激光诱导放电复合毛化坑形貌与电极侵蚀问题研究

利用高重频YAG激光作用在固体表面所产生的等离子体使工件和电极之间在大气环境中并且电压远低于击穿闭值的条件下产生可控定向放电。实验结果显示，放电坑基本上呈火山坑形，既有单坑结构，也有多坑结构，其形貌受到放电波形、电源极性、放电介质等因素的影响。放电坑表面形貌的规律是：①除了涂油时的阳极放电坑是单坑结构以外，其他条件下的放电坑都是复合多坑结构；②单坑结构呈火山坑形，坑底为圆弧形，熔凝物堆积在坑的边缘，而多坑结构则是一个大的放电坑中有多个凸起的尖峰，这种结构有利于毛化加工。研究表明，对于碳钢、铸铁、黄铜三种材料，放电坑直径d与电源参数的关系可以表示成：d∝Iαp（对于三角波），或d∝Υβ（对于矩形波）。α的范围在0.40～0.71，β的范围在0.23～0.47。在工件表面涂油，有利于提高放电的能量密度，使放电坑变深。介质的密度和粘性系数可作为控制放电通道扩展的有效因素。放电能量一定时，有固态相变材料的相变区深度的变化遵从以下规律：①放电波形和电源极性一定时，涂油时的深度＞大气时的深度；②极性和介质一定时，矩形波时的深度≥三角波时的深度；③介质和波形一定时，阳极时的深度≥阴极时的深度。与一般的研究电极损耗即放电前后电极的质量差所不同的是，认为在激光诱导放电毛化技术中，对工件电极应该研究放电的侵蚀作用，即实验上可观测到的能量作用的范围所对应的体积V，它不仅包括脱落下来的那部分物质，也包括发生了组织变化的那部分物质。对于有固态相变的材料，V通常就是相变区边界所对应的球冠体积；对于无固态相变的材料，V通常是放电坑的体积。通过量纲分析，揭示出V是一个多元函数。当电极材料和放电介质一定时，对于电流峰值一定的矩形波放电，v主要取决于脉冲宽度γ，其函数关系为：V＝K1·Υ1.41～1.45；对于脉冲宽度一定的三角波放电，V主要取决于电流峰值IP，V＝K2·I1.30～2.15P，K1、K2为与材料和放电介质有关的常量。在比较分析了脉冲激光束与激光诱导放电在功率密度、作用时间和坑的深度等方面对材料的影响之后，认为：高重频激光束适合于对材料表面进行薄层熔凝和毛化，低重频长脉冲激光束适合于对材料进行表面改性处理，而激光诱导放电具有对材料表面进行造型强化和组织强化的双重作用。设计了一种转动式圆盘电极，延长了工具电极的连续工作时间。

Intracellular Ca2+ release through ryanodine receptors contributes to AMPA receptor-mediated mitochondrial dysfunction and ER stress in oligodendrocytes

Overactivation of ionotropic glutamate receptors in oligodendrocytes induces cytosolic Ca2+ overload and excitotoxic death, a process that contributes to demyelination and multiple sclerosis. Excitotoxic insults cause well-characterized mitochondrial alterations and endoplasmic reticulum (ER) dysfunction, which is not fully understood. In this study, we analyzed the contribution of ER-Ca2+ release through ryanodine receptors (RyRs) and inositol triphosphate receptors (IP(3)Rs) to excitotoxicity in oligodendrocytes in vitro. First, we observed that oligodendrocytes express all previously characterized RyRs and IP(3)Rs. Blockade of Ca2+-induced Ca2+ release by TMB-8 following alpha-amino-3-hydroxyl-5-methyl-4-isoxazole-propionate (AMPA) receptor-mediated insults attenuated both oligodendrocyte death and cytosolic Ca2+ overload. In turn, RyR inhibition by ryanodine reduced as well the Ca2+ overload whereas IP3R inhibition was ineffective. Furthermore, AMPA-triggered mitochondrial membrane depolarization, oxidative stress and activation of caspase-3, which in all instances was diminished by RyR inhibition. In addition, we observed that AMPA induced an ER stress response as revealed by alpha subunit of the eukaryotic initiation factor 2 alpha phosphorylation, overexpression of GRP chaperones and RyR-dependent cleavage of caspase-12. Finally, attenuating ER stress with salubrinal protected oligodendrocytes from AMPA excitotoxicity. Together, these results show that Ca2+ release through RyRs contributes to cytosolic Ca2+ overload, mitochondrial dysfunction, ER stress and cell death following AMPA receptor-mediated excitotoxicity in oligodendrocytes. Cell Death and Disease (2010) 1, e54; doi:10.1038/cddis.2010.31; published online 15 July 2010

