957 resultados para Pyramidal Cell Structure


Relevância:

90.00% 90.00%

Publicador:

Resumo:

The Bauru radar detects inner cores of deep convective storm cells at long range, but relevant cell areas are left undetected. A procedure is in development to generate a more complete three-dimensional representation of the cell structure for cost-beneficial hydrological use at larger distances. A set of satellite microwave brightness temperature (T(b)) - radar reflectivity (Z) relationships, basic to the retrieval procedure, has been derived. Copyright (C) 2005 Royal Meteorological Society

Relevância:

90.00% 90.00%

Publicador:

Resumo:

Articular lesions are still a major challenge in orthopedics because of cartilage's poor healing properties. A major improvement in therapeutics was the development of autologous chondrocytes implantation (ACI), a biotechnology-derived technique that delivers healthy autologous chondrocytes after in vitro expansion. To obtain cartilage-like tissue, 3D scaffolds are essential to maintain chondrocyte differentiated status. Currently, bioactive 3D scaffolds are promising as they can deliver growth factors, cytokines, and hormones to the cells, giving them a boost to attach, proliferate, induce protein synthesis, and differentiate. Using mesenchymal stem cells (MSCs) differentiated into chondrocytes, one can avoid cartilage harvesting. Thus, we investigated the potential use of a platelet-lysate-based 3D bioactive scaffold to support chondrogenic differentiation and maintenance of MSCs. The MSCs from adult rabbit bone marrow (n=5) were cultivated and characterized using three antibodies by flow cytometry. MSCs (1×105) were than encapsulated inside 60μl of a rabbit platelet-lysate clot scaffold and maintained in Dulbecco's Modified Eagle Medium Nutrient Mixture F-12 supplemented with chondrogenic inductors. After 21 days, the MSCs-seeded scaffolds were processed for histological analysis and stained with toluidine blue. This scaffold was able to maintain round-shaped cells, typical chondrocyte metachromatic extracellular matrix deposition, and isogenous group formation. Cells accumulated inside lacunae and cytoplasm lipid droplets were other observed typical chondrocyte features. In conclusion, the usage of a platelet-lysate bioactive scaffold, associated with a suitable chondrogenic culture medium, supports MSCs chondrogenesis. As such, it offers an alternative tool for cartilage engineering research and ACI. © 2013 Informa UK Ltd.

Relevância:

90.00% 90.00%

Publicador:

Resumo:

Studies have demonstrated that nutrient deficiency during pregnancy or in early postnatal life results in structural abnormalities in the offspring hippocampus and in cognitive impairment. In an attempt to analyze whether gestational protein restriction might induce learning and memory impairments associated with structural changes in the hippocampus, we carried out a detailed morphometric analysis of the hippocampus of male adult rats together with the behavioral characterization of these animals in the Morris water maze (MWM). Our results demonstrate that gestational protein restriction leads to a decrease in total basal dendritic length and in the number of intersections of CA3 pyramidal neurons whereas the cytoarchitecture of CA1 and dentate gyrus remained unchanged. Despite presenting significant structural rearrangements, we did not observe impairments in the MWM test. Considering the clear dissociation between the behavioral profile and the hippocampus neuronal changes, the functional significance of dendritic remodeling in fetal processing remains undisclosed. © 2012 ISDN.

Relevância:

90.00% 90.00%

Publicador:

Resumo:

Calcium influx into the dendritic tufts of layer 5 neocortical pyramidal neurons modifies a number of important cellular mechanisms. It can trigger local synaptic plasticity and switch the firing properties from regular to burst firing. Due to methodological limitations, our knowledge about Ca2+ spikes in the dendritic tuft stems mostly from in vitro experiments. However, it has been speculated that regenerative Ca2+ events in the distal dendrites correlate with distinct behavioral states. Therefore it would be most desirable to be able to record these Ca2+ events in vivo, preferably in the behaving animal. Here, we present a novel approach for recording Ca2+ signals in the dendrites of populations of layer 5 pyramidal neurons in vivo, which ensures that all recorded fluorescence changes are due to intracellular Ca2+ signals in the apical dendrites. The method has two main features: 1) bolus loading of layer 5 with a membrane-permeant Ca2+ dye resulting in specific loading of pyramidal cell dendrites in the upper layers and 2) a fiberoptic cable attached to a gradient index lens and a prism reflecting light horizontally at 90 degrees to the angle of the apical dendrites. We demonstrate that the in vivo signal-to-noise ratio recorded with this relatively inexpensive and easy-to-implement fiberoptic-based device is comparable to conventional camera-based imaging systems used in vitro. In addition, the device is flexible and lightweight and can be used for recording Ca2+ signals in the distal dendritic tuft of freely behaving animals.

