Leukotrienes Target F-actin/Cofilin-1 to Enhance Alveolar Macrophage Anti-fungal Activity

Candida albicans is the most common opportunistic fungal pathogen and causes local and systemic disease in immunocompromised patients. Alveolar macrophages (AMs) are pivotal for the clearance of C. albicans from the lung. Activated AMs secrete 5-lipoxygenase-derived leukotrienes (LTs), which in turn enhance phagocytosis and microbicidal activity against a diverse array of pathogens. Our aim was to investigate the role of LTB(4) and LTD(4) in AM antimicrobial functions against C. albicans and the signaling pathways involved. Pharmacologic and genetic inhibition of LT biosynthesis as well as receptor antagonism reduced phagocytosis of C. albicans when compared with untreated or WT controls. Conversely, exogenous LTs of both classes augmented base-line C. albicans phagocytosis by AMs. Although LTB(4) enhanced mainly mannose receptor-dependent fungal ingestion, LTD(4) enhanced mainly dectin-1 receptor-mediated phagocytosis. LT enhancement of yeast ingestion was dependent on protein kinase C-delta (PKC delta) and PI3K but not PKC alpha and MAPK activation. Both LTs reduced activation of cofilin-1, whereas they enhanced total cellular F-actin; however, LTB(4) accomplished this through the activation of LIM kinases (LIMKs) 1 and 2, whereas LTD(4) did so exclusively via LIMK-2. Finally, both exogenous LTB(4) and LTD(4) enhanced AM fungicidal activity in an NADPH oxidase-dependent manner. Our data identify LTB(4) and LTD(4) as key mediators of innate immunity against C. albicans, which act by both distinct and conserved signaling mechanisms to enhance multiple antimicrobial functions of AMs.

Induktiv provning av ferritiskt rostfritt stå

The report examines the factors which may be a contributing cause to the problems that are present when ferritic stainless steel are eddy current tested in a warm condition. The work is carried out at Fagersta Stainless AB in Fagersta which manufactures stainless steel wire. In the rolling mill there is an eddy current equipment for detection of surface defects on the wire. The ferritic stainless steels cause a noise when testing and this noise complicates the detection of defects.Because of this, a study was made of how the noise related to factors such as steel grade, temperature, size and velocity. By observing the signal and with the possibilities to change the equipment settings the capability to let a signal filter reduce the noise level were evaluated. Theories about the material's physical properties have also been included, mainly the magnetic properties, electrical conductivity and the material's tendency to oxidize.Results from the tests show that a number of factors do not affect the inductive test significantly and to use a filter to reduce the noise level does not seem to be a viable option. The level of noise does not relate to the presence of superficial particles in form of oxides.The ferritic stainless steels showed some difference in noise level. Which noise level there was did match well with the steels probability for a precipitation of a second phase, and precipitation of austenite may in this case contribute to noise when using an eddy current instrument.The noise is probably due to some physical material property that varies within the thread.

Expression of interferon-gamma, interferon-alpha and related genes in individuals with Down syndrome and periodontitis

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Experimental aspects of partially premixed pulsating combustion

The pulsating combustion process has won interest in current research due to indications that its application in energy generation can offer several advantages, such as: fuel economy, reduced pollutants formation, increased rate of convective heat transfer and reduced investment, when compared with conventional techniques. An experimental study has been conducted with the objective of investigating the effects of combustion driven acoustic oscillations in the emission rates of combustion gases, especially carbon monoxide and nitrogen oxides. The experiments were conducted in a water-jacketed 1-m long by 25-cm internal diameter stainless steel vertical tube. The combustor operated with liquefied petroleum gas (LPG) in both oscillatory and non oscillatory conditions, under the same input conditions. Part of the reactant mixture was excited acoustically, before the burner exit, by a speaker positioned strategically. The burner was aligned with the chamber longitudinal axis and positioned at its bottom. The experiments were conducted for 0.16 g/s of LPG burning in stoichiometric equivalence ratio. The main conclusions were: a) the pulsating combustion process produces more uniform fuel/air profile than the non pulsating process, b) close to stoichiometric equivalence ratio the pulsating combustion process generates higher rates of NO x; c) the frequency has a strong influence in NO x emission, but the pressure amplitude has a weak influence; d) the presence of the acoustic field may change drastically the combustion gas emissions in diffusion flames, but in pre-mixed flames the influence is not as strong.

