Expression of the peroxisome proliferator-activated receptor γ (PPARγ) in human atherosclerosis and regulation in macrophages by colony stimulating factors and oxidized low density lipoprotein

The peroxisome proliferator-activated receptor γ (PPARγ) is a ligand-dependent transcription factor that has been demonstrated to regulate fat cell development and glucose homeostasis. PPARγ is also expressed in a subset of macrophages and negatively regulates the expression of several proinflammatory genes in response to natural and synthetic ligands. We here demonstrate that PPARγ is expressed in macrophage foam cells of human atherosclerotic lesions, in a pattern that is highly correlated with that of oxidation-specific epitopes. Oxidized low density lipoprotein (oxLDL) and macrophage colony-stimulating factor, which are known to be present in atherosclerotic lesions, stimulated PPARγ expression in primary macrophages and monocytic cell lines. PPARγ mRNA expression was also induced in primary macrophages and THP-1 monocytic leukemia cells by the phorbol ester 12-O-tetradecanoylphorbol 13-acetate (TPA). Inhibition of protein kinase C blocked the induction of PPARγ expression by TPA, but not by oxLDL, suggesting that more than one signaling pathway regulates PPARγ expression in macrophages. TPA induced the expression of PPARγ in RAW 264.7 macrophages by increasing transcription from the PPARγ1 and PPARγ3 promoters. In concert, these observations provide insights into the regulation of PPARγ expression in activated macrophages and raise the possibility that PPARγ ligands may influence the progression of atherosclerosis.

Cell surface expression of mouse macrosialin and human CD68 and their role as macrophage receptors for oxidized low density lipoprotein

We have previously identified a 94- to 97-kDa oxidized low density lipoprotein (LDL)-binding protein in mouse macrophages as macrosialin (MS), a member of the lamp family. Earlier immunostaining studies have shown that MS and its human homolog, CD68, are predominantly intracellular proteins. However, using sensitive techniques such as flow cytometry (FACS) and cell-surface-specific biotinylation, we now show that there is significant surface expression of these proteins. FACS analysis of intact cells using mAb FA/11 showed small but definite surface expression of MS in resident mouse peritoneal macrophages but this was greatly enhanced with thioglycollate elicitation. Biotinylation of intact cells and detergent-solubilized cell preparations followed by immunoprecipitation revealed 10–15% of the total MS content of elicited macrophages on the plasma membrane. Similar results were obtained with untreated RAW 264.7 cells. FACS analysis of intact THP-1 monocytic cells showed minimal surface expression of CD68 on unactivated cells (4% of total cell content). Stimulation with phorbol 12-myristate 13-acetate increased both surface and total CD68 expression considerably. Furthermore, the specific binding at 4°C and uptake at 37°C of 125I-labeled oxidized LDL by activated THP-1 cells was inhibited by 30–50% by CD68 mAbs KP-1 and EBM-11. Thus, although the surface expression of MS/CD68 at steady-state represents only a small percentage of their total cellular content, these proteins can play a significant role in oxidized LDL uptake by activated macrophages in vitro and could contribute to foam cell formation in atherosclerotic lesions.

The elasticity and failure of fluid-filled cellular solids: Theory and experiment

We extend and apply theories of filled foam elasticity and failure to recently available data on foods. The predictions of elastic modulus and failure mode dependence on internal pressure and on wall integrity are borne out by photographic evidence of distortion and failure under compressive loading and under the localized stress applied by a knife blade, and by mechanical data on vegetables differing only in their turgor pressure. We calculate the dry modulus of plate-like cellular solids and the cross over between dry-like and fully fluid-filled elastic response. The bulk elastic properties of limp and aging cellular solids are calculated for model systems and compared with our mechanical data, which also show two regimes of response. The mechanics of an aged, limp beam is calculated, thus offering a practical procedure for comparing experiment and theory. This investigation also thereby offers explanations of the connection between turgor pressure and crispness and limpness of cellular materials.

