Substituent effect on fluorescence signaling of the cell permeable HSO4- receptors through single point to ratiometric response in green solvent

Two new 2-(2-aminophenyl)benzimidazole-based HSO4- ion selective receptors, 6-(4-nitrophenyl)-5,6-dihydrobenzo4,5]imidazo1,2-c]quinazoline (L1H) and 6-(4-methoxyphenyl)-5,6-dihydrobenzo4,5]imidazo1,2-c] quinazoline (L2H), and their 1 : 1 molecular complexes with HSO4- were prepared in a facile synthetic method and characterized by physicochemical and spectroscopic techniques along with the detailed structural analysis of L1H by single crystal X-ray crystallography. Both receptors (L1H and L2H) behave as highly selective chemosensor for HSO4- ions at biological pH in ethanol-water HEPES buffer (1/5) (v/v) medium over other anions such as F-, Cl-, Br-, I-, AcO-, H2PO4-, N-3(-) and ClO4-. Theoretical and experimental studies showed that the emission efficiency of the receptors (L1H and L2H) was tuned successfully through single point to ratiometric detection by employing the substituent effects. Using 3 sigma method the LOD for HSO4- ions were found to be 18.08 nM and 14.11 nM for L1H and L2H, respectively, within a very short responsive time (15-20 s) in 100 mM HEPES buffer (ethanol-water: 1/5, v/v). Comparison of the utility of the probes (L1H and L2H) as biomarkers for the detection of intracellular HSO4- ions concentrations under a fluorescence microscope has also been included and both probes showed no cytotoxic effect.

Depression biased non-Hebbian spike-timing-dependent synaptic plasticity in the rat subiculum

The subiculum is a structure that forms a bridge between the hippocampus and the entorhinal cortex (EC), and plays a major role in the memory consolidation process. Here, we demonstrate spike-timing-dependent plasticity (STDP) at the proximal excitatory inputs on the subicular pyramidal neurons of juvenile rat. Causal (positive) pairing of a single EPSP with a single back-propagating action potential (bAP) after a time interval of 10 ms (+10 ms) failed to induce plasticity. However, increasing the number of bAPs in a burst to three, at two different frequencies of 50 Hz (bAP burst) and 150 Hz, induced long-term depression (LTD) after a time interval of +10 ms in both the regular-firing (RF), and the weak burst firing (WBF) neurons. The LTD amplitude decreased with increasing time interval between the EPSP and the bAP burst. Reversing the order of the pairing of the EPSP and the bAP burst induced LTP at a time interval of -10 ms. This finding is in contrast with reports at other synapses, wherein prebefore postsynaptic (causal) pairing induced LTP and vice versa. Our results reaffirm the earlier observations that the relative timing of the pre- and postsynaptic activities can lead to multiple types of plasticity profiles. The induction of timing-dependent LTD (t-LTD) was dependent on postsynaptic calcium change via NMDA receptors in the WBF neurons, while it was independent of postsynaptic calcium change, but required active L-type calcium channels in the RF neurons. Thus the mechanism of synaptic plasticity may vary within a hippocampal subfield depending on the postsynaptic neuron involved. This study also reports a novel mechanism of LTD induction, where L-type calcium channels are involved in a presynaptically induced synaptic plasticity. The findings may have strong implications in the memory consolidation process owing to the central role of the subiculum and LTD in this process.

Medieval pulse of great earthquakes in the central Himalaya: Viewing past activities on the frontal thrust

The Himalaya has experienced three great earthquakes during the last century1934 Nepal-Bihar, 1950 Upper Assam, and arguably the 1905 Kangra. Focus here is on the central Himalayan segment between the 1905 and the 1934 ruptures, where previous studies have identified a great earthquake between thirteenth and sixteenth centuries. Historical data suggest damaging earthquakes in A.D. 1255, 1344, 1505, 1803, and 1833, although their sources and magnitudes remain debated. We present new evidence for a great earthquake from a trench across the base of a 13m high scarp near Ramnagar at the Himalayan Frontal Thrust. The section exposed four south verging fault strands and a backthrust offsetting a broad spectrum of lithounits, including colluvial deposits. Age data suggest that the last great earthquake in the central Himalaya most likely occurred between A.D. 1259 and 1433. While evidence for this rupture is unmistakable, the stratigraphic clues imply an earlier event, which can most tentatively be placed between A.D. 1050 and 1250. The postulated existence of this earlier event, however, requires further validation. If the two-earthquake scenario is realistic, then the successive ruptures may have occurred in close intervals and were sourced on adjacent segments that overlapped at the trench site. Rupture(s) identified in the trench closely correlate with two damaging earthquakes of 1255 and 1344 reported from Nepal. The present study suggests that the frontal thrust in central Himalaya may have remained seismically inactive during the last similar to 700years. Considering this long elapsed time, a great earthquake may be due in the region.