A influência da microestrutura e dos tratamentos superficiais na vida em fadiga de aços inoxidáveis martensítico e austenítico usados na fabricação de válvulas para motores a combustão interna

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Caracterização mecânica e microestrutural de aços Bake hardening graus 180 e 210 aplicados na indústria automotiva

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Estudo da fluência dos aços inoxidáveis ferríticos estabilizados ao titânio e nióbio e simulação numérica do processo no abaqus

The purpose of this research was tested a finite element model (FEM) that represented the creep of a slab during the reheating process of hot rolling. The aim is to prevent creep phenomenon changing the reheating profile with hot tensile test in Gleeble 3500, and, also, understand the former defect crisis. The goal of this work is to have a predictive tool to optimize the reheating process changing parameters (length and thickness). Then, use input parameters obtained from the tests to approximate the solution of the problem aided by Abaqus CAE. The results have showed that the ferritic stainless steel AISI 409 has a lower sensitivity to creep comparing to the stainless steel AISI 409, AISI 430Ti, AISI 441 and AISI 444

Photovernetzbare flüssigkristalline Polymere unterschiedlicher Kettentopologien

„Photovernetzbare flüssigkristalline Polymere unterschiedlicher Kettentopologien“, Patrick Beyer, Mainz 2007 Zusammenfassung In der vorliegenden Arbeit wurde die Synthese und Charakterisierung flüssigkristalliner Elastomere unterschiedlicher Polymertopologien vorgestellt. Dabei wurden Systeme synthetisiert, bei denen die mesogenen Einheiten entweder als Seitengruppen an ein Polymerrückgrat angebunden (Seitenkettenelastomere) oder direkt in die Polymerkette integriert (Hauptkettenelastomere) sind (siehe Abbildung). Bezüglich der Seitenkettensysteme konnten erstmals photovernetzbare smektische Seitenkettenpolymere, in denen aufgrund der Anknüpfung eines photoisomerisierbaren Azobenzols eine Photo- modulation der ferroelektrischen Eigenschaften möglich ist, dargestellt werden. Homöotrop orientierte freistehende Filme dieser Materialien konnten durch Spincoaten dargestellt und unter Ausnutzung des Dichroismus der Azobenzole durch geeignete Wahl der Bestrahlungsgeometrie photovernetzt werden. Aufbauend auf diesen Untersuchungen wurde anhand eines nicht vernetzbaren Modellsystems im Detail der Einfluss der trans-cis Isomerisierung des Azobenzols auf die ferroelektrischen Parameter untersucht. Durch zeitaufgelöste Messungen der Absorption der Azobenzole, der spontanen Polarisation und des Direktorneigungswinkels und Auswertung der kinetischen Prozesse konnte eine lineare Abhängigkeit der ferroelektrischen Eigenschaften vom Grad der Isomerisierungsreaktion festgestellt werden. Durch Vergleich dieser in der flüssigkristallinen Phase erhaltenen Ergebnisse mit der Kinetik der thermischen Reisomerisierung in Lösung (Toluol) konnte ferner eine deutliche Reduzierung der Relaxationszeiten in der anisotropen flüssigkristallinen Umgebung festgestellt und auf eine Absenkung der Aktivierungsenergie zurückgeführt werden. Makroskopische Formänderungen der Seitenkettenelastomere am Phasenübergang von der flüssigkristallinen in die isotrope Phase konnten jedoch nicht festgestellt werden. Aus diesem Grund wurden neue Synthesestrategien für die Darstellung von Hauptkettenelastomeren entwickelt, die sich aufgrund der direkten Kopplung von flüssigkristallinem Ordnungsgrad und Polymerkettenkonformation besser für die Herstellung thermischer Aktuatoren eignen. Auf Basis flüssigkristalliner Polymalonate konnten dabei lateral funktionalisierte smektische Hauptkettenpolymere synthetisiert werden, welche erstmals die Darstellung von LC-Hauptkettenelastomeren durch Photovernetzung in der flüssigkristallinen Phase erlauben. Durch laterale Bromierung konnte in diesen Systemen die Kristallisationstendenz der verwendeten Biphenyleinheiten unterdrückt werden. Bezüglich der Photovernetzung konnten zwei neue Synthesemethoden entwickelt werden, bei denen der Vernetzungsschritt entweder durch radikalische Polymerisation lateral angebundener Acrylatgruppen oder durch photoaktive Benzophenongruppen erfolgte. Basierend auf den Benzophenon funktionalisierten Systemen konnte ein neuartiges Verfahren zur Darstellung makroskopisch orientierter Hauptkettenelastomere durch Photovernetzung entwickelt werden. Die Elastomerproben, deren Ordnungsgrad durch Röntgenuntersuchungen ermittelt werden konnte, zeigen am Phasenübergang von der flüssigkristallinen in die isotrope Phase eine reversible Formänderung von 40%. Im Gegensatz zu anderen bekannten smektischen Systemen konnten die in dieser Arbeit vorgestellten Elastomere ohne Zerstörung der Phase bis zu 60% entlang der smektischen Schichtnormalen gestreckt werden, was im Kontext einer geringen Korrelation der smektischen Schichten in Hauptkettenelastomeren diskutiert wurde.

