pitted floor, which may have formed a brood chamber for 60-70 spherical eggs, each about 3 mm in diameter. Brood chambers in crustacean burrow systems were previously suspected, but only at burrow terminations. The interpreted K-type breeding strategy, brood care and associated functions require a high degree of social organization, none of which has been observed in extant crustaceans, but all occur within social insects.

Modelling acidosis and the cell cycle in multicellular tumour spheroids

A partial differential equation model is developed to understand the effect that nutrient and acidosis have on the distribution of proliferating and quiescent cells and dead cell material (necrotic and apopotic) within a multicellular tumour spheroid. The rates of cell quiescence and necrosis depend upon the local nutrient and acid concentrations and quiescent cells are assumed to consume less nutrient and produce less acid than proliferating cells. Analysis of the differences in nutrient consumption and acid production by quiescent and proliferating cells shows low nutrient levels do not necessarily lead to increased acid concentration via anaerobic metabolism. Rather, it is the balance between proliferating and quiescent cells within the tumour which is important; decreased nutrient levels lead to more quiescent cells, which produce less acid than proliferating cells. We examine this effect via a sensitivity analysis which also includes a quantification of the effect that nutrient and acid concentrations have on the rates of cell quiescence and necrosis.

Rayleigh scattering by hexagonal ice crystals and the interpretation of dual-polarisation radar measurements

Dual-polarisation radar measurements provide valuable information about the shapes and orientations of atmospheric ice particles. For quantitative interpretation of these data in the Rayleigh regime, common practice is to approximate the true ice crystal shape with that of a spheroid. Calculations using the discrete dipole approximation for a wide range of crystal aspect ratios demonstrate that approximating hexagonal plates as spheroids leads to significant errors in the predicted differential reflectivity, by as much as 1.5 dB. An empirical modification of the shape factors in Gans's spheroid theory was made using the numerical data. The resulting simple expressions, like Gans's theory, can be applied to crystals in any desired orientation, illuminated by an arbitrarily polarised wave, but are much more accurate for hexagonal particles. Calculations of the scattering from more complex branched and dendritic crystals indicate that these may be accurately modelled using the new expression, but with a reduced permittivity dependent on the volume of ice relative to an enclosing hexagonal prism.

Equation for the microwave backscatter cross section of aggregate snowflakes using the self-similar Rayleigh–Gans approximation

In this paper an equation is derived for the mean backscatter cross section of an ensemble of snowflakes at centimeter and millimeter wavelengths. It uses the Rayleigh–Gans approximation, which has previously been found to be applicable at these wavelengths due to the low density of snow aggregates. Although the internal structure of an individual snowflake is random and unpredictable, the authors find from simulations of the aggregation process that their structure is “self-similar” and can be described by a power law. This enables an analytic expression to be derived for the backscatter cross section of an ensemble of particles as a function of their maximum dimension in the direction of propagation of the radiation, the volume of ice they contain, a variable describing their mean shape, and two variables describing the shape of the power spectrum. The exponent of the power law is found to be −. In the case of 1-cm snowflakes observed by a 3.2-mm-wavelength radar, the backscatter is 40–100 times larger than that of a homogeneous ice–air spheroid with the same mass, size, and aspect ratio.

The geodiamolide H, derived from Brazilian sponge Geodia corticostylifera, regulates actin cytoskeleton, migration and invasion of breast cancer cells cultured in three-dimensional environment

