Regulation der Sphingosinkinase 1 und 2 und der neutralen Ceramidase in renalen Mesangiumzellen der Ratte

In den letzten Jahren gewann die Erforschung des Sphingolipidstoffwechsels in den verschiedensten Zellsystemen immer mehr an Bedeutung, da es sich zeigte, dass einige Sphingolipidspezies, vor allem Ceramid und Sphingosin-1-Phosphat, als wichtige intra- und extrazelluläre Botenstoffe wirken und bei einer Vielzahl unterschiedlicher zellulärer Antworten, wie Apoptose, Proliferation und Migration, eine wichtige Rolle spielen. Während Ceramid eher pro-apoptotisch und wachstumshemmend wirkt, begünstigt Sphingosin-1-Phosphat als „Gegenspieler“ eher die Proliferation und das Zellwachstum. Ceramid kann relativ schnell in Sphingosin-1-Phosphat umgewandelt werden durch die Wirkung zweier Enzymklassen, den Ceramidasen und den Sphingosinkinasen. Konsequenterweise ist die Regulation dieser Enzyme von entscheidender Bedeutung für das zelluläre Gleichgewicht zwischen Ceramid und Sphingosin-1-Phosphat. Im Rahmen dieser Dissertation wurde die Wirkung von extrazellulären Nukleotiden, die ebenfalls als Regulatoren zahlreicher zellulärer Antworten, wie z.B. Proliferation und Migration, bekannt sind und über entsprechende Oberflächenrezeptoren, die Purinrezeptoren, wirken, auf die Aktivität besonders der Sphingosinkinasen 1 und 2 näher untersucht. Es sollte geklärt werden, ob die Sphingosinkinasen an einigen durch extrazelluläre Nukleotide induzierbaren zellulären Antworten, in diesem Falle der Migration und der Proliferation von Zellen, beteiligt sind. Als Zellsystem wurden Nierenmesangiumzellen verwendet, da diese Zellen bei verschiedenen entzündlichen Nierenerkrankungen (Glomerulonephritiden) eine wichtige Rolle spielen. Es konnte in dieser Arbeit gezeigt werden, dass extrazelluläre Nukleotide die Aktivität der Sphingosinkinase 1 in den Mesangiumzellen stimulieren können. Zu beobachten ist dabei eine biphasische Aktivitätssteigerung der Sphingosinkinase 1. Die erste Aktivitätssteigerung nach einer Kurzzeitstimulation ist dabei auf eine Phosphorylierung des Enzyms zurückzuführen, während die zweite Aktivitätssteigerung mit einer Aktivierung des Sphingosinkinase 1-Promotors, einer verstärkten mRNA-Expression und einer de novo Proteinsynthese zu erklären ist. Diese Induktion kann durch die Verwendung von Hemmstoffen des PKC- und MAPK-Signalweges, sowie durch Verwendung eines Transkriptions- (Actinomycin D) oder eines Translationsinhibitors (Cycloheximid) blockiert werden. Die Halbwertszeit der mRNA der Sphingosinkinase 1 in den Mesangiumzellen konnte auf ca. 20 Minuten bestimmt werden. Im Gegensatz dazu ist die Sphingosinkinase 2 nicht durch ATP aktivierbar, wohl aber durch diverse Abbauprodukte von ATP, wie AMP und Adenosin, sowie durch UTP und seine Abbauprodukten UDP und UMP. Die neutrale Ceramidase kann nicht durch ATP und UTP aktiviert werden, wohl aber durch P2X7-Rezeptoragonisten (Bz-ATP, αβ-Me-ATP, γS-ATP) und TPA. In einem zweiten Schritt wurde die Rolle der Sphingosinkinasen und der neutralen Ceramidase bei der durch extrazelluläre Nukleotide induzierten Migration und Proliferation untersucht. Es zeigte sich mit Hilfe von genspezifischer siRNA zur Depletion der Sphingosinkinasen und der neutralen Ceramidase, sowie durch Verwendung von Kinase-Hemmstoffen und damit einhergehend der Inhibierung der Signalwege und mit Hilfe von verschiedenen Zelllinien isoliert aus Wildtyp-, SPHK 1-überexprimierenden und mSPHK1-defizienten Mäusen, dass die Aktivierung der Sphingosinkinase 1 durch extrazelluläre Nukleotide von entscheidender Bedeutung für die Migrationsfähigkeit der Zellen ist, jedoch keinen signifikanten Einfluss auf die Proliferationsrate der Mesangiumzellen hat. Auch die Aktivität der neutralen Ceramidase ist von entscheidender Bedeutung für die Migrationsfähigkeit der Zellen. Durch Depletion der neutralen Ceramidase scheint Ceramid in den Zellen zu akkumulieren, was die Proliferationsrate reduziert. Für die Proliferation der Mesangiumzellen könnte die Sphingosinkinase 2 als negativer Regulator fungieren, wie die Experimente mit der genspezifischen siRNA unter UTP-Stimulation gezeigt haben. Für die Migration der Mesangiumzellen gilt darüber hinaus, dass auch das Produkt der Sphingosinkinase 1, Sphingosin-1-Phosphat, in der Lage ist, die Migration zu stimulieren. Im Gegensatz dazu spielt Sphingosin-1-Phosphat für die Induktion der Proliferation der hier verwendeten Zellen keine wesentliche Rolle. Zusammenfassend zeigen die Daten, dass die Sphingosinkinase 1 und vorgeschaltet auch die neutrale Ceramidase bei der Migration von Mesangiumzellen eine zentrale Rolle spielen und damit als therapeutische Angriffspunkte bei der Behandlung von Krankheiten, die durch eine vermehrte Migration gekennzeichnet sind, in Frage kommen.

