Hyperbaric Oxygen Therapy Induces Kidney Protection in an Ischemia/Reperfusion Model in Rats

Ischemia/reperfusion (I/R) injury remains a major cause of graft dysfunction, which impacts short- and long-term follow-up. Hyperbaric oxygen therapy (HBO), through plasma oxygen transport, has been currently used as an alternative treatment for ischemic tissues. The aim of this study was to analyze the effects of HBO on kidney I/R injury model in rats, in reducing the harmful effect of I/R. The renal I/R model was obtained by occluding bilateral renal pedicles with nontraumatic vascular clamps for 45 minutes, followed by 48 hours of reperfusion. HBO therapy was delivered an hypebaric chamber (2.5 atmospheres absolute). Animals underwent two sessions of 60 minutes each at 6 hours and 20 hours after initiation of reperfusion. Male Wistar rats (n = 38) were randomized into four groups: sham, sham operated rats; Sham+HBO, sham operated rats exposed to HBO; I/R, animals submitted to I/R; and I/R+HBO, I/R rats exposed to HBO. Blood, urine, and kidney tissue were collected for biochemical, histologic, and immunohistochemical analyses. The histopathological evaluation of the ischemic injury used a grading scale of 0 to 4. HBO attenuated renal dysfunction after ischemia characterized by a significant decrease in blood urea nitrogen (BUN), serum creatinine, and proteinuria in the I/R+HBO group compared with I/R alone. In parallel, tubular function was improved resulting in significantly lower fractional excretions of sodium and potassium. Kidney sections from the I/R plus HBO group showed significantly lower acute kidney injury scores compared with the I/R group. HBO treatment significantly diminished proliferative activity in I/R (P < .05). There was no significant difference in macrophage infiltration or hemoxygenase-1 expression. In conclusion, HBO attenuated renal dysfunction in a kidney I/R injury model with a decrease in BUN, serum creatinine, proteinuria, and fractional excretion of sodium and potassium, associated with reduced histological damage.

Quality of diet of working college students

Considering the scarcity of studies with young workers and the role of diet in the prevention of chronic diseases, the objective of the study was to assess the quality of diet of working college students. The present study investigated 43 university students, aged between 18 and 25 years old who had systematically being involved in a working activity in the past 6 months, paid or unpaid, at least 6 hours daily, five days a week. Dietary intake measured by seven dietary records covering every day of the week was used to calculate the Brazilian Healthy Eating Index Revised (B-HEIR). It was observed a low B-HEIR score (53.43,+/- 7.81) indicating a risk of a poor quality of diet, with high intake of sodium and sugar and low consumption of fruits and whole grains. This poor quality of diet can result in an inadequate nutritional status that may increase the risk of obesity and chronic diseases.

Does administering albumin to postoperative gastroschisis patients improve outcome?

OBJECTIVES: Newborns who undergo surgery for gastroschisis correction may present with oliguria, anasarca, prolonged postoperative ileus, and infection. New postoperative therapeutic procedures were tested with the objective of improving postoperative outcome. PATIENTS AND METHODS: One hundred thirty-six newborns participated in one of two phases. Newborns in the first phase received infusions of large volumes of crystalloid solution and integral enteral formula, and newborns in the second phase received crystalloid solutions in smaller volumes, with albumin solution infusion when necessary and the late introduction of a semi-elemental diet. The studied variables were serum sodium and albumin levels, the need for albumin solution expansion, the occurrence of anasarca, the length of time on parenteral nutrition, the length of time before initiating an enteral diet and reaching a full enteral diet, orotracheal intubation time, length of hospitalization, and survival rates. RESULTS: Serum sodium levels were higher in newborns in the second phase. There was a correlation between low serum sodium levels and orotracheal intubation time; additionally, low serum albumin levels correlated with the length of time before the initiation of an oral diet and the time until a full enteral diet was reached. However, the discharge weights of newborns in the second phase were higher than in the first phase. The other studied variables, including survival rates (83.4% and 92.0%, respectively), were similar for both phases. CONCLUSIONS: The administration of an albumin solution to newborns in the early postoperative period following gastroschisis repair increased their low serum sodium levels but did not improve the final outcome. The introduction of a semi-elemental diet promoted an increase in body weight at the time of discharge.