Acute systemic inflammation up-regulates secretory sphingomyelinase in vivo: A possible link between inflammatory cytokines and atherogenesis

Inflammation plays a critical role in atherogenesis, yet the mediators linking inflammation to specific atherogenic processes remain to be elucidated. One such mediator may be secretory sphingomyelinase (S-SMase), a product of the acid sphingomyelinase gene. The secretion of S-SMase by cultured endothelial cells is induced by inflammatory cytokines, and in vivo data have implicated S-SMase in subendothelial lipoprotein aggregation, macrophage foam cell formation, and possibly other atherogenic processes. Thus, the goal of this study was to seek evidence for S-SMase regulation in vivo during a physiologically relevant inflammatory response. First, wild-type mice were injected with saline or lipopolysaccharide (LPS) as a model of acute systemic inflammation. Serum S-SMase activity 3 h postinjection was increased 2- to 2.5-fold by LPS (P < 0.01). To determine the role of IL-1 in the LPS response, we used IL-1 converting enzyme knockout mice, which exhibit deficient IL-1 bioactivity. The level of serum S-SMase activity in LPS-injected IL-1 converting enzyme knockout mice was ≈35% less than that in identically treated wild-type mice (P < 0.01). In LPS-injected IL-1-receptor antagonist knockout mice, which have an enhanced response to IL-1, serum S-SMase activity was increased 1.8-fold compared with LPS-injected wild-type mice (P < 0.01). Finally, when wild-type mice were injected directly with IL-1β, tumor necrosis factor α, or both, serum S-SMase activity increased 1.6-, 2.3-, and 2.9-fold, respectively (P < 0.01). These data show regulation of S-SMase activity in vivo and they raise the possibility that local stimulation of S-SMase may contribute to the effects of inflammatory cytokines in atherosclerosis.

Inflammatory mediators are perpetuated in macrophages resistant to apoptosis induced by hypoxia

A hypoxic/anoxic microenvironment has been proposed to exist within a vascular lesion due to intimal or medial cell proliferation in vascular diseases. Here, we examined whether hypoxia alters macrophage function by exposing murine macrophage-like RAW 264.7 (RAW) cells to hypoxia (2% O2). When cells were exposed to hypoxia, a significant number of RAW cells underwent apoptosis. Additionally, small subpopulations of RAW cells were resistant to hypoxia-induced apoptosis. Through repeated cycles of hypoxia exposure, hypoxia-induced apoptosis-resistant macrophages (HARMs) were selected; HARM cells demonstrate >70% resistance to hypoxia-induced apoptosis, as compared with the parental RAW cells. When heat shock protein (HSP) expression was examined after hypoxia, we observed a significant decrease in constitutive heat shock protein 70 (HSC 70) in RAW cells, but not in HARMs, as compared with the control normoxic condition (21% O2). In contrast, the expression level of glucose-regulated protein 78 (GRP 78) in RAW and HARM cells after hypoxia treatment was not altered, suggesting that HSC 70 and not GRP 78 may play a role in protection against hypoxia-induced apoptosis. When tumor necrosis factor α (TNF-α) production was examined after hypoxic treatment, a significant increase in TNF-α production in HARM but decrease in RAW was observed, as compared with cells cultured in normoxic conditions. HARM cells also exhibit a much lower level of modified-LDL uptake than do RAW cells, suggesting that HARMs may not transform into foam cells. These results suggest that a selective population of macrophages may adapt to potentially pathological hypoxic conditions by overcoming the apoptotic signal.

Involvement of specific macrophage-lineage cells surrounding arterioles in barrier and scavenger function in brain cortex.

The transport of solutes between blood and brain is regulated by a specific barrier. Capillary endothelial cells of brain are known to mediate barrier function and facilitate transport. Here we report that specific cells surrounding arterioles, known as Mato's fluorescent granular perithelial (FGP) cells or perivascular microglial cells, contribute to the barrier function. Immunohistochemical and in situ hybridization studies indicate that, in normal brain cortex, type I and type II macrophage scavenger receptors are expressed only in FGP/perivascular microglial cells, and surface markers of macrophage lineage are also detected on them. These cells mediate the uptake of macromolecules, including modified low density lipoprotein, horseradish peroxidase, and ferritin injected either into the blood or into the cerebral ventricles. Accumulation of scavenged materials with aging or after the administration of a high-fat diet results in the formation of honeycomb-like foam cells and the narrowing of the lumen of arterioles in the brain cortex. These results indicate involvement of FGP/perivascular microglial cells in the barrier and scavenger functions in the central nervous system.

Decreased atherosclerosis in mice deficient in both macrophage colony-stimulating factor (op) and apolipoprotein E.