Tracce di cinefilia su Facebook

La mia tesi approfondisce le dinamiche della cinefilia su Facebook: quali relazioni s'instaurano tra lo spettatore cinefilo, e dunque il suo particolare sguardo, e la moltitudine di frammenti di cinema dispersi nella rete; come si sono modificati i rapporti, gli atteggiamenti, i processi di negoziazione, le abitudini e soprattutto i discorsi dei cinefili al cospetto di tracce di cinema sui social network e in particolare su Facebook. Inoltreprovo a dimostrare che la cinefilia è un'esperienza costitutivamente autobiografica, cui il web permette il perpetuare potenzialmente infinito della (auto)narrazione di sé.

IEEE 802.21: Media Independent Handover

In questo lavoro, dopo un'introduzione sul panorama contemporaneo, si è analizzato lo standard IEEE 802.21, illustrandone i motivi che hanno portato al suo sviluppo, la timeline del processo di standardizzazione, gli obbiettivi del working group, l'architettura del sistema specificato e le sue funzionalità, con particolare riguardo all'utilità in applicazioni reali, al fine di darne un giudizio completo sulla sua effettiva efficacia. Dopo aver citato qualche esempio di possibile applicazione dello standard e descritto lo stato attuale dell'arte, si è studiata una sua implementazione cross-platform chiamata ODTONE, descrivendone i vari componenti e le loro funzionalità, ma anche sottolineando le attuali mancanze per arrivare ad una implementazione completa sotto tutti i punti di vista. Successivamente si è studiata ed implementata un'applicazione, MIH-proxy, che potesse sfruttare in modo costruttivo i servizi specificati dallo standard per creare un proxy che potesse scegliere su quale interfaccia instradare i pacchetti a seconda dello stato attuale di tutti i collegamenti, realizzato in versione unidirezionale e bidirezionale. In particolare questa applicazione è in grado di restare in ascolto di cambiamenti di stato delle interfacce di rete, e.g. quando viene stabilita una connessione oppure cade, e, di conseguenza, stabilire di volta in volta quali collegamenti utilizzare per inviare dati. Nella versione bidirezionale è anche possibile far comunicare tra loro applicazioni che normalmente utilizzerebbero il protocollo di trasporto TCP attraverso un ulteriore componente, phoxy, che si preoccupa di convertire, in modo trasparente, un flusso TCP in datagrammi UDP eventualmente cifrati. Sarà quindi possibile creare un collegamento criptato ad alta affidabilità tra le applicazioni che possa sfruttare tutte le interfacce disponibili, sia per inviare, sia per ricevere.

Criteri di valutazione del protocollo TCP

Tesi relativa ai criteri di valutazione del protocollo TCP

Progettazione di un'applicazione di tipo "gesture-based" per il controllo di velivoli senza pilota a bordo

Progettazione e programmazione di un interfaccia per il controllo col movimento della mano di un simulatore di UAV.