O efeito protetor do bicarbonato de sódio na nefropatia induzida por contraste radiológico em ratos

Contrastes radiológicos iodados – CI são causa de lesão renal aguda – LRA. Avaliar o efeito renoprotetor do bicarbonato de sódio (Bic) sobre a função renal (clearance de creatinina, Jaff é, Clcr-ml/min/100g) e o perfi l oxidativo (excreção de peróxidos, PU e de malondealdeído urinários, FOX-2 e TBARs, nmol/mgCr ) em ratos com CI. Ratos machos adultos Wistar, 250-300g, tratados 1x/dia, por 5 dias, foram divididos nos grupos: Salina (solução salina 0,9%, 3ml/kg/dia, intraperitoneal-i.p.); CI (ioxitalamato de meglumina e sódio, 3ml/kg, i.p); Bic+Salina (Bic 3ml/kg, i.p, 1 hora antes e 1 hora depois da Salina); Bic+CI (Bic 3ml/ kg, i.p, 1 hora antes e 1 hora depois do CI). CI induziu LRA e o Bic confi rmou seu efeito renoprotetor antioxidante (Clcr/TBARs/PU Salina: 0,59±0,03/0,11±0,02/1,29±0,24 vs Bic+Salina 0,58±0,03/0,13±0,02/1,32±0,64 vs CI 0,22±0,02A/0,19±0,02A/4,77±0, 24A vs Bic+CI 0,51±0,04B/0,13±0,3B/1,80± 0,04B, A/B p<0,05). O Bic confi rmou efeito protetor na LRA por CI, podendo ser considerado como possibilidade terapêutica para pacientes submetidos a CI.

Glycerine derived from biodiesel production as a feedstuff for broiler diets

The performance, carcass traits, and litter humidity of broilers fed increasing levels of glycerine derived from biodiesel production were evaluated. In this experiment, 1,575 broilers were distributed according to a completely randomized experimental design into five treatments with seven replicates of 45 birds each. Treatments consisted of a control diet and four diets containing 2.5, 5.0, 7.5, or 10% glycerine. The experimental diets contained equal nutritional levels and were based on corn, soybean meal and soybean oil. The glycerine included in the diets contained 83.4% glycerol, 1.18% sodium, and 208 ppm methanol, and a calculated energy value of 3,422 kcal AMEn/kg. Performance parameters (weight gain, feed intake, feed conversion ratio, live weight, and livability) were monitored when broilers were 7, 21, and 42 days of age. On day 43, litter humidity was determined in each pen, and 14 birds/treatment were sacrificed for the evaluation of carcass traits. During the period of 1 to 7 days, there was a positive linear effect of the treatments on weight gain, feed intake, and live weight gain. Livability linearly decreased during the period of 1 to 21 days. During the entire experimental period, no significant effects were observed on performance parameters or carcass traits, but there was a linear increase in litter humidity. Therefore, the inclusion of up to 5% glycerine in the diet did not affect broiler performance during the total rearing period.

Using fluid bed granulation to improve the dissolution of poorly water-soluble drugs

In this study, fluid bed granulation was applied to improve the dissolution of nimodipine and spironolactone, two very poorly water-soluble drugs. Granules were obtained with different amounts of sodium dodecyl sulfate and croscarmellose sodium and then compressed into tablets. The dissolution behavior of the tablets was studied by comparing their dissolution profiles and dissolution efficiency with those obtained from physical mixtures of the drug and excipients subjected to similar conditions. Statistical analysis of the results demonstrated that the fluid bed granulation process improves the dissolution efficiency of both nimodipine and spironolactone tablets. The addition of either the surfactant or the disintegrant employed in the study proved to have a lower impact on this improvement in dissolution than the fluid bed granulation process.