Relevância:

90.00% 90.00%

Publicador:

Resumo:

Layer 2/3 (L2/3) pyramidal neurons are the most abundant cells of the neocortex. Despite their key position in the cortical microcircuit, synaptic integration in dendrites of L2/3 neurons is far less understood than in L5 pyramidal cell dendrites, mainly because of the difficulties in obtaining electrical recordings from thin dendrites. Here we directly measured passive and active properties of the apical dendrites of L2/3 neurons in rat brain slices using dual dendritic-somatic patch-clamp recordings and calcium imaging. Unlike L5 cells, L2/3 dendrites displayed little sag in response to long current pulses, which suggests a low density of I(h) in the dendrites and soma. This was also consistent with a slight increase in input resistance with distance from the soma. Brief current injections into the apical dendrite evoked relatively short (half-width 2-4 ms) dendritic spikes that were isolated from the soma for near-threshold currents at sites beyond the middle of the apical dendrite. Regenerative dendritic potentials and large concomitant calcium transients were also elicited by trains of somatic action potentials (APs) above a critical frequency (130 Hz), which was slightly higher than in L5 neurons. Initiation of dendritic spikes was facilitated by backpropagating somatic APs and could cause an additional AP at the soma. As in L5 neurons, we found that distal dendritic calcium transients are sensitive to a long-lasting block by GABAergic inhibition. We conclude that L2/3 pyramidal neurons can generate dendritic spikes, sharing with L5 pyramidal neurons fundamental properties of dendritic excitability and control by inhibition.

Relevância:

90.00% 90.00%

Publicador:

Resumo:

Diarrhea remains a significant cause of worldwide morbidity and mortality. Over 4 million children die of diarrhea annually. Although antibiotics can be used as prophylaxis or for treatment of diarrhea, concern remains over antibiotic resistance. Rifaximin is a semi-synthetic rifamycin derivative that can be used to treat symptoms of infectious diarrhea, inflammatory bowel syndrome, bacterial overgrowth of the small bowel, pouchitis, and fulminant ulcerative colitis. Rifaximin is of particular interest because it is poorly adsorbed in the intestines, shows no indication of inducing bacterial resistance, and has minimal effect on intestinal flora. In order to better understand how rifaximin functions, we sought to compare the protein expression profile of cells pretreated with rifaximin, as compared to cells treated with acetone, rifamycin (control antibiotic), or media (untreated). 2-D gel electrophoresis identified 38 protein spots that were up- or down-regulated by over 2-fold in rifaximin treated cells compared to controls. 16 of these spots were down-regulated, including keratin, annexin A5, intestinal-type alkaline phosphatase, histone h4, and histone-binding protein RbbP4. 22 spots were up-regulated, including heat shock protein HSP 90 alpha, alkaline phosphatase, and fascin. Many of the identified proteins are associated with cell structure and cytoskeleton, transcription and translation, and cellular metabolism. A better understanding of the functionality of rifaximin will identify additional potential uses for rifaximin and determine for whom the drug is best suited. ^

Relevância:

90.00% 90.00%

Publicador:

Resumo:

Dendritic spines are sites of the vast majority of excitatory synaptic input to hippocampal CA1 pyramidal cells. Estrogen has been shown to increase the density of dendritic spines on CA1 pyramidal cell dendrites in adult female rats. In parallel with increased spine density, estrogen has been shown also to increase the number of spine synapses formed with multiple synapse boutons (MSBs). These findings suggest that estrogen-induced dendritic spines form synaptic contacts with preexisting presynaptic boutons, transforming some previously single synapse boutons (SSBs) into MSBs. The goal of the current study was to determine whether estrogen-induced MSBs form multiple synapses with the same or different postsynaptic cells. To quantify same-cell vs. different-cell MSBs, we filled individual CA1 pyramidal cells with biocytin and serially reconstructed dendrites and dendritic spines of the labeled cells, as well as presynaptic boutons in synaptic contact with labeled and unlabeled (i.e., different-cell) spines. We found that the overwhelming majority of MSBs in estrogen-treated animals form synapses with more than one postsynaptic cell. Thus, in addition to increasing the density of excitatory synaptic input to individual CA1 pyramidal cells, estrogen also increases the divergence of input from individual presynaptic boutons to multiple postsynaptic CA1 pyramidal cells. These findings suggest the formation of new synaptic connections between previously unconnected hippocampal neurons.

Relevância:

90.00% 90.00%

Publicador:

Resumo:

Quelque 30 % de la population neuronale du cortex mammalien est composée d’une population très hétérogène d’interneurones GABAergiques. Ces interneurones diffèrent quant à leur morphologie, leur expression génique, leurs propriétés électrophysiologiques et leurs cibles subcellulaires, formant une riche diversité. Après leur naissance dans les éminences ganglioniques, ces cellules migrent vers les différentes couches corticales. Les interneurones GABAergiques corticaux exprimant la parvalbumin (PV), lesquels constituent le sous-type majeur des interneurones GABAergiques, ciblent spécifiquement le soma et les dendrites proximales des neurones principaux et des neurones PV+. Ces interneurones sont nommés cellules à panier (Basket Cells –BCs) en raison de la complexité morphologique de leur axone. La maturation de la connectivité distincte des BCs PV+, caractérisée par une augmentation de la complexité de l’axone et de la densité synaptique, se déroule graduellement chez la souris juvénile. Des travaux précédents ont commencé à élucider les mécanismes contrôlant ce processus de maturation, identifiant des facteurs génétiques, l’activité neuronale ainsi que l’expérience sensorielle. Cette augmentation marquante de la complexité axonale et de la synaptogénèse durant cette phase de maturation suggère la nécessité d’une synthèse de protéines élevée. La voie de signalisation de la cible mécanistique de la rapamycine (Mechanistic Target Of Rapamycin -mTOR) a été impliquée dans le contrôle de plusieurs aspects neurodéveloppementaux en régulant la synthèse de protéines. Des mutations des régulateurs Tsc1 et Tsc2 du complexe mTOR1 causent la sclérose tubéreuse (TSC) chez l’humain. La majorité des patients TSC développent des problèmes neurologiques incluant des crises épileptiques, des retards mentaux et l’autisme. D’études récentes ont investigué le rôle de la dérégulation de la voie de signalisation de