Sviluppo di un sistema per l'effettuazione di cicli di guida per motoveicoli sul banco a rulli

Il lavoro svolto in questa tesi fa parte di un progetto volto alla realizzazione di un sistema per svolgere test di guida di motoveicoli al banco a rulli, gestendo l’intera prova in remoto, ossia dall’esterno della cella. Tale sistema, denominato RideIT, è stato progettato da Alma Automotive per conto della nota casa motociclistica MV Augusta. Tramite il sistema RideIT, è possibile automatizzare la guida di motoveicoli sul banco a rulli, riproducendo via software, tramite un modello che governa degli attuatori, il comportamento del pilota per quel che riguarda gli azionamenti di acceleratore, frizione, cambio e freno durante un test. I vantaggi di questa soluzione riguardano soprattutto la sicurezza degli addetti, che possono effettuare tutte le prove del caso rimanendo al di fuori della sala prove, oltre alla possibilità di incrementare la ripetibilità e la riproducibilità dei risultati dei test, grazie all’eliminazione del fattore di soggettività legato al guidatore. Il sistema nasce con la specifica di poter eseguire test di omologazione al banco a rulli anche se, grazie alla flessibilità che è in grado di garantire, può essere perfettamente riconfigurato, anche in vista di futuri sviluppi del progetto.

Modifiche al protocollo di trasporto LTP per migliorarne le prestazioni in presenza di perdite elevate

La presente tesi si pone come obiettivo quello di analizzare il protocollo LTP (in particolare in ION) e proporre dei miglioramenti utili al caso in cui siano presenti perdite elevate. Piu in dettaglio, una prima parte introduttiva motiva l'inefficacia del TCP/IP in ambito interplanetario e introduce l'architettura DTN Bundle Protocol (Cap.1). La tesi prosegue con la descrizione delle specifiche del protocollo LTP (Cap.2), in particolar modo evidenziando come un bundle venga incapsulato in un blocco LTP, come questo sia successivamente diviso in tanti segmenti LTP e come questi vengano successivamente inviati con il protocollo UDP o con un protocollo analogo. Viene quindi presentata un'approfondita analisi delle penalizzazioni dovute alle perdite dei segmenti LTP, sia di tipo dati che di segnalazione (Cap. 3). Quest'analisi permette di dimostrare la criticita degli effetti delle perdite, in particolare per quello che riguarda i segmenti LTP di segnalazione. Mentre in presenza di perdite basse tali effetti hanno in media un impatto minimo sul tempo di consegna di un blocco LTP (quindi del bundle in esso contenuto), in quanto avvengono raramente, in presenza di perdite elevate rappresentano un collo di bottiglia per il tempo di consegna di un blocco LTP. A tal proposito sono state proposte alcune modifiche che permettono di migliorare le prestazioni di LTP (Cap. 4) compatibilmente con le specifiche RFC in modo da garantire l'interoperabilita con le diverse implementazioni del protocollo. Successivamente nel Cap. 5 viene mostrato come sono state implementate le modifiche proposte in ION 3.4.1. Nel capitolo finale (Cap. 6) sono presenti i risultati numerici relativi ad alcuni test preliminari eseguiti confrontando la versione originale del protocollo con le versioni modificate contenenti i miglioramenti proposti. I test sono risultati molto positivi per elevate perdite, confermando cosi la validita dell'analisi e dei miglioramenti introdotti.

Realizzazione di un controller su piattaforma Android per la movimentazione di manipolatori industriali

Nell'ottica di trovare modalità sempre più intuitive per movimentare manipolatori industriali l’obiettivo della tesi è quello di realizzare una mobile app su piattaforma Android in grado appunto di movimentare un generico manipolatore industriale. L'applicazione sviluppata fornisce all'utente un’interfaccia semplice e intuitiva che permette, dopo un’opportuna configurazione iniziale, di controllare il moto di un manipolatore industriale attraverso l’uso del touch screen e degli elementi grafici dell’interfaccia. Oltre a istruire un manipolatore l’applicazione offre anche delle funzionalità per il salvataggio e la gestione di determinate configurazioni che il manipolatore può assumere nello spazio. Il grande vantaggio dell’applicazione è quello di fornire un’interfaccia universale per la movimentazione di qualsiasi manipolatore. Si può affermare quindi che essa fornisce un livello di astrazione superiore. In questo progetto di tesi è stato effettuato il testing dell'applicazione sviluppata sia con il manipolatore industriale Comau Smart Six, robot antropomorfo a 6 gradi di libertà, sia con un manipolatore simulato in Unity 3D. Sono stati raccolti dei dati, in particolare dei grafici, che mettono in relazione i comandi impartiti al manipolatore e i dati ricevuti da questo, in modo da ricavarne dei parametri che misurano l'efficienza e la correttezza dell'applicazione.