Expression der pronozizeptiven Vanilloidrezeptoren TRPV1 und TRPV2 und des antinozizeptiven Cannabinoidrezeptors CB1 in Spinalganglienneuronen der Ratte

Nozizeptive Spinalganglienneurone detektieren mit einer Vielzahl liganden- und spannungsgesteuerter Ionenkanäle noxische Reize, d.h. Reize, die eine Gewebeschädigung bewirken können, wandeln sie in Aktionspotenzialentladungen um und leiten sie über das Rückenmark zum Gehirn weiter, wo eine Schmerzempfindung ausgelöst wird. Die pronozizeptiven transienten Rezeptor-Potenzial-Kanäle der Vanilloidrezeptorfamilie, TRPV1 und TRPV2, sind die klassischen Transduktionsmoleküle für noxische Hitzereize in den Spinalganglien und werden von Reiztemperaturen über 43°C bzw. 52°C aktiviert. Daneben finden sich auch antinozizeptive Membranproteine, wie z.B. der metabotrope Cannabinoidrezeptor CB1. Er koppelt an spannungsgesteuerte Kaliumkanäle, die neben Natrium- und Kalziumkanälen ebenfalls an der neuronalen Erregbarkeit beteiligt sind. Von den spannungsgesteuerten Kaliumkanälen könnte der Kv1.4, der einen schnell inaktivierenden A-Strom vermittelt, an antinozizeptiven Signalwegen beteiligt sein. Um die molekulare Physiologie der Regulation von Nozizeption und Antinozizeption zu charakterisieren, wurde die Expression bzw. Ko-Expression dieser Membranproteine auf der einen als auch die funktionelle Charakterisierung von TRPV1 auf der anderen Seite im Soma der Spinalganglienneurone und im heterologen Expressionssystem untersucht. TRPV1 wurde in je einem Drittel und TRPV2 in je einem Zehntel aller Spinalganglienneurone nachgewiesen. Das Expressionsmuster veränderte sich nicht zwischen verschiedenen Präparationsmethoden, die zur Aufarbeitung der Zellen für unterschiedliche experimentelle Ansätze notwendig sind. Somit können die aus Expressionsanalysen und funktionellen Untersuchungen gewonnenen Ergebnisse miteinander verglichen werden. Obwohl TRPV1 und TRPV2 in unterschiedlich großen Zellen exprimiert werden, überlappen dennoch ihre Größenverteilungen. Durch Ko-Expressionsanalysen konnten hier erstmalig TRPV1-TRPV2-ko-exprimierende Neurone detektiert werden. Mit dem neu entwickelten N-terminalen Antikörper gegen TRPV1 (3C11) konnte gezeigt werden, dass für TRPV1 verschiedene Splice-Varianten existieren. Neben den bereits bekannten Splice-Varianten wurde hier die neue Variante Vr.3’sv isoliert. Diese besitzt zwischen Exon 15 und 16 eine Insertion aus 104 Basen und exprimiert daher einen veränderten C-Terminus. Trotz dieser Veränderung bildeten sich im heterologen Expressionssystem funktionelle Kanäle aus, die im Gegensatz zu den anderen Varianten immer noch durch Capsaicin aktivierbar waren. Vr.3’sv könnte als Homo- oder Heterotetramer die Eigenschaften TRPV1-positiver Neurone beeinflussen. Bei der Bestimmung der Häufigkeit von TRPV1 in einem Gewebe ist somit die Wahl des Antikörpers von entscheidender Bedeutung. Für TRPV2 dagegen gibt es hier keine Hinweise auf Splice-Varianten. TRPV1 wird durch das Vanilloid Capsaicin aktiviert, wobei diese Substanz neurotoxisch ist und eine Degeneration von Neuronen und epidermalen Nervenfasern bewirkt. Hier wurde nun gezeigt, dass unabhängig von den Splice-Varianten nicht alle TRPV1-positiven Neurone bei langer Inkubationszeit absterben. Funktionelle Untersuchungen belegten, dass auch Capsaicin-sensitive Zellen unter dem Einfluss des Agonisten überleben können. Dieser Schutzmechanismus wird möglicherweise von den verschiedenen Splice-Varianten vermittelt. Ko-Expressionsanalysen zeigten, dass der spannungsgesteuerte Kaliumkanal Kv1.4 in nahezu allen TRPV1- aber nicht TRPV2-positiven Neuronen exprimiert wird. Desweiteren ko-exprimierten nahezu alle TRPV1-positiven Neurone auch den Cannabinoidrezeptor CB1. Diese fast vollständige Ko-Lokalisation von CB1 und Kv1.4 in nozizeptiven Spinalganglienneuronen spricht für eine funktionell synergistische Aktivität. Der Kaliumkanal kann unter der regulativen Kontrolle von CB1 als Vermittler von A-Typ-Kaliumströmen an der Kontrolle der repetitiven Entladungen in der Peripherie und der Transmitterausschüttung zentral beteiligt sein. Es ergeben sich daraus Ansatzpunkte für die Entwicklung neuer Medikamente. Mit Kv1.4-Aktivatoren und/oder peripher wirkenden Cannabinoiden könnten die Nebenwirkungen der Cannabinoide im zentralen Nervensystem umgangen werden.