mTOR dans les neurones corticaux excitateurs. Toutefois, son rôle dans le développement des interneurones GABAergiques corticaux et la contribution spécifique de ces interneurones GABAergiques altérés dans les manifestations de la maladie demeurent largement inconnus. Ici, nous avons investigué si et comment l’ablation du gène Tsc1 perturbe le développement de la connectivité GABAergique, autant in vitro que in vivo. Pour investiguer le rôle de l’activation de mTORC1 dans le développement d’une BC unique, nous avons délété le gène Tsc1 en transfectant CRE-GFP dirigé par un promoteur spécifique aux BCs dans des cultures organotypiques provenant de souris Tsc1lox. Le knockdown in vitro de Tsc1 a causé une augmentation précoce de la densité des boutons et des embranchements terminaux formés par les BCs mutantes, augmentation renversée par le traitement à la rapamycine. Ces données suggèrent que l’hyperactivation de la voie de signalisation de mTOR affecte le rythme de la maturation des synapses des BCs. Pour investiguer le rôle de mTORC1 dans les interneurones GABAergiques in vivo, nous avons croisé les souris Tsc1lox avec les souris Nkx2.1-Cre et PV-Cre. À P18, les souris Tg(Nkx2.1-Cre);Tsc1flox/flox ont montré une hyperactivation de mTORC1 et une hypertrophie somatique des BCs de même qu’une augmentation de l’expression de PV dans la région périsomatique des neurones pyramidaux. Au contraire, à P45 nous avons découvert une réduction de la densité des punctas périsomatiques PV-gephyrin (un marqueur post-synaptique GABAergique). L’étude de la morphologie des BCs en cultures organotypiques provenant du knock-out conditionnel Nkx2.1-Cre a confirmé l’augmentation initiale du rythme de maturation, lequel s’effondre ensuite aux étapes développementales tardives. De plus, les souris Tg(Nkx2.1Cre);Tsc1flox/flox montrent des déficits dans la mémoire de travail et le comportement social et ce d’une façon dose-dépendante. En somme, ces résultats suggèrent que l’activation contrôlée de mTOR régule le déroulement de la maturation et la maintenance des synapses des BCs. Des dysfonctions de la neurotransmission GABAergique ont été impliquées dans des maladies telles que l’épilepsie et chez certains patients, elles sont associées avec des mutations du récepteur GABAA. De quelle façon ces mutations affectent le processus de maturation des BCs demeuret toutefois inconnu. Pour adresser cette question, nous avons utilisé la stratégie Cre-lox pour déléter le gène GABRA1, codant pour la sous-unité alpha-1 du récepteur GABAA dans une unique BC en culture organotypique. La perte de GABRA1 réduit l’étendue du champ d’innervation des BCs, suggérant que des variations dans les entrées inhibitrices en raison de l’absence de la sous-unité GABAAR α1 peuvent affecter le développement des BCs. La surexpression des sous-unités GABAAR α1 contenant des mutations identifiées chez des patients épileptiques ont montré des effets similaires en termes d’étendue du champ d’innervation des BCs. Pour approfondir, nous avons investigué les effets de ces mutations identifiées chez l’humain dans le développement des épines des neurones pyramidaux, lesquelles sont l’endroit privilégié pour la formation des synapses excitatrices. Somme toute, ces données montrent pour la première fois que différentes mutations de GABRA1 associées à des syndromes épileptiques peuvent affecter les épines dendritiques et la formation des boutons GABAergiques d’une façon mutation-spécifique.