We are investigating effects of the depsipeptide geodiamolide H, isolated from the Brazilian sponge Geodia corticostylifera, on cancer cell lines grown in 3D environment. As shown previously geodiamolide H disrupts actin cytoskeleton in both sea urchin eggs and breast cancer cell monolayers. We used a normal mammary epithelial cell line MCF 10A that in 3D assay results formation of polarized spheroids. We also used cell lines derived from breast tumors with different degrees of differentiation: MCF7 positive for estrogen receptor and the Hs578T, negative for hormone receptors. Cells were placed on top of Matrigel. Spheroids obtained from these cultures were treated with geodiamolide H. Control and treated samples were analyzed by light and confocal microscopy. Geodiamolide H dramatically affected the poorly differentiated and aggressive Hs578T cell line. The peptide reverted HsS78T malignant phenotype to polarized spheroid-like structures. MCF7 cells treated by geodiamolide H exhibited polarization compared to controls. Geodiamolide H induced striking phenotypic modifications in Hs578T cell line and disruption of actin cytoskeleton. We investigated effects of geodiamolide H on migration and invasion of Hs578T cells. Time-lapse microscopy showed that the peptide inhibited migration of these cells in a dose-dependent manner. Furthermore invasion assays revealed that geodiamolide H induced a 30% decrease on invasive behavior of Hs578T cells. Our results suggest that geodiamolide H inhibits migration and invasion of Hs578T cells probably through modifications in actin cytoskeleton. The fact that normal cell lines were not affected by treatment with geodiamolide H stimulates new studies towards therapeutic use for this peptide.

SrBi2Nb2O9 thin films crystallized using a low power microwave oven

SrBi2Nb2O9 thin films were produced by the polymeric precursor method using an aqueous solution. The crystallization of the films was carried out using a domestic microwave oven by means of a SiC susceptor in order to absorb the microwave energy and rapidly transfer the heat to the film. Low microwave power and short time have been used. The films obtained are well-adhered, homogeneous and with good specularity, even when treated at 600 degreesC for 10 min. The microstructure and the structure of the films can be tuned by adjusting the crystallization conditions. Depending on the direction of the heat flux it is possible to obtain preferential oriented or polycrystalline films in the microwave oven for 10 min. The microstructure presented a polycrystalline nature with spheroid small mean grain size when the susceptor is placed above the substrate. When the susceptor is placed below the substrate, the films presented platelet grains with mean grain size around 250 nm and a 001 orientation. For comparison, films were also prepared by the conventional method at 700 degreesC for 2 h. (C) 2003 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Dynamics of rotation of super-Earths

We numerically investigate the dynamics of rotation of several close-in terrestrial exoplanet candidates. In our model, the rotation of the planet is disturbed by the torque of the central star due to the asymmetric equilibrium figure of the planet. We model the shape of the planet by a Jeans spheroid. We use surfaces of section and spectral analysis to explore numerically the rotation phase space of the systems adopting different sets of parameters and initial conditions close to the main spin-orbit resonant states. One of the parameters, the orbital eccentricity, is critically discussed here within the domain of validity of orbital circularization timescales given by tidal models. We show that, depending on some parameters of the system like the radius and mass of the planet, eccentricity etc., the rotation can be strongly perturbed and a chaotic layer around the synchronous state may occupy a significant region of the phase space. 55 Cnc e is an example. © 2013 Springer Science+Business Media Dordrecht.

Figures of equilibrium for tidally deformed non-homogeneous celestial bodies

Abstract (2,250 Maximum Characters): Several theories of tidal evolution, since the theory developed by Darwin in the XIX century, are based on the figure of equilibrium of the tidally deformed body. Frequently the adopted figure is a Jeans prolate spheroid. In some case, however, the rotation is important and Roche ellipsoids are used. The main limitations of these models are (a) they refer to homogeneous bodies; (b) the rotation axis is perpendicular to the plane of the orbit. This communication aims at presenting several results in which these hypotheses are not done. In what concerns the non-homogeneity, the presented results concerns initially bodies formed by N homogeneous layers and we study the non sphericity of each layer and relate them to the density distribution. The result is similar to the Clairaut figure of equilibrium, often used in planetary sciences, but taking into full account the tidal deformation. The case of the rotation axis non perpendicular to the orbital plane is much more complex and the study has been restricted for the moment to the case of homogeneous bodies.