Ein Experiment zur Bestimmung des g-Faktors des gebundenen Elektrons in wasserstoff- und lithiumähnlichen mittelschweren Ionen

In dieser Arbeit werden der experimentelle Aufbau und erste Messungen für die Bestimmung des g-Faktors des Elektrons gebunden in wasserstoff- und lithiumähnlichen mittelschweren Ionen beschrieben. Mit dem hochpräzisenWert des g-Faktors können theoretische Berechnungen der Quantenelektrodynamik gebundener Zustände überprüft werden. Die Messungen werden in einem Dreifach-Penningfallen-System durchgeführt. Dort wurden im Rahmen dieser Arbeit auch erstmals hochgeladene Ionen bis 28Si13+ in einer hierfür entwickelten Elektronenstrahl-Ionenquelle/-falle erzeugt. Für die Bestimmung des g-Faktors werden die freie Zyklotronfrequenz und die Larmorfrequenz benötigt. Erstere wird aus den drei Eigenfrequenzen des in der Präzisionsfalle gespeicherten Ions berechnet. Um das Ion bei den Messungen nicht zu verlieren, werden die Eigenfrequenzen des Ions durch Kopplung an einen radiofrequenten Nachweisschwingkreis nicht-destruktiv nachgewiesen. Die freie Zyklotronfrequenz konnte dabei mit einer relativen Genauigkeit von wenigen 10E−9 bestimmt werden. Zur Bestimmung der Larmorfrequenz ist die genaue Kenntnis der Spinrichtung des Elektrons im Magnetfeld notwendig. Diese wird durch den kontinuierlichen Stern-Gerlach-Effekt in der sogenannten Analysefalle bestimmt. Hierzu muss eine hohe Stabilität der axialen Frequenz des Ions erreicht werden. Um dies sowie die Hochpräzisionsmessungen in der Präzisionsfalle zu erreichen, wurden in dieser Arbeit beide Fallen hinsichtlich ihrer elektrischen und magnetischen Eigenschaften charakterisiert.

Preparation of cold Mg + ion clouds for sympathetic cooling of highly charged ions at SPECTRAP