Activation of InsP(3) receptors is sufficient for inducing graded intrinsic plasticity in rat hippocampal pyramidal neurons

The synaptic plasticity literature has focused on establishing necessity and sufficiency as two essential and distinct features in causally relating a signaling molecule to plasticity induction, an approach that has been surprisingly lacking in the intrinsic plasticity literature. In this study, we complemented the recently established necessity of inositol trisphosphate (InsP(3)) receptors (InsP(3)R) in a form of intrinsic plasticity by asking if InsP(3)R activation was sufficient to induce intrinsic plasticity in hippocampal neurons. Specifically, incorporation of D-myo-InsP(3) in the recording pipette reduced input resistance, maximal impedance amplitude, and temporal summation but increased resonance frequency, resonance strength, sag ratio, and impedance phase lead. Strikingly, the magnitude of plasticity in all these measurements was dependent on InsP 3 concentration, emphasizing the graded dependence of such plasticity on InsP(3)R activation. Mechanistically, we found that this InsP(3)-induced plasticity depended on hyperpolarization-activated cyclic nucleotide-gated channels. Moreover, this calcium-dependent form of plasticity was critically reliant on the release of calcium through InsP(3)Rs, the influx of calcium through N-methyl-D-aspartate receptors and voltage-gated calcium channels, and on the protein kinase A pathway. Our results delineate a causal role for InsP(3)Rs in graded adaptation of neuronal response dynamics, revealing novel regulatory roles for the endoplasmic reticulum in neural coding and homeostasis.

Geomorphology reveals active decollement geometry in the central Himalayan seismic gap

The similar to 700-km-long ``central seismic gap'' is the most prominent segment of the Himalayan front not to have ruptured in a major earthquake during the last 200-500 yr. This prolonged seismic quiescence has led to the proposition that this region, with a population >10 million, is overdue for a great earthquake. Despite the region's recognized seismic risk, the geometry of faults likely to host large earthquakes remains poorly understood. Here, we place new constraints on the spatial distribution of rock uplift within the western similar to 400 km of the central seismic gap using topographic and river profile analyses together with basinwide erosion rate estimates from cosmogenic Be-10. The data sets show a distinctive physiographic transition at the base of the high Himalaya in the state of Uttarakhand, India, characterized by abrupt strike-normal increases in channel steepness and a tenfold increase in erosion rates. When combined with previously published geophysical imaging and seismicity data sets, we interpret the observed spatial distribution of erosion rates and channel steepness to reflect the landscape response to spatially variable rock uplift due to a structurally coherent ramp-flat system of the Main Himalayan Thrust. Although it remains unresolved whether the kinematics of the Main Himalayan Thrust ramp involve an emergent fault or duplex, the landscape and erosion rate patterns suggest that the decollement beneath the state of Uttarakhand provides a sufficiently large and coherent fault segment capable of hosting a great earthquake.

Hydrological importance of sacred forest fragments in Central Western Ghats of India

Sacred groves are patches of forests of special spiritual significance to humans, offering also a diverse range of ecological and environmental services. We have attempted here to understand the local hydrological dynamics of a sacred forest, in terms of the benefits the village community derive, in central Western Ghats region of India. A comparative assessment has been made between two small watersheds in terms of their landscape structure (woody species composition) with soil water properties and availability of water in the respective downstream villages. The result shows that, sacred site with more primeval vegetation has close association with soil moisture in comparison to non-sacred site during dry spell of the year. The higher soil moisture ensures year long availability of water in the downstream village of the sacred site which facilitates farming of commercial crops with higher economic returns to the farmers, unlike the farmers in the other village where they face water crisis during the lean season. The study emphasizes the need for conservation endeavour on sacred groves highlighting its potential for water conservation at local and regional levels.