Relevância:

90.00% 90.00%

Publicador:

Resumo:

Quelque 30 % de la population neuronale du cortex mammalien est composée d’une population très hétérogène d’interneurones GABAergiques. Ces interneurones diffèrent quant à leur morphologie, leur expression génique, leurs propriétés électrophysiologiques et leurs cibles subcellulaires, formant une riche diversité. Après leur naissance dans les éminences ganglioniques, ces cellules migrent vers les différentes couches corticales. Les interneurones GABAergiques corticaux exprimant la parvalbumin (PV), lesquels constituent le sous-type majeur des interneurones GABAergiques, ciblent spécifiquement le soma et les dendrites proximales des neurones principaux et des neurones PV+. Ces interneurones sont nommés cellules à panier (Basket Cells –BCs) en raison de la complexité morphologique de leur axone. La maturation de la connectivité distincte des BCs PV+, caractérisée par une augmentation de la complexité de l’axone et de la densité synaptique, se déroule graduellement chez la souris juvénile. Des travaux précédents ont commencé à élucider les mécanismes contrôlant ce processus de maturation, identifiant des facteurs génétiques, l’activité neuronale ainsi que l’expérience sensorielle. Cette augmentation marquante de la complexité axonale et de la synaptogénèse durant cette phase de maturation suggère la nécessité d’une synthèse de protéines élevée. La voie de signalisation de la cible mécanistique de la rapamycine (Mechanistic Target Of Rapamycin -mTOR) a été impliquée dans le contrôle de plusieurs aspects neurodéveloppementaux en régulant la synthèse de protéines. Des mutations des régulateurs Tsc1 et Tsc2 du complexe mTOR1 causent la sclérose tubéreuse (TSC) chez l’humain. La majorité des patients TSC développent des problèmes neurologiques incluant des crises épileptiques, des retards mentaux et l’autisme. D’études récentes ont investigué le rôle de la dérégulation de la voie de signalisation de mTOR dans les neurones corticaux excitateurs. Toutefois, son rôle dans le développement des interneurones GABAergiques corticaux et la contribution spécifique de ces interneurones GABAergiques altérés dans les manifestations de la maladie demeurent largement inconnus. Ici, nous avons investigué si et comment l’ablation du gène Tsc1 perturbe le développement de la connectivité GABAergique, autant in vitro que in vivo. Pour investiguer le rôle de l’activation de mTORC1 dans le développement d’une BC unique, nous avons délété le gène Tsc1 en transfectant CRE-GFP dirigé par un promoteur spécifique aux BCs dans des cultures organotypiques provenant de souris Tsc1lox. Le knockdown in vitro de Tsc1 a causé une augmentation précoce de la densité des boutons et des embranchements terminaux formés par les BCs mutantes, augmentation renversée par le traitement à la rapamycine. Ces données suggèrent que l’hyperactivation de la voie de signalisation de mTOR affecte le rythme de la maturation des synapses des BCs. Pour investiguer le rôle de mTORC1 dans les interneurones GABAergiques in vivo, nous avons croisé les souris Tsc1lox avec les souris Nkx2.1-Cre et PV-Cre. À P18, les souris Tg(Nkx2.1-Cre);Tsc1flox/flox ont montré une hyperactivation de mTORC1 et une hypertrophie somatique des BCs de même qu’une augmentation de l’expression de PV dans la région périsomatique des neurones pyramidaux. Au contraire, à P45 nous avons découvert une réduction de la densité des punctas périsomatiques PV-gephyrin (un marqueur post-synaptique GABAergique). L’étude de la morphologie des BCs en cultures organotypiques provenant du knock-out conditionnel Nkx2.1-Cre a confirmé l’augmentation initiale du rythme de maturation, lequel s’effondre ensuite aux étapes développementales tardives. De plus, les souris Tg(Nkx2.1Cre);Tsc1flox/flox montrent des déficits dans la mémoire de travail et le comportement social et ce d’une façon dose-dépendante. En somme, ces résultats suggèrent que l’activation contrôlée de mTOR régule le déroulement de la maturation et la maintenance des synapses des BCs. Des dysfonctions de la neurotransmission GABAergique ont été impliquées dans des maladies telles que l’épilepsie et chez certains patients, elles sont associées avec des mutations du récepteur GABAA. De quelle façon ces mutations affectent le processus de maturation des BCs demeuret toutefois inconnu. Pour adresser cette question, nous avons utilisé la stratégie Cre-lox pour déléter le gène GABRA1, codant pour la sous-unité alpha-1 du récepteur GABAA dans une unique BC en culture organotypique. La perte de GABRA1 réduit l’étendue du champ d’innervation des BCs, suggérant que des variations dans les entrées inhibitrices en raison de l’absence de la sous-unité GABAAR α1 peuvent affecter le développement des BCs. La surexpression des sous-unités GABAAR α1 contenant des mutations identifiées chez des patients épileptiques ont montré des effets similaires en termes d’étendue du champ d’innervation des BCs. Pour approfondir, nous avons investigué les effets de ces mutations identifiées chez l’humain dans le développement des épines des neurones pyramidaux, lesquelles sont l’endroit privilégié pour la formation des synapses excitatrices. Somme toute, ces données montrent pour la première fois que différentes mutations de GABRA1 associées à des syndromes épileptiques peuvent affecter les épines dendritiques et la formation des boutons GABAergiques d’une façon mutation-spécifique.

Relevância:

90.00% 90.00%

Publicador:

Resumo:

Regular exercise is known to be effective in the prevention and treatment of cardiovascular disease. Among the cardioprotectant mechanisms influenced by exercise, the endothelium is becoming recognised as a major target. Preservation of endothelial cell structure is vital for frictionless blood flow, prevention of macrophage and lipid infiltration and, ultimately, optimal vascular function. Exercise causes various kinds of mechanical, chemical and thermal stresses, and repeated exposure to these stresses may precondition the endothelial cell to future stresses through a number of different mechanisms. This review discusses stress-induced changes in endothelial cell morphology, biochemistry and components of platelet activation and cell adhesion that impact on endothelial cell structure. An enhanced understanding of the effects of exercise on the endothelial cell will assist in directing future research into the prevention of cardiovascular disease. (c) 2004 Elsevier Ireland Ltd. All rights reserved.