Immunmodulatorische Konsequenzen einer Eph-Rezeptorspaltung durch MMP-7

Tumore haben die Fähigkeit ihr Mikromilieu zu modulieren, um so ihre Entwicklung und ihre Ausbreitung zu fördern oder sich vor Angriffen des Immunsystems zu schützen. Die Expression der Matrix Metalloproteinasen 7 (MMP-7) wurde in vielen verschiedenen Tumoren analysiert. Neben prometastatischen und wachstumsfördernden Funktionen wurden auch antiapoptotische Wirkungen von MMP-7 auf die Tumorzellen belegt (Strand et al., 2004). Doch noch sind nicht alle immunmodulatorischen Eigenschaften von MMP-7 aufgeklärt worden. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die immunologischen Konsequenzen einer MMP-7 Expression durch Tumorzellen zu untersuchen.rnIm Rahmen dieser Arbeit konnte gezeigt werden, dass MMP-7 über die Spaltung der Rezeptortyrosinkinase EphB2 die Aktinpolymerisation und dadurch auch die Endozytose in Zellen verändern kann. EphB2 wurde als Target einer MMP-7 vermittelten Spaltung identifiziert. Die Untersuchungen mit MMP-7 überexprimierenden Hek 293 EcR Zellen und MMP-7 behandelten DCs zeigten unter dem Einfluss von MMP-7 eine wesentlich geringere EphB2 Expression auf deren Zelloberflächen. Zudem konnte durch in vitro Spaltversuche und anschließende Sequenzierung die Schnittstelle der MMP-7 induzierten Spaltung von EphB2 bestimmt werden. Anschließende Analysen belegten, dass durch die MMP-7 vermittelte Spaltung von EphB2 die Aktivierung der kleinen GTPasen Rac1 und Cdc42 stark reduziert wurden. Die Funktion von Cdc42 und Rac1 während der Aktinpolymerisation, als auch innerhalb der EphB2- Signalkaskade wurde bereits beschrieben (Irie and Yamaguchi, 2002). In der vorliegenden Arbeit wurde gezeigt, dass MMP-7 die Aktinpolymerisation in Zellen reduzierte, was warscheinlich eine direkte Auswirkung der EphB2 Spaltung war. rnWeitere Versuche ließen einen Zusammenhang zwischen der reduzierten Aktinpolymerisation und der verminderten Endozytose in MMP-7 behandelten Zellen erkennen. Unter dem Einfluss von MMP-7 konnte sowohl in Hek 293 EcR MMP7 Zellen als auch in unreifen DCs eine Reduktion der endozytotischen Aktivität ermittelt werden.rnUntersuchungen mit humanen T-Zellen zeigten auch hier einen verminderten Nachweis von EphB2 auf den Zellen, wenn diese vorher mit MMP-7 inkubiert wurden. Zudem führte die Anwesenheit von MMP-7 in T-Zellen ebenfalls zu einer verminderten Aktinpolymerisation. Die mit der Aktinpolymerisation verbundene Restrukturierung des Zytoskeletts gilt als essentieller Prozess für die T-Zellaktivität (Tskvitaria-Fuller et al., 2003; Krummel et al., 2000). Anschließende Versuche konnte daher nicht nur eine Beeinträchtigung von MMP-7 auf die zytotoxische Aktivität von T-Zellen belegen, sondern deuteten auch auf eine verminderten Proliferation nach Antigenstimulation unter dem Einfluss von MMP-7 hin.rnDie Rolle von MMP-7 aber auch die von EphB2 in der Tumorimmunologie wurde bereits untersucht. So konnte eine induzierte Überexpression von EphB2 das Krebszellwachstum, die Adhäsion und die Migration inhibieren, während der Verlust der EphB2 Expression zu einer verstärkten Invasion und Metastisierung von Tumorzellen führte (Guo et al., 2006). Zudem konnte gezeigt werde, dass Tumorzellen die Funktion von DCs beeinflussen können. DCs aus tumortragenden Mäusen zeigten im Vergleich zu Kontrollzellen eine reduzierte Aktivierung von Cdc42 und Rac1 und zudem eine verminderte Endozytoseaktivität (Tourkova et al., 2007). Die in der vorliegenden Arbeit gezeigten MMP-7 bedingten Veränderungen der Aktinpolymerisation stellen womöglich eine Verbindung zwischen den genannten Untersuchungen her und offenbaren weitere immunologische Konsequenzen einer MMP-7 Expression im Tumor. rnrn