Sistematización de la información sobre dendroenergía existente en la región del Pacífico y Central de Nicaragua, período 1993-2012

La leña es la forma más simple de biomasa utilizada en los hogares del mundo. En Nicaragua, casi el cincuenta por ciento de los nicaragüenses cocinan con leña y carbón. Esta demanda de leña ha provocado sobre explotación del bosque seco del Pacifico de Nicaragua, ocasionando degradación progresiva del bosque. La información dendroenergética de los focos de producción de leña se encuentra dispersa y desorganizada, esto justifica la realización del presente estudio de sistematización, que servirá para establecer lineamientos básicos sobre las pautas a seguir al momento de la planificación, seguimiento y evaluación de proyectos y/o programas dendroenergéticos. La información se recolectó a través de entrevistas dirigidas a responsables administrativos o técnicos de cada entidad relevante del sector dendroenerg ético. Adicionalmente se recolectó información bibliográfica de documentos físicos y electrónicos. La información se organizó en cuatro tópicos: Leyes/políticas: se identificó la necesidad de la formulación y adición de leyes y/o políticas que promuevan y faciliten la inversión en proyectos de generación eléctrica renovable; Investigaciones/estudios/publicaciones: se observa buena cantidad de investigaciones y documentos educativos, sin embargo, están desactualizados y sin contenido ambiental completo; Organización, poca vinculación de las instancias gubernamentales del sector con los actores locales como las asociaciones, cooperativas y productores individuales; Producción/comercialización, limitada a actividades de plantación y producción de plántulas con fines energéticos. En conclusión, el sector dendroenergético en Nicaragua es poco atractivo a la inversión por los procedimientos administrativos, las normas jurídicas y la falta de mecanismos de incentivos y créditos. Las cooperativas y asociaciones no están bien vinculadas entre ellas, lo que no les permite incidir en políticas a favor del sector. Sin embargo, se detectan aspectos positivos, como La Estrategia de Leña y Carbón y la inserción en muchos hogares de las estufas mejoradas como mecanismo de ahorro dendroenergético.

The MHP36 line of murine neural stem cells expresses functional CXCR1 chemokine receptors that initiate chemotaxis in vitro.

Chemokines help to establish cerebral inflammation after ischemia, which comprises a major component of secondary brain injury. The CXCR4 chemokine receptor system induces neural stem cell migration, and hence has been implicated in brain repair. We show that CXCR1 and interleukin-8 also stimulate chemotaxis in murine neural stem cells from the MHP36 cell line. The presence of CXCR1 was confirmed by reverse transcriptase PCR and immunohistochemistry. Interleukin-8 evoked intracellular calcium currents, upregulated doublecortin (a protein expressed by migrating neuroblasts), and elicited positive chemotaxis in vitro. Therefore, effectors of the early innate immune response may also influence brain repair mechanisms.

Caracterización de sistemas de producción ganadera en las Comarcas de Copalar y San Pedro del Norte, Municipio de Bocanas de Paiwás, Zelaya Central

El presente trabajo se realizó con el objetivo de contribuir al desarrollo ganadero del micro región por medio de la caracterización de las actividades ganaderas de las Comarcas de Copalar y San Pedro del norte. El estudio se llevó a cabo en dos fases: Una fase preliminar de “diagnóstico, en la que se determinó, la disponibilidad y uso actual de los recursos en las fincas, tecnologías y características generales de los canales de comercialización y precios de los productos pecuarios generados por la actividad ganadera de las Comarcas. La segunda fase comprendió el procesamiento y computación de la información. La información relativa a los recursos pecuarios se procesó para cada uno de los eslabones de la cadena y en base a ello se estimaron los diferentes parámetros técnicos, productivos, reproductivos y elementos fuentes de ingresos y egresos determinándose así la rentabilidad de cada uno de los eslabones de la cadena. En los aspectos técnicos se determinó que la actividad de las fincas es la ganadería; ya que en promedio, el 92% de las áreas totales se destinan a esta actividad; existiendo solamente pastos naturales. Las cargas animales encontradas fluctuaron en un rango de 0.24 u.a/mz a 0.49 u.a/mz, siendo inferiores a las disponibilidades de pastos ; resultando las disponibilidades positivas. Las especies de pastos encontrados en mayor proporción en estas fincas son Asia (Panicum maximum) y Retana (Ischaemun indicum). En cuanto al manejo de potreros; encontramos que presentan un área promedio por potrero entre 27-29 mz. y realizan rotación de potreros cada 15-30 días. En relación al control de maleza se realizan chapeas más rondas dos veces al año y quemas cada dos, tres años.