To develop a murine model system to test the role of monocyte-derived macrophage in atherosclerosis, the osteopetrotic (op) mutation in the macrophage colony-stimulating factor gene was bred onto the apolipoprotein E (apoE)-deficient background. The doubly mutant (op/apoE-deficient) mice fed a low-fat chow diet had significantly smaller proximal aortic lesions at an earlier stage of progression than their apoE-deficient control littermates. These lesions in the doubly mutant mice were composed of macrophage foam cells. The op/apoE-deficient mice also had decreased body weights, decreased blood monocyte differentials, and increased mean cholesterol levels of approximately 1300 mg/dl. Statistical analysis determined that atherosclerosis lesion area was significantly affected by the op genotype and gender. The confounding variables of body weight, plasma cholesterol, and monocyte differential, which were all affected by op genotype, had no significant additional effect on lesion area once they were adjusted for the effects of op genotype and gender. Unexpectedly, there was a significant inverse correlation between plasma cholesterol and lesion area, implying that each may be the result of a common effect of macrophage colony-stimulating factor levels. The data support the hypothesis that macrophage colony-stimulating factor and its effects on macrophage development and function play a key role in atherogenesis.

Nutraceutical approach to the modulation of cholesterol metabolism: in vitro and in vivo studies

Negli ultimi anni, si sono diffusi nuove strategie per il trattamento delle malattie cardiovascolari, che possano supportare una terapia medica, o in alcuni casi, sostituirla. Infatti, l’abbandono delle terapie è il più importante problema di salute pubblica del mondo occidentale, soprattutto per le malattie croniche. Ciò è dovuto alla complessità delle terapie farmacologiche e ai numerosi e in alcuni casi gravi effetti collaterali dei farmaci somministrati. Di conseguenza, una riduzione di questi effetti migliorerebbe le condizioni di vita del paziente e quindi diminuirebbe il rischio di abbandono della terapia. Per ottenere ciò, è possibile affiancare al trattamento farmacologico una terapia nutraceutica, consistente nella somministrazione di complessi molecolari o microorganismi, provenienti da piante, latte o cibi funzionali. Lo scopo generale di questo studio è indagare le attività ipolipidemizzanti di un composto nutraceutico e di un ceppo batterio specifico nel modello animale che presenta elevati alti livelli plasmatici di colesterolo. Inoltre, sono stati analizzati gli effetti del trattamento nutraceutico sui meccanismi fisiologici che contrastano la creazione della placca aterosclerotica come l’efflusso di colesterolo dalle “foam cells” presenti nell’ateroma, o la riduzione dell’assorbimento intestinale di colesterolo. La presente tesi è divisa in due parti. Nella prima parte, abbiamo analizzato la capacità dei Bifidobacteria di ridurre i livelli di colesterolo nel medium di crescita. Dall’analisi, si è osservato che vari ceppi del genere Bifidobacteria presentano un’ampia capacità di assimilazione del colesterolo all’interno della cellula batterica, in particolare il Bifidobacterium bifidum PRL2010. Le analisi di trascrittomica del Bb PRL2010 incubato in presenza di colesterolo, hanno rivelato un significativo aumento dei livelli di trascrizione di geni codificanti trasportatori e riduttasi, responsabili del meccanismo di accumulo all’interno della cellula batterica e della conversione del colesterolo in coprostanolo. L’attività ipolipidemizzante del Bb PRL2010 è stata poi valutata nel modello murino, mostrando la modificazione del microbiota dei topi trattati dopo somministrazione del batterio in questione. Nella seconda parte del progetto di ricerca, abbiamo indagato sugli effetti di un composto coperto da brevetto, chiamato “Ola”, sull’efflusso di colesterolo di criceti trattati con questo composto nutraceutico. L’efflusso di colesterolo è il primo step del meccanismo fisiologico noto come Trasporto Inverso del Colesterolo, che consente l’eliminazione del colesterolo dalle placche aterosclerotiche, attraverso l’interazione fra le HDL, presenti nella circolazione sanguigna, e specifici trasportatori delle foam cells, come ABCA1/G1 e SR-BI. In seguito, le lipoproteine rilasciano il colesterolo alle cellule epatiche, dove è metabolizzato ed escreto attraverso le feci. Per valutare l’effetto dell’Ola sul profilo lipidico dei criceti, sono state condotte analisi in vitro. I risultati mostrano un aumento dell’efflusso di colesterolo in cellule che esprimono il trasportatore ABCA1, comparato con il gruppo controllo. Questi due studi mostrano come l’approccio nutraceutico può essere un importante modo per contrastare l’aterosclerosi. Come mostrato in letteratura, gli effetti dei composti nutraceutici sull’aterosclerosi e su altre malattie croniche, hanno portato a un ampio uso come supporto alle terapie farmacologiche, ed in alcuni casi hanno rimpiazzato la terapia farmacologica stessa.