Zur Rolle der Antigendosis in IgE-vermittelten Immunantworten und der allergischen Atemwegsentzündung

Die Verabreichung von hohen Antigendosen im Rahmen der allergenspezifischen Immuntherapie (SIT) resultiert in der Induktion einer allergenspezifischen Toleranz in sensibilisierten Patienten. Vorangegangene Studien der Klinischen Forschergruppe Allergie identifizierten CD4-CD8- doppelt-negative T-Zellen (dnTZ), welche nach wiederholter intraperitonealer Injektion von hohen Dosen (HD) des an das Adjuvans Aluminiumhydroxid adsorbierten Antigens Keyhole Limpet Hemocyanin in Mäusen induziert wurden, als potente Suppressorzellen für die IgE-Produktion. Mäuse, die hingegen mit niedrigen Dosen (LD) desselben Antigens behandelt wurden, entwickelten eine starke, persistierende IgE-Immunantwort. rnIm Fokus meiner Doktorarbeit stand die phänotypische Charakterisierung der dnTZ aus HD-Mäusen sowie die Aufklärung möglicher inhibitorischer Wirkmechanismen. In Erweiterung der bisherigen Arbeiten und in Anlehnung an die klinische Praxis bei der Durchführung der SIT habe ich bei meinen Untersuchungen die subkutane Injektion ohne Adjuvans als alternative Applikationsroute verwendet. In meinen Studien konnte ich durch die zusätzliche Verwendung des klinisch relevanten Allergens Ovalbumin die Allgemeingültigkeit des Konzepts der antigendosisabhängigen Regulation der IgE- Produktion durch dnTZ verifizieren. Die Vakzinierung mit hohen Antigendosen verhinderte die Ausbildung einer IgE-Produktion in antigenspezifischer Weise. HD- Mäuse wiesen in vitro eine geringere Aktivierung von TH2-Zellen als LD-Mäuse auf. Im Mausmodell der allergischen Atemwegsentzündung wiesen HD-Mäuse eine reduzierte Atemwegsreaktivität sowie eine geringere pulmonale TH2-Zytokin- produktion auf. rnIch konnte zudem tendenziell eine leicht erhöhte Anzahl von dnTZ in HD-Mäusen messen. Die in HD-Mäusen induzierten dnTZ habe ich durchflusszytometrisch charakterisiert, konnte jedoch keinen eindeutigen Marker für suppressive dnTZ identifizieren. In einem adoptiven Transferexperiment war eine T-Zellpopulation von HD-Mäusen aus der γδ-T-Zell-Rezeptor-tragende T-Zellen depletiert worden waren, ähnlich wie die Ausgangs-T-Zellpopulation in der Lage die IgE-Produktion in den Rezipienten zu inhibieren, was darauf schließen lässt, dass die untersuchten regulatorischen dnTZ einen αβ-T-Zell-Rezeptor exprimieren. rn