Die Elektronen in wasserstoff- und lithium-ähnlichen schweren Ionen sind den extrem starken elektrischen und magnetischen Feldern in der Umgebung des Kerns ausgesetzt. Die Laserspektroskopie der Hyperfeinaufspaltung im Grundzustand des Ions erlaubt daher einen sensitiven Test der Quantenelektrodynamik in starken Feldern insbesondere im magnetischen Sektor. Frühere Messungen an wasserstoffähnlichen Systemen die an einer Elektronenstrahl-Ionenfalle (EBIT) und am Experimentierspeicherring (ESR) der GSI Darmstadt durchgeführt wurden, waren in ihrer Genauigkeit durch zu geringe Statistik, einer starken Dopplerverbreiterung und der großen Unsicherheit in der Ionenenergie limitiert. Das ganze Potential des QED-Tests kann nur dann ausgeschöpft werden, wenn es gelingt sowohl wasserstoff- als auch lithium-ähnliche schwere Ionen mit einer um 2-3 Größenordnung gesteigerten Genauigkeit zu spektroskopieren. Um dies zu erreichen, wird gegenwärtig das neue Penningfallensystem SPECTRAP an der GSI aufgebaut und in Betrieb genommen. Es ist speziell für die Laserspektroskopie an gespeicherten hochgeladenen Ionen optimiert und wird in Zukunft von HITRAP mit nierderenergetischen hochgeladenen Ionen versorgt werden.rnrnSPECTRAP ist eine zylindrische Penningfalle mit axialem Zugang für die Injektion von Ionen und die Einkopplung eines Laserstrahls sowie einem radialen optischen Zugang für die Detektion der Fluoreszenz. Um letzteres zu realisieren ist der supraleitende Magnet als Helmholtz-Spulenpaar ausgelegt. Um die gewünschte Genauigkeit bei der Laserspektroskopie zu erreichen, muss ein effizienter und schneller Kühlprozess für die injizierten hochegeladenen Ionen realisiert werden. Dies kann mittels sympathetischer Kühlung in einer lasergekühlten Wolke leichter Ionen realisiert werden. Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein Lasersystem und eine Ionenquelle für die Produktion einer solchen 24Mg+ Ionenwolke aufgebaut und erfolgreich an SPECTRAP in Betrieb genommen. Dazu wurde ein Festkörperlasersystem für die Erzeugung von Licht bei 279.6 nm entworfen und aufgebaut. Es besteht aus einem Faserlaser bei 1118 nm der in zwei aufeinanderfolgenden Frequenzverdopplungsstufen frequenzvervierfacht wird. Die Verdopplerstufen sind als aktiv stabilisierte Resonantoren mit nichtlinearen Kristallen ausgelegt. Das Lasersystem liefert unter optimalen Bedingeungen bis zu 15 mW bei der ultravioletten Wellenlänge und erwies sich während der Teststrahlzeiten an SPECTRAP als ausgesprochen zuverlässig. Desweiteren wurde eine Ionequelle für die gepulste Injektion von Mg+ Ionen in die SPECTRAP Falle entwickelt. Diese basiert auf der Elektronenstoßionisation eines thermischen Mg-Atomstrahls und liefert in der gepulsten Extraktion Ionenbündel mit einer kleinen Impuls- und Energieverteilung. Unter Nutzung des Lasersystems konnten damit an SPECTRAP erstmals Ionenwolken mit bis zu 2600 lasergekühlten Mg Ionen erzeugt werden. Der Nachweis erfolgte sowohl mittels Fluoreszenz als auch mit der FFT-ICR Technik. Aus der Analyse des Fluoreszenz-Linienprofils lässt sich sowohl die Sensitivität auf einzelne gespeicherte Ionen als auch eine erreichte Endtemperatur in der Größenordnung von ≈ 100 mK nach wenigen Sekunden Kühlzeit belegen.

Asymmetrisches Dimethylarginin als kardiovaskulärer Risikofaktor : Transportmechanismen und Auswirkungen einer Akkumulation