Tratamento de esgoto sanitário em reator anaeróbio horizontal de leito fixo (RAHLF): escala piloto

Este trabalho apresenta as avaliações de desempenho, das demandas operacionais e dos fatores intervenientes no aumento da escala da unidade piloto do Reator anaeróbio Horizontal de Leito Fixo (RAHLF) no tratamento de esgoto sanitário após passagem por peneira com malha de 1 mm, durante dois anos de operação. O reator dispunha de volume total de 237,5 1, construídos com tubos comerciais de PVC de 14,5 cm de diâmetro (D), dispostos em cinco módulos horizontais em série de 2,88 m, perfazendo um comprimento total de (L) de 14,4 m e relação de total de L/D de 100. O suporte de imobilização de biomassa, espuma de poliuretano em matrizes cúbicas de 1 cm de aresta, mostrou-se adequado ao desenvolvimento do biofilme. Em partida, sem inoculação prévia, ocorreu a sua consolidação a partir de 70 dias, com predominância de morfologia semelhante a Methanosaeta sp. em relação a da Methanosarcina. Em torno de 90 dias com afluente de 350 mg/l de DQO, observe-se a melhor qualidade do efluente, com valor de 100 mg/l de DQO. Em longa operação ocorreu queda de rendimento e menor reprodutibilidade das previsões do projeto, atribuída aos constantes entupimentos e ineficácia das operações de limpeza, com o comprometimento de volume reacional verificados por estudos de hidrodinâmica. Da investigação das origens dos equipamentos observou-se tratar mais de um efeito local e qualitativamente relacionado à biomassa retida que propriamente quantitativo e extensivo ao longo de todo reator, com produção continuada de polímeros extracelulares, promovendo um efeito sinérgico com os predominantes organismos filamentosos e com os sólidos particulados retidos no leito. Diante das potencialidades desta configuração de reator apontam-se alternativas de mitigação dos entupimentos e o direcionamento dos estudos necessários para novo aumento de escala para o tratamento de esgoto sanitário.

Tratamento de água residuária parcialmente solúvel em reator anaeróbio em batelada seqüencial contendo biomassa imobilizada e agitação mecânica: análise da influência da intensidade de agitação e do tamanho de biopartícula

Neste trabalho de doutorado utilizou-se um reator anaeróbio em batelada seqüencial contendo biomassa imobilizada em matrizes cúbicas de espuma de poliuretano e agitação mecânica, com volume total de 5.5 L e volume útil de 4.5 L. A agitação do meio líquido foi realizada com quatro tipos de impelidores (turbina tipo hélice, lâminas planas, lâminas planas inclinadas e lâminas curvas, testados individualmente, sempre em número de 3), com 6 cm de diâmetro. A pesquisa foi realizada em quatro etapas experimentais. A etapa 1 objetivou determinar o tempo de mistura no reator para cada tipo de impelidor, ou seja, o tempo necessário para que o meio líquido ficasse totalmente homogêneo. A etapa 2 objetivou selecionar o tipo de impelidor e a respectiva intensidade de agitação que garantisse a minimização da resistência à transferência de massa externa no sistema. As intensidades de agitação testadas variaram de 200 a 1100 rpm, dependendo do tipo de impelidor. A etapa 3 foi realizada com tipo de impelidor e intensidade de agitação definidos na etapa 2, mas variando-se o tamanho da biopartícula (0,5, 1,0, 2,0 e 3,0 cm de aresta). O objetivo desta etapa foi selecionar o tamanho de biopartícula que minimizasse a resistência à transferência de massa interna. De posse das condições operacionais otimizadas (tipo de impelidor, intensidade de agitação e tamanho de partícula de suporte), a etapa 4 constituiu na aplicação das mesmas para o tratamento de um resíduo real, sendo escolhida água residuária de suinocultura. Na etapa 1, os resultados mostraram que os tempos de mistura para todos os tipos de impelidores foram desprezíveis em relação ao tempo total de ciclo. A etapa 2 revelou tempos de partida muito curtos (cerca de 20 dias), em todas as condições testadas, sendo atingidas remoções de DQO próximas de 70%. Além disso, o tipo de impelidor exerceu grande influência na qualidade final do efluente, fato este claramente constatado quando as frações de DQO foram consideradas separadamente (filtrada e suspensa). De acordo com os resultados obtidos na etapa 3, o tamanho da biopartícula teve influência decisiva no desempenho do sistema, nas condições testadas. As velocidades de dissolução foram aparentemente influenciadas pelo empacotamento do leito de espuma, enquanto que o consumo da fração de DQO correspondente às amostras filtradas foi provavelmente influenciado por fatores mais complexos. Finalmente, o teste realizado com resíduo diluído de suinocultura demonstrou que a operação do reator em estudo para o tratamento deste tipo de água residuária é possível. Os dados operacionais mostraram que o reator permaneceu estável durante o período testado. A agitação mecânica provou ser eficiente para melhorar a degradação da DQO suspensa, um dos maiores problemas no tratamento deste tipo de água residuária. Sendo assim, de acordo com os dados experimentais obtidos ao longo do trabalho, pode-se afirmar que a agitação em reatores em batelada mostrou-se importante não somente para proporcionar boas condições de mistura ou melhorar a transferência de massa na fase líquida, mas também para melhorar a solubilização da matéria orgânica particulada, melhorando as velocidades de consumo de matéria orgânica.