Relevância:

90.00% 90.00%

Publicador:

Relevância:

80.00% 80.00%

Publicador:

Resumo:

To report on the use of chronic myeloid leukemia as a theme of basic clinical integration for first year medical students to motivate and enable in-depth understanding of the basic sciences of the future physician. During the past thirteen years we have reviewed and updated the curriculum of the medical school of the Universidade Estadual de Campinas. The main objective of the new curriculum is to teach the students how to learn to learn. Since then, a case of chronic myeloid leukemia has been introduced to first year medical students and discussed in horizontal integration with all themes taught during a molecular and cell biology course. Cell structure and components, protein, chromosomes, gene organization, proliferation, cell cycle, apoptosis, signaling and so on are all themes approached during this course. At the end of every topic approached, the students prepare in advance the corresponding topic of clinical cases chosen randomly during the class, which are then presented by them. During the final class, a paper regarding mutations in the abl gene that cause resistance to tyrosine kinase inhibitors is discussed. After each class, three tests are solved in an interactive evaluation. The course has been successful since its beginning, 13 years ago. Great motivation of those who participated in the course was observed. There were less than 20% absences in the classes. At least three (and as many as nine) students every year were interested in starting research training in the field of hematology. At the end of each class, an interactive evaluation was performed and more than 70% of the answers were correct in each evaluation. Moreover, for the final evaluation, the students summarized, in a written report, the molecular and therapeutic basis of chronic myeloid leukemia, with scores ranging from 0 to 10. Considering all 13 years, a median of 78% of the class scored above 5 (min 74%-max 85%), and a median of 67% scored above 7. Chronic myeloid leukemia is an excellent example of a disease that can be used for clinical basic integration as this disorder involves well known protein, cytogenetic and cell function abnormalities, has well-defined diagnostic strategies and a target oriented therapy.

Relevância:

80.00% 80.00%

Publicador:

Resumo:

This study addressed the use of conventional and vegetable origin polyurethane foams to extract C. I. Acid Orange 61 dye. The quantitative determination of the residual dye was carried out with an UV/Vis absorption spectrophotometer. The extraction of the dye was found to depend on various factors such as pH of the solution, foam cell structure, contact time and dye and foam interactions. After 45 days, better results were obtained for conventional foam when compared to vegetable foam. Despite presenting a lower percentage of extraction, vegetable foam is advantageous as it is considered a polymer with biodegradable characteristics.

Relevância:

80.00% 80.00%

Publicador:

Resumo:

A niobium single crystal was subjected to equal channel angular pressing (ECAP) at room temperature after orienting the crystal such that [1 -1 -1] ayen ND, [0 1 -1] ayen ED, and [-2 -1 -1] ayen TD. Electron backscatter diffraction (EBSD) was used to characterize the microstructures both on the transverse and the longitudinal sections of the deformed sample. After one pass of ECAP the single crystal exhibits a group of homogeneously distributed large misorientation sheets and a well formed cell structure in the matrix. The traces of the large misorientation sheets match very well with the most favorably oriented slip plane and one of the slip directions is macroscopically aligned with the simple shear plane. The lattice rotation during deformation was quantitatively estimated through comparison of the orientations parallel to three macroscopic axes before and after deformation. An effort has been made to link the microstructure with the initial crystal orientation. Collinear slip systems are believed to be activated during deformation. The full constraints Taylor model was used to simulate the orientation evolution during ECAP. The result matched only partially with the experimental observation.

Relevância:

80.00% 80.00%

Publicador:

Resumo:

Sclerotinia sclerotiorum is a highly aggressive pathogen that causes great economic losses, especially in temperate climates. Several biological control agents are available, but actinobacteria have seldom been used to control this fungus. Our objective was to evaluate the efficiency and ultrastructural effects of the secondary metabolites produced by the ant-associated actinobacterium Propionicimonas sp. ENT-18 in controlling the sclerotia of S. sclerotiorum. We demonstrated total inhibition of sclerotia treated with 62.5 mu g/10 mu l of an ethyl acetate extract of compounds produced by ENT-18, and calculated an LC(50) of 1.69 mu g/sclerotia. Histological and ultrastructural analysis indicated that the cells of the treated sclerotia were severely damaged, suggesting direct action of the biomolecule(s) produced by the actinobacterium ENT-18 on the cell structure of the medullae and rind cell wall. This is the first report demonstrating a novel property of Propionicimonas sp.-antifungal activity against S. sclerotiorum.