Die vorliegende Dissertation beschäftigt sich mit dem Membrantransporter-vermittelten Export von asymmetrischem Dimethyl-L-Arginin (ADMA) aus der Endothelzelle. Da ADMA-Plasmakonzentrationen mit Erkrankungen wie koronaren Herzkrankheiten, Atherosklerose, Bluthochdruck und Endotheldysfunktion in Verbindung gebracht werden, ist ein effektiver ADMA-Export aus der Zelle heraus unabdingbar. Um den Mechanismus hierfür aufzuklären, wurden die immortalisierte Endothelzelllinie EA.hy926 und weitere primäre Endothelzellen (humane Umbilikalvenenendothelzellen und Endothelzellen der großen und kleinen Herzgefäße) auf die Expression basischer Aminosäuretransporter mittels einer qRT-PCR hin untersucht. Dabei zeigte sich, dass alle getesteten Endothelzellen die Aminosäuretransporter hCAT-1, y+LAT1 und y+LAT2 exprimierten. Basierend auf ADMA-Exportdaten, die mit entsprechenden Transporter-überexprimierenden Xenopus laevis-Oozyten gewonnen wurden, wurde festgestellt, dass alle drei Membrantransporter ADMA exportieren konnten. Der physiologisch wichtige Exportweg für intrazellulär anfallendes ADMA scheint dabei der via y+L zu sein, da es sich hierbei um einen aktiven Exportmechanismus handelt, der im Gegentransport von im humanen Plasma reichlich vorhandenen neutralen Aminosäuren und Natriumionen den nach innen gerichteten Natriumgradienten ausnutzt. Die Wichtigkeit des Membrantransportes für die Kontrolle intrazellulärer ADMA-Konzentrationen wurde in vitro durch Entzug von extrazellulären Austauschsubstraten und einer daraus resultierenden Blockade der Transportfunktion gezeigt. Hierbei wurde innerhalb von zwei Stunden ein 2,5-facher Anstieg der intrazellulären ADMA-Konzentration festgestellt, die bei Präsenz von Austauschsubstrat für die Transporter nicht auftrat. Die Relevanz der y+LATs für den ADMA-Export wurde durch Herunterregulation dieser Proteine mittels siRNA sichtbar: Unter diesen Bedingungen konnte ADMA auch in Anwesenheit von Austauschsubstrat für das System y+L weniger effektiv exportiert werden. Eine wichtige Aufgabe des humanen Endothels ist die Bildung bioaktiven Stickstoffmonoxids, das unter anderem eine Vasodilatation der Gefäße bewirkt. Für diese NO-Synthese wird L-Arginin als Substrat von der endothelialen NO-Synthase benötigt. ADMA stellt einen kompetitiven Inhibitor dar, dessen erhöhtes intrazelluläres Vorkommen möglicherweise hemmend auf die NO-Synthase wirken könnte. Es konnten hier allerdings keine Auswirkungen eines um das 4-fache gestiegenen, intrazellulären ADMA-Spiegels auf die Tätigkeit der endothelialen NO-Synthase festgestellt werden. Möglicherweise bedarf es eines noch weiter zu Gunsten des ADMAs verschobenen, intrazellulären L-Arginin:ADMA-Verhältnisses, um eine Hemmung der NO-Synthase festzustellen. Dies könnte bei einem pathologischen Transporterausfall eintreten, der intrazellulär permanent höhere ADMA-Konzentrationen zur Folge hätte. Des Weiteren hätte ein Anstieg der Arginasetätigkeit und damit einhergehend ein Substratdefizit für die NO-Synthase den gleichen Effekt. Der translationale Ansatz mit humanen peripheren mononukleären Blutzellen von Patienten aus der 2. Medizinischen Klinik zeigte die Tendenz einer Korrelation zwischen dem ADMA-Exportvermögen und der Endothelfunktion und brachte zudem die Erkenntnis eines individuell äußerst variablen ADMA-Exportvermögens zutage.

Excitability properties of mouse motor axons in the mutant SOD1(G93A) model of amyotrophic lateral sclerosis

Non-invasive excitability studies of motor axons in patients with amyotrophic lateral sclerosis (ALS) have revealed a changing pattern of abnormal membrane properties with disease progression, but the heterogeneity of the changes has made it difficult to relate them to pathophysiology. The SOD1(G93A) mouse model of ALS displays more synchronous motoneuron pathology. Multiple excitability measures of caudal and sciatic nerves in mutant and wild-type mice were compared before onset of signs and during disease progression (4-19 weeks), and they were related to changes in muscle fiber histochemistry. Excitability differences indicated a modest membrane depolarization in SOD1(G93A) axons at about the time of symptom onset (8 weeks), possibly due to deficient energy supply. Previously described excitability changes in ALS patients, suggesting altered sodium and potassium conductances, were not seen in the mice. This suggests that those changes relate to features of the human disease that are not well represented in the animal model.

Electrolyte Depletion in White-nose Syndrome Bats

The emerging wildlife disease white-nose syndrome is causing widespread mortality in hibernating North American bats. White-nose syndrome occurs when the fungus Geomyces destructans infects the living skin of bats during hibernation, but links between infection and mortality are underexplored. We analyzed blood from hibernating bats and compared blood electrolyte levels to wing damage caused by the fungus. Sodium and chloride tended to decrease as wing damage increased in severity. Depletion of these electrolytes suggests that infected bats may become hypotonically dehydrated during winter. Although bats regularly arouse from hibernation to drink during winter, water available in hibernacula may not contain sufficient electrolytes to offset winter losses caused by disease. Damage to bat wings from G. destructans may cause life-threatening electrolyte imbalances.