Different duration of at-risk mental state associated with neurofunctional abnormalities. A multimodal imaging study

Objectives: Neurofunctional alterations are correlates of vulnerability to psychosis, as well as of the disorder itself. How these abnormalities relate to different probabilities for later transition to psychosis is unclear. We investigated vulnerability- versus disease-related versus resilience biomarkers of psychosis during working memory (WM) processing in individuals with an at-risk mental state (ARMS). Experimental design: Patients with “first-episode psychosis” (FEP, n = 21), short-term ARMS (ARMS-ST, n = 17), long-term ARMS (ARMS-LT, n = 16), and healthy controls (HC, n = 20) were investigated with an n-back WM task. We examined functional magnetic resonance imaging (fMRI) and structural magnetic resonance imaging (sMRI) data in conjunction using biological parametric mapping (BPM) toolbox. Principal observations: There were no differences in accuracy, but the FEP and the ARMS-ST group had longer reaction times compared with the HC and the ARMS-LT group. With the 2-back > 0-back contrast, we found reduced functional activation in ARMS-ST and FEP compared with the HC group in parietal and middle frontal regions. Relative to ARMS-LT individuals, FEP patients showed decreased activation in the bilateral inferior frontal gyrus and insula, and in the left prefrontal cortex. Compared with the ARMS-LT, the ARMS-ST subjects showed reduced activation in the right inferior frontal gyrus and insula. Reduced insular and prefrontal activation was associated with gray matter volume reduction in the same area in the ARMS-LT group. Conclusions: These findings suggest that vulnerability to psychosis was associated with neurofunctional alterations in fronto-temporo-parietal networks in a WM task. Neurofunctional differences within the ARMS were related to different duration of the prodromal state and resilience factors

Movement control of manipulative tasks in patients with Gilles de la Tourette syndrome

When a hand-held object is moved, grip and load force are accurately coordinated for establishing grasp stability. In the present work, the question was raised whether patients with Gilles de la Tourette syndrome (TS), who show tic-like movements, are impaired in grip-load force control when executing a manipulative task. To this end, we assessed force regulation during action patterns that required rhythmical unimanual or bimanual (iso-directional/anti-directional) movements. Results showed that the profile of grip-load force ratio was characterized by maxima and minima that were realized at upward and downward hand positions, respectively. TS patients showed increased force ratios during unimanual and bimanual movements, compared with control subjects, indicative of an inaccurate specification of the precision grip. Functional imaging data complemented the behavioural results and revealed that secondary motor areas showed no (or greatly reduced) activation in TS patients when executing the movement tasks as compared with baseline conditions. This indicates that the metabolic level in the secondary motor areas was equal during rest and task performance. At the neuronal level, this observation suggests that these cortical areas were continuously involved in movement preparation. Based on these data, we conclude that the ongoing activation of secondary motor areas may be explained by the TS patients' involuntary urges to move. Accordingly, interference will prevent an accurate planning of voluntary behaviour. Together, these findings reveal modulations in movement organization in patients with TS and exemplify degrading consequences for manual function.