Fisiologia e formação de partículas lipídicas durante o crescimento da levedura Yarrowia lipolytica IMUFRJ 50682.

A levedura Yarrowia lipolytica tem sido muito investigada, especialmente por ser um microrganismo oleaginoso, ou seja, capaz de acumular grandes quantidades de lipídios, o que ocorre majoritariamente em organelas denominadas partículas lipídicas. Estes lipídios apresentam várias potenciais aplicações biotecnológicas, como por exemplo na produção de óleo microbiano (single cell oil) e na produção de biodiesel. Durante este projeto de mestrado, objetivou-se estudar a fisiologia de duas linhagens da levedura Y. lipolytica, sendo uma tradicionalmente estudada pela comunidade científica internacional (linhagem w29) e outra isolada da Baía da Guanabara, no Rio de Janeiro (linhagem IMUFRJ 50682). Foram realizados cultivos em frascos agitados tipo Erlenmeyer com defletores tampados com algodão (volume total 500 mL, volume de meio 100 mL, 28 oC e 200 rotações por minuto), durante os quais foi possível: 1) escolher um meio de cultivo de composição totalmente definida, com tiamina como único fator de crescimento, adequado a estudos de fisiologia quantitativa com esta levedura; 2) verificar que Y. lipolytica não é capaz de crescer com sacarose ou xilose como única fonte de carbono; 3) verificar que Y. lipolytica cresce com velocidade específica de crescimento máxima (Máx) de 0,49 h-1 num meio complexo contendo glicose, extrato de levedura e peptona (meio YPD), 0,31 h-1 em meio definido com glicose como única fonte de carbono e 0,35 h-1 no mesmo meio, mas com glicerol como única fonte de carbono, sem excreção de metabólitos para o meio de cultivo; 4) verificar que ocorreu limitação por oxigênio nos cultivos em frasco agitado, sendo este o motivo pelo qual as células deixaram de crescer exponencialmente; 5) verificar que o uso de ureia, em vez de sulfato de amônio, como fonte de nitrogênio, contribui para uma variação menor do pH durante os cultivos, sem prejuízo ao crescimento da levedura; 6) observar que, ao se restringir a oferta de nitrogênio à levedura (aumento da relação C/N inicial no meio de 12,6 para 126), as células têm sua morfologia alterada e apresentam maior quantidade de partículas lipídicas; 7) determinar uma composição elementar para a biomassa de Y. lipolytica (CH1,98O0,58N0,13), em que os átomos de carbono encontram-se em média mais reduzidos do que na biomassa de leveduras como Saccharomyces cerevisiae e Dekkera bruxellensis. Foram também realizados cultivos em biorreator em batelada (1 L de volume útil, 28 oC, aerobiose plena e pH controlado em 5,0), durante os quais foi possível: a) estabelecer um protocolo de cultivo para Y. lipolytica em biorreator (que envolvem agitação mecânica, aeração e uso de anti-espumante, entre outras diferenças em relação aos cultivos em frasco); b) confirmar os valores dos principais parâmetros fisiológicos apresentados por esta levedura, anteriormente obtidos a partir de cultivos em frasco; c) confirmar que o fator de conversão de substrato a células (Yx/s) é maior para cultivos realizados com glicerol como fonte única de carbono (0,53 g/g para a linhagem IMUFRJ 50682), do que com glicose (0,48 g/g para a mesma linhagem). Finalmente, cultivos realizados em quimiostato com glicerol como fonte de carbono e energia, limitados por amônio (fonte de nitrogênio, relação C/N 126), às vazões específicas de 0,25 h-1 e 0,15 h-1, permitiram observar que o número de partículas lipídicas por célula de Y. lipolytica permaneceu em torno de 2 em ambas as situações e houve uma diminuição no teor de nitrogênio nas células quando a velocidade específica de crescimento diminuiu de 0,25 para 0,15 h-1.