Estudio descriptivo de hembras bovinas gestantes sacrificadas en el Matadero Central S.A. "MACESA", Juigalpa, Nicaragua

El presente estudio se realizó con el objetivo de Generar información útil para determinar el impacto económico del sacrificio de hembras gestantes en el Matadero Central S.A. MACESA en Juigalpa, Chontales. Se realizó un estudio observacional de tipo transversal que mide la prevalencia de la enfermedad, y por eso suelen denominarse estudios d e prevalencia. Se tomaron todas las hembras sacrificadas en el matadero desde enero a junio 2007. Obteniéndose los siguientes resultados; de un total de 45,325 animales sacrificados de ambos sexos, correspondió a hembras un 13,6 % y de estas la prevalencia de gestantes fue del 34.43%. Del total de vacas gestantes sacrificadas, el 49.4% se encontraba en el primer tercio de la gestación, 37.5% en el segundo tercio y 13.04% en el tercer tercio respectivamente. Las patologías encontradas fueron, quistes ováricos, infantilismo, cérvix desviada, endometritis , maceración fetal y prolapso vaginal, por orden de importancia. Se deja de percibir la cantidad de $5, 301,376 dólares americanos, por sacrificar hembras gestantes y disminución del hato nacional en 12,260 animales.

Thickness of the near-interface regions and central bulk ohmic resistivity in lead lanthanum zirconate titanate ferroelectric thin films

Thickness of the near-interface regions (NIR) and central bulk ohmic resistivity in lead lanthanum zirconate titanate ferroelectric thin films were investigated. A method to separate the low-resistive near-interface regions (NIRs) from the high-resistive central bulk region (CBR) in ferroelectric thin films was presented. Results showed that the thickness of the NIRs depended on the electrode materials in use and the CBR resistivity depended on the impurity doping levels.

Evaluación del comportamiento de cinco materiales de tomate (Lycopersicum esculentum Mill) ante el ataque del complejo mosca blanca -geminivirus- en la región central del pais

El objetivo de este trabajo fue evaluar cinco materiales de tomate (Lycopersicum esculentum Milll) ante infestaciones natura les del complejo mosca blanca- geminivirus en la región Central del país en el período comprendido de Diciembre 2002 – Abril 2003. En este experimento se evaluaron las líneas TY-4, TY-12, TY-13 y las variedades MTT-013 y MTT-019, el diseño utilizado fue el de Bloques Completo al Azar (BCA). Las variables evaluadas fueron: población de moscas blancas/pta, incidencia de la enfermedad, severidad de la enfermedad, número de racimos florales, número de flores, número de frutos por planta y rendimientos (kg/ha). A los datos obtenidos se les aplicó un Análisis de Varianza y una separación de medias según Tukey. Los resultados indicaron que la línea TY-4 y la TY-13 fueron las más tolerantes al complejo mosca blanca – geminivirus, siendo la variedad MTT-013 la más susceptible. En cuanto a la severidad, la mejor línea es la TY-4 seguida de la TY-13 y la TY-12, siendo la más severamente afectada la variedad MTT-013. En el caso de la población de mosca blanca, la variedad MTT-013 fue en la que se encontró el mayor número de adultos y en la que se encontraron el menor número de adultos de mosca blanca fue la línea TY-13. Para las variables racimos florales y flores la variedad que obtuvo el mayor promedio fue la variedad MTT-013 y el menor la línea TY-4. En el caso de los frutos, el material con menor promedio fue la variedad MTT-013 y los mayores promedios los alcanzaron las líneas TY-12 y TY-13, respectivamente. El mayor rendimiento lo alcanzó la línea TY-13 con un rendimiento equivalente de 19,000 kg/ha y el menor la variedad MTT-013 con un rendimiento equivalente de 7,000 kg/ha. En la etapa de laboratorio se comprobó efectivamente la presencia de geminivirus en todos los materiales evaluados.