A 'Female Columbus' in 1887 America: Marking New Social Territory

As a self-styled 'female Columbus', E. Catherine Bates took a transcontinental journey across North America with a woman companion in the late 1880s and, on her return to England, published A Year in the Great Republic . This paper, following critical theory approaches to the study of travel writing, explores the ways in which several of Bates's many-layered social identities as a woman of the British e lite class came to the fore in her travel narrative. I argue that Bates constructed her narrative primarily around her shifting gender identities- as 'feminine' and 'feminist'- and suggest that imperialistic writing was less apparent because she was travelling to a place that had an 'empire-to-empire' rather than a 'colony-to-empire', relationship to Britain during its 'Age of Empire'. In this paper I am searching for a middle ground between what I have termed 'modernist' interpretations of women's travel writing and the more recent post-structural interpretations. I make the case that Victorian women travellers' revisionist commentary on gender roles, as well as their observations of domestic scenes, should remain in focus as we continue to mark them for historical study.

Prediction of codeine toxicity in infants and their mothers using a novel combination of maternal genetic markers

Substantial variation exists in response to standard doses of codeine ranging from poor analgesia to life-threatening central nervous system (CNS) depression. We aimed to discover the genetic markers predictive of codeine toxicity by evaluating the associations between polymorphisms in cytochrome P450 2D6 (CYP2D6), UDP-glucuronosyltransferase 2B7 (UGT2B7), P-glycoprotein (ABCB1), mu-opioid receptor (OPRM1), and catechol O-methyltransferase (COMT) genes, which are involved in the codeine pathway, and the symptoms of CNS depression in 111 breastfeeding mothers using codeine and their infants. A genetic model combining the maternal risk genotypes in CYP2D6 and ABCB1 was significantly associated with the adverse outcomes in infants (odds ratio (OR) 2.68; 95% confidence interval (CI) 1.61-4.48; P(trend) = 0.0002) and their mothers (OR 2.74; 95% CI 1.55-4.84; P(trend) = 0.0005). A novel combination of the genetic and clinical factors predicted 87% of the infant and maternal CNS depression cases with a sensitivity of 80% and a specificity of 87%. Genetic markers can be used to improve the outcome of codeine therapy and are also probably important for other opioids sharing common biotransformation pathways.

Heteroresistance to Fosfomycin Is Predominant in Streptococcus pneumoniae and Depends on the murA1 Gene

Fosfomycin targets the first step of peptidoglycan biosynthesis in Streptococcus pneumoniae catalyzed by UDP-N-acetylglucosamine enolpyruvyltransferase (MurA1). We investigated whether heteroresistance to fosfomycin occurs in S. pneumoniae. We found that of 11 strains tested, all but 1 (Hungary(19A)) displayed heteroresistance and that deletion of murA1 abolished heteroresistance. Hungary(19A) differs from the other strains by a single amino acid substitution in MurA1 (Ala364Thr). To test whether this substitution is responsible for the lack of heteroresistance, it was introduced into strain D39. The heteroresistance phenotype of strain D39 was not changed. Furthermore, no relevant structural differences between the MurA1 crystal structures of heteroresistant strain D39 and nonheteroresistant strain Hungary(19A) were found. Our results reveal that heteroresistance to fosfomycin is the predominant phenotype of S. pneumoniae and that MurA1 is required for heteroresistance to fosfomycin but is not the only factor involved. The findings provide a caveat for any future use of fosfomycin in the treatment of pneumococcal infections.

Ontogeny of mRNA abundance of nuclear receptors and nuclear receptor target genes in young cattle

After birth the development of appropriate detoxification mechanisms is important. Nuclear receptors (NR), such as constitutive androstane receptor (CAR), pregnane X receptor (PXR), peroxisome proliferator-activated receptor-alpha (PPARalpha), retinoid receptors (RAR, RXR), and NR target genes are involved in the detoxification of exogenous and endogenous substances. We quantified abundances of hepatic mRNA of NR and several NR target genes (cytochromes, CYP; cytochrome P450 reductase, CPR; UDP-glucuronosyl transferase, UDP) in calves at different ages. Gene expression was quantified by real-time RT-PCR. Abundance of mRNA of CAR and PXR increased from low levels at birth in pre-term calves (P0) and full-term calves (F0) to higher levels in 5-day-old calves (F5) and in 159-day-old veal calves (F159), whereas mRNA levels of PPARalpha did not exhibit significant ontogenetic changes. RARbeta mRNA levels were higher in F5 and F159 than in F0, whereas no age differences were observed for RARalpha levels. Levels of RXRalpha and RXRbeta mRNA were lower in F5 than in P0 and F0. Abundance of CYP2C8 and CYP3A4 increased from low levels in P0 and F0 to higher levels in F5 and to highest levels in F159. Abundance of CPR was transiently decreased in F0 and F5 calves. Levels of UGT1A1 mRNA increased from low levels in P0 and F0 to maximal level in F5 and F159. In conclusion, mRNA levels of NR and NR target genes exhibited ontogenetic changes that are likely of importance for handling of xeno- and endobiotics with increasing age.