Lack of TNFR2 expression by CD4(+) T cells exacerbates experimental colitis

TNF plays fundamental roles in the induction and perpetuation of inflammation. The effects of TNF are mediated through TNF receptor (TNFR) 1 or 2. As these two receptors mediate different functions, selective targeting of one receptor may represent a more specific treatment for inflammatory disorders than the complete blocking of TNF. TNFR2 expression is up-regulated in inflammatory bowel disease. Hence, we directly assessed the role of TNFR2 signaling in the CD4(+) T-cell transfer model of colitis using TNFR2(-/-) or WT mice as donors of colitogenic CD4(+)CD45RB(hi) T cells for transfer into syngeneic RAG2(-/-) or RAG2(-/-)TNFR2(-/-) recipient mice. Although the absence of TNFR2 expression by non-lymphoid cells of the recipient mice does not influence the course of colitis, transfer of TNFR2(-/-) CD4(+) T cells leads to an accelerated onset of disease and to more severe signs of inflammation. The enhanced colitogenic potential of TNFR2(-/-) CD4(+) T cells is associated with reduced activation-induced cell death, resulting in an increased accumulation of TNFR2(-/-) CD4(+) T cells. Hence, TNFR2 signaling is crucial for the TNF-dependent contraction of the disease-inducing T cells. Therefore, a selective blocking of TNFR2 may lead to exacerbation rather than attenuation of T-cell-mediated inflammatory disorders.

The novel ATP-competitive inhibitor of the MET hepatocyte growth factor receptor EMD1214063 displays inhibitory activity against selected MET-mutated variants

The receptor tyrosine kinase MET is a prime target in clinical oncology due to its aberrant activation and involvement in the pathogenesis of a broad spectrum of malignancies. Similar to other targeted kinases, primary and secondary mutations seem to represent an important resistance mechanism to MET inhibitors. Here, we report the biologic activity of a novel MET inhibitor, EMD1214063, on cells that ectopically express the mutated MET variants M1268T, Y1248H, H1112Y, L1213V, H1112L, V1110I, V1206L, and V1238I. Our results demonstrate a dose-dependent decrease in MET autophosphorylation in response to EMD1214063 in five out of the eight cell lines (IC50 2-43nM). Blockade of MET by EMD1214063 was accompanied by a reduced activation of downstream effectors in cells expressing EMD1214063-sensitive mutants. In all sensitive mutant-expressing lines, EMD1214063 altered cell cycle distribution, primarily with an increase in G1 phase. EMD1214063 strongly influenced MET-driven biological functions, such as cellular morphology, MET-dependent cell motility and anchorage-independent growth. To assess the in vivo efficacy of EMD1214063, we used a xenograft tumor model in immunocompromised mice bearing NIH3T3 cells expressing sensitive and resistant MET mutated variants. Animals were randomized for the treatment with EMD1214063 (50mg/kg/day) or vehicle only. Remarkably, five days of EMD1214063 treatment resulted in a complete regression of the sensitive H1112L-derived tumors, while tumor growth remained unaffected in mice with L1213V tumors and in vehicle-treated animals. Collectively, the current data identifies EMD1214063 as a potent MET small molecule inhibitor with selective activity towards mutated MET variants.

Dopaminergic modulation of the reward system in schizophrenia: A placebo-controlled dopamine depletion fMRI study

Background The brain reward circuitry innervated by dopamine is critically disturbed in schizophrenia. This study aims to investigate the role of dopamine-related brain activity during prediction of monetary reward and loss in first episode schizophrenia patients. Methods We measured blood–oxygen-level dependent (BOLD) activity in 10 patients with schizophrenia (SCH) and 12 healthy controls during dopamine depletion with α-methylparatyrosine (AMPT) and during a placebo condition (PLA). Results AMPT reduced the activation of striatal and cortical brain regions in SCH. In SCH vs. controls reduced activation was found in the AMPT condition in several regions during anticipation of reward and loss, including areas of the striatum and frontal cortex. In SCH vs. controls reduced activation of the superior temporal gyrus and posterior cingulate was observed in PLA during anticipation of rewarding stimuli. PLA patients had reduced activation in the ventral striatum, frontal and cingulate cortex in anticipation of loss. The findings of reduced dopamine-related brain activity during AMPT were verified by reduced levels of dopamine in urine, homovanillic-acid in plasma and increased prolactin levels. Conclusions Our results indicate that dopamine depletion affects functioning of the cortico-striatal reward circuitry in SCH. The findings also suggest that neuronal functions associated with dopamine neurotransmission and attribution of salience to reward predicting stimuli are altered in schizophrenia.