Anaesthetic impairment of immune function is mediated via GABA(A) receptors.

BACKGROUND: GABA(A) receptors are members of the Cys-loop family of neurotransmitter receptors, proteins which are responsible for fast synaptic transmission, and are the site of action of wide range of drugs. Recent work has shown that Cys-loop receptors are present on immune cells, but their physiological roles and the effects of drugs that modify their function in the innate immune system are currently unclear. We are interested in how and why anaesthetics increase infections in intensive care patients; a serious problem as more than 50% of patients with severe sepsis will die. As many anaesthetics act via GABA(A) receptors, the aim of this study was to determine if these receptors are present on immune cells, and could play a role in immunocompromising patients. PRINCIPAL FINDINGS: We demonstrate, using RT-PCR, that monocytes express GABA(A) receptors constructed of α1, α4, β2, γ1 and/or δ subunits. Whole cell patch clamp electrophysiological studies show that GABA can activate these receptors, resulting in the opening of a chloride-selective channel; activation is inhibited by the GABA(A) receptor antagonists bicuculline and picrotoxin, but not enhanced by the positive modulator diazepam. The anaesthetic drugs propofol and thiopental, which can act via GABA(A) receptors, impaired monocyte function in classic immunological chemotaxis and phagocytosis assays, an effect reversed by bicuculline and picrotoxin. SIGNIFICANCE: Our results show that functional GABA(A) receptors are present on monocytes with properties similar to CNS GABA(A) receptors. The functional data provide a possible explanation as to why chronic propofol and thiopental administration can increase the risk of infection in critically ill patients: their action on GABA(A) receptors inhibits normal monocyte behaviour. The data also suggest a potential solution: monocyte GABA(A) receptors are insensitive to diazepam, thus the use of benzodiazepines as an alternative anesthetising agent may be advantageous where infection is a life threatening problem.

Intensidad - duración - frecuencia en la región central de Nicaragua

A partir de la información facilitada por el Instituto Nicaragüense de Estudios Territoriales (INETER) se procedió a analizar los datos pluviográficos de cada estación, con el propósito de obtener las intensidades máximas por año, para los distintos períodos de retorno 5, 10,15, 20, 30, 40 y 50 años y duración de 5, 10, 20, 30, 60 y 120 minutos para la construcción de las curvas Intensidad-Duración-Frecuencia (IDF), en la región central de Nicaragua, en base al comportamiento de los registros pluviográ ficos para 15 años en 5 estaciones, en la quinta región se seleccionaron los departamentos que poseen estaciones con registros pluviográficos, estos son los siguientes: Estación de Juigalpa Latitud 12° 06' 00" y Longitud 85° 22' 00", Estación de aeropuerto de Managua Latitud 12° 08' 36" y Longitud 86° 09' 49",Estación Raúl González (San Isidro) Latitud 12° 54' 48" y Longitud 86° 11'30", Estación de Muy Muy Latitud 12° 45'48" y Longitud 85° 37' 36", Estación de Boaco Latitud 12 ̊ 28' 12"N y Longitud 85 ̊ 39' 18"W. En dicha selección se tomo como criterio la periodicidad de los datos de precipitaciones, el período entre 1972-1986, en lo referente a los años de estadísticas seleccionados para la investigación, es importante hacer mención que la estación pluviográfica de Juigalpa, los registros de las precipitaciones se encontraban con algunos datos faltantes producto del paso del tiempo lo que provocaría errores en la estimación de eventos futuros, por ende se implemento el método de promedio aritmético para calcular las intensidades de precipitaciones faltantes con la siguiente fórmula: Px = pa+ pb+ pc =/n Durante el desarrollo de esta investigación se estudiaron distintos métodos o formas analíticas para desarrollar las curvas IDF; sin embargo el método que se ajusto más a las condiciones topográficas de la zona fue el método de Gumbel tipo I ya que el método de Aparicio 1997, sobre estima los valores de las precipitaciones.