Effects of somatosensory stimulation on use-dependent plasticity in chronic stroke

BACKGROUND AND PURPOSE: There is a need to develop strategies to enhance the beneficial effects of motor training, including use-dependent plasticity (UDP), in neurorehabilitation. Peripheral nerve stimulation (PNS) modulates motor cortical excitability in healthy humans and could influence training effects in stroke patients. METHODS: We compared the ability of PNS applied to the (1) arm, (2) leg, and (3) idle time to influence training effects in the paretic hand in 7 chronic stroke patients. The end point measure was the magnitude of UDP. RESULTS: UDP was more prominent with arm stimulation (increased by 22.8%) than with idle time (by 2.9%) or leg stimulation (by 6.4%). CONCLUSIONS: PNS applied to the paretic limb paired with motor training enhances training effects on cortical plasticity in stroke patients.

Liver repopulation with bone marrow derived cells improves the metabolic disorder in the Gunn rat

BACKGROUND: Reversible ischaemia/reperfusion (I/R) liver injury has been used to induce engraftment and hepatic parenchymal differentiation of exogenous beta2-microglubulin(-)/Thy1(+) bone marrow derived cells. AIM: To test the ability of this method of hepatic parenchymal repopulation, theoretically applicable to clinical practice, to correct the metabolic disorder in a rat model of congenital hyperbilirubinaemia. METHODS AND RESULTS: Analysis by confocal laser microscopy of fluorescence labelled cells and by immunohistochemistry for beta2-microglubulin, 72 hours after intraportal delivery, showed engraftment of infused cells in liver parenchyma of rats with I/R, but not in control animals with non-injured liver. Transplantation of bone marrow derived cells obtained from GFP-transgenic rats into Lewis rats resulted in the presence of up to 20% of GFP positive hepatocytes in I/R liver lobes after one month. The repopulation rate was proportional to the number of transplanted cells. Infusion of GFP negative bone marrow derived cells into GFP positive transgenic rats resulted in the appearance of GFP negative hepatocytes, suggesting that the main mechanism underlying parenchymal repopulation was differentiation rather than cell fusion. Transplantation of wild type bone marrow derived cells into hyperbilirubinaemic Gunn rats with deficient bilirubin conjugation after I/R damage resulted in 30% decrease in serum bilirubin, the appearance of bilirubin conjugates in bile, and the expression of normal UDP-glucuronyltransferase enzyme evaluated by polymerase chain reaction. CONCLUSIONS: I/R injury induced hepatic parenchymal engraftment and differentiation into hepatocyte-like cells of bone marrow derived cells. Transplantation of bone marrow derived cells from non-affected animals resulted in the partial correction of hyperbilirubinaemia in the Gunn rat.

Gilbert syndrome and the development of antiretroviral therapy-associated hyperbilirubinemia

BACKGROUND: Unconjugated hyperbilirubinemia results from Gilbert syndrome and from antiretroviral therapy (ART) containing protease inhibitors. An understanding of the interaction between genetic predisposition and ART may help to identify individuals at highest risk for developing jaundice. METHODS: We quantified the contribution of UGT1A1*28 and ART to hyperbilirubinemia by longitudinally modeling 1386 total bilirubin levels in 96 human immunodeficiency virus (HIV)-infected individuals during a median of 6 years. RESULTS: The estimated average bilirubin level was 8.8 micromol/L (0.51 mg/dL). Atazanavir increased bilirubin levels by 15 mu mol/L (0.87 mg/dL), and indinavir increased bilirubin levels by 8 micromol/L (0.46 mg/dL). Ritonavir, lopinavir, saquinavir, and nelfinavir had no or minimal effect on bilirubin levels. Homozygous UGT1A1*28 increased bilirubin levels by 5.2 micromol/L (0.3 mg/dL). As a consequence, 67% of individuals homozygous for UGT1A1*28 and receiving atazanavir or indinavir had > or =2 episodes of hyperbilirubinemia in the jaundice range (>43 micromol/L [>2.5 mg/dL]), versus 7% of those with the common allele and not receiving either of those protease inhibitors (P<.001). Efavirenz resulted in decreased bilirubin levels, which is consistent with the induction of UDP-glucuronosyltransferase 1A1. CONCLUSIONS: Genotyping for UGT1A1*28 before initiation of ART would identify HIV-infected individuals at risk for hyperbilirubinemia and decrease episodes of jaundice.