DSC study of transitions involved in thermal treatment of foamable mixtures of PE and EVA copolymer with azodicarbonamide

The transitions and reactions involved in the thermal processing of binary mixtures of polyethylene and poly(ethylene-co-vinyl acetate) copolymers with different concentrations of a foaming agent (azodicarbonamide) were studied using differential scanning calorimetry (DSC). The effect of ZnO as a kicker also was discussed. The temperature at the maximum rate and the heat evolved were measured for all the processes—melting, transitions, and reactions—all the mixtures prepared were measured and compared. Azodicarbonamide decomposed differently depending on the polymeric matrix. These data can be very useful for the plastic processing industry.

Some examples of modeling in chemical engineering: thermal treatment of polymers, phase equilibrium calculations and process design

Presentation submitted to PSE Seminar, Chemical Engineering Department, Center for Advanced Process Design-making (CAPD), Carnegie Mellon University, Pittsburgh (USA), October 2012.

Physical and chemical evaluation of furniture waste briquettes

Furniture waste is mainly composed of wood and upholstery foam (mostly polyurethane foam). Both of these have a high calorific value, therefore, energy recovery would be an appropriate process to manage these wastes. Nevertheless, the drawback is that the energy content of these wastes is limited due to their low density mainly that of upholstery foam. Densification of separate foam presents difficulties due to its elastic character. The significance of this work lies in obtaining densified material by co-densification of furniture wood waste and polyurethane foam waste. Densification of furniture wood and the co-densification of furniture wood waste with polyurethane foam have been studied. On the one hand, the parameters that have an effect on the quality of the furniture waste briquettes have been analysed, i.e., moisture content, compaction pressure, presence of lignin, etc. The maximum weight percentage of polyurethane foam that can be added with furniture wood waste to obtain durable briquettes and the optimal moisture were determined. On the other hand, some parameters were analysed in order to evaluate the possible effect on the combustion. The chemical composition of waste wood was compared with untreated wood biomass; the higher nitrogen content and the concentration of some metals were the most important differences, with a significant difference of Ti content.

Bubble Growth From First Principles

We consider the simplest relevant problem in the foaming of molten plastics, the growth of a single bubble in a sea of highly viscous Newtonian fluid, and without interference from other bubbles. This simplest problem has defied accurate solution from first principles. Despite plenty of research on foaming, classical approaches from first principles have neglected the temperature rise in the surrounding fluid, and we find that this oversimplification greatly accelerates bubble growth prediction. We use a transport phenomena approach to analyze the growth of a solitary bubble, expanding under its own pressure. We consider a bubble of ideal gas growing without the accelerating contribution from mass transfer into the bubble. We explore the roles of viscous forces, fluid inertia, and viscous dissipation. We find that bubble growth depends upon the nucleus radius and nucleus pressure. We begin with a detailed examination of the classical approaches (thermodynamics without viscous heating). Our failure to fit experimental data with these classical approaches, sets up the second part of our paper, a novel exploration of the essential decelerating role of viscous heating. We explore both isothermal and adiabatic bubble expansion, and also the decelerating role of surface tension. The adiabatic analysis accounts for the slight deceleration due to the cooling of the expanding gas, which depends on gas polyatomicity. We also explore the pressure profile, and the components of the extra stress tensor, in the fluid surrounding the growing bubble. These stresses can eventually be frozen into foamed plastics. We find that our new theory compares well with measured bubble behavior.