Monogenic forms of hypertension

Arterial hypertension in childhood is less frequent as compared to adulthood but is more likely to be secondary to an underlying disorder. After ruling out more obvious causes, some patients still present with strongly suspected secondary hypertension of yet unknown etiology. A number of these children have hypertension due to single gene mutations inherited in an autosomal dominant or recessive fashion. The finding of abnormal potassium levels (low or high) in the presence of suppressed renin secretion, and metabolic alkalosis or acidosis should prompt consideration of these familial diseases. However, mild hypertension and the absence of electrolyte abnormalities do not exclude hereditary conditions. In monogenic hypertensive disorders, three distinct mechanisms leading to the common final pathway of increased sodium reabsorption, volume expansion, and low plasma renin activity are documented. The first mechanism relates to gain-of-function mutations with a subsequent hyperactivity of renal sodium and chloride reabsorption leading to plasma volume expansion (e.g., Liddle's syndrome, Gordon's syndrome). The second mechanism involves deficiencies of enzymes that regulate adrenal steroid hormone synthesis and deactivation (e.g., subtypes of congenital adrenal hyperplasia, apparent mineralocorticoid excess (AME)). The third mechanism is characterized by excessive aldosterone synthesis that escapes normal regulatory mechanisms and leading to volume-dependent hypertension in the presence of suppressed renin release (glucocorticoid remediable aldosteronism). Hormonal studies coupled with genetic testing can help in the early diagnosis of these disorders.

Annual layering in the NGRIP ice core during the Eemian

The Greenland NGRIP ice core continuously covers the period from present day back to 123 ka before present, which includes several thousand years of ice from the previous interglacial period, MIS 5e or the Eemian. In the glacial part of the core, annual layers can be identified from impurity records and visual stratigraphy, and stratigraphic layer counting has been performed back to 60 ka. In the deepest part of the core, however, the ice is close to the pressure melting point, the visual stratigraphy is dominated by crystal boundaries, and annual layering is not visible to the naked eye. In this study, we apply a newly developed setup for high-resolution ice core impurity analysis to produce continuous records of dust, sodium and ammonium concentrations as well as conductivity of melt water. We analyzed three 2.2 m sections of ice from the Eemian and the glacial inception. In all of the analyzed ice, annual layers can clearly be recognized, most prominently in the dust and conductivity profiles. Part of the samples is, however, contaminated in dust, most likely from drill liquid. It is interesting that the annual layering is preserved despite a very active crystal growth and grain boundary migration in the deep and warm NGRIP ice. Based on annual layer counting of the new records, we determine a mean annual layer thickness close to 11 mm for all three sections, which, to first order, confirms the modeled NGRIP time scale (ss09sea). The counting does, however, suggest a longer duration of the climatically warmest part of the NGRIP record (MIS5e) of up to 1 ka as compared to the model estimate. Our results suggest that stratigraphic layer counting is possible basically throughout the entire NGRIP ice core, provided sufficiently highly-resolved profiles become available.

Properties of basal dendrites of layer 5 pyramidal neurons: a direct patch-clamp recording study

Basal dendrites receive the majority of synapses that contact neocortical pyramidal neurons, yet our knowledge of synaptic processing in these dendrites has been hampered by their inaccessibility for electrical recordings. A new approach to patch-clamp recordings enabled us to characterize the integrative properties of these cells. Despite the short physical length of rat basal dendrites, synaptic inputs were electrotonically remote from the soma (>30-fold excitatory postsynaptic potential (EPSP) attenuation) and back-propagating action potentials were significantly attenuated. Unitary EPSPs were location dependent, reaching large amplitudes distally (>8 mV), yet their somatic contribution was relatively location independent. Basal dendrites support sodium and NMDA spikes, but not calcium spikes, for 75% of their length. This suggests that basal dendrites, despite their proximity to the site of action potential initiation, do not form a single basal-somatic region but rather should be considered as a separate integrative compartment favoring two integration modes: subthreshold, location-independent summation versus local amplification of incoming spatiotemporally clustered information.