中等Reynolds数平板绕流的动理论分析

郭永怀先生1953年给出的中等Reynolds数下、不可压缩流体有限长平板绕流的解析解是边界层理论中的经典工作.许多研究者对平板绕流阻力系数的郭水怀公式以及后续工作进行了评估,评估的依据是Janour与Schaaf和Sherman的实验数据.本文的动理论分析和计算表明:Schaaf和Sherman在低亚声速条件下(0.16IP)的数值解定性相符,差别表现在稀薄气体效应显著的前缘;与速度分布的Blasius解相比,当Re<100时,郭永怀修正变得重要.

Development of an efficient particle approach for micro-scale gas flow simulations

The micro-scale gas flows are usually low-speed flows and exhibit rarefied gas effects. It is challenging to simulate these flows because traditional CFD method is unable to capture the rarefied gas effects and the direct simulation Monte Carlo (DSMC) method is very inefficient for low-speed flows. In this study we combine two techniques to improve the efficiency of the DSMC method. The information preservation technique is used to reduce the statistical noise and the cell-size relaxed technique is employed to increase the effective cell size. The new cell-size relaxed IP method is found capable of simulating micro-scale gas flows as shown by the 2D lid-driven cavity flows.

机动车检测系统中多功能数据采集器的设计

机动车检测的远程化、网络化是机动车检测技术的发展方向.方案对传统的Science-BCJ型机动车检测系统进行改造,设计了一种基于嵌入式TCP/IP的远程数据采集和控制系统,使机动车检测系统实现了远程检测和控制.系统包括硬件设计,软件编程,以及系统调试.解决了数据采集,外部设备调度,TCP数据包超时重传及定时保活,网卡参数配置,硬件看门狗等一系列问题.经过几个月的软硬件测试表明:新的检测系统设计合理、稳定可靠.

Trendanalyse von Daten aus der Uberwachung von Nordseefisch auf chlorierte Kohlenwasserstoffe

Die internationale Übereinkunft, Einträge in die Nordsee im Zeitraum 1985 bis 1995 deutlich zu verringern war Ergebnis der Nordseeschutzkonferenzen (London, 1987 und La Hague, 1990). Das Institut für Fischereiökologie untersucht im laufenden Joint Monitoring Programme (JI\IP) der Oslo- und Pariskommissionen die Belastung von Fischen der Nordsee mit Schadstoffen. Das Vorkommen chlorierter Kohlenwasserstoffe wird u.a. durch Bestimmen der Gehaltswerte von HCB und den Leitkongeneren der PCB in Lebern von Fischen erfaßt.

Efeitos da administração de inibidores de fosfodiesterases na reversão da hiperatividade de camundongos expostos ao etanol no período correspondente ao terceiro trimestre de gestação em humanos

O consumo de etanol durante a gestação é um grave problema de saúde pública. Durante o desenvolvimento, o sistema nervoso é especialmente susceptível aos efeitos tóxicos do etanol e a exposição ao etanol durante este período pode gerar um amplo espectro de distúrbios neurocomportamentais, sendo o mais frequente, a hiperatividade. Recentemente, estudos têm sugerido que distúrbios na plasticidade neuronal podem estar relacionados com a hiperatividade. Os inibidores de PDE são drogas que agem impedindo a degradação de segundos mensageiros celulares como AMPc e GMPc, mantendo a ativação de proteínas quinases e de fatores de transcrição como o CREB, levando a expressão de genes relacionados à plasticidade. Neste trabalho, avaliamos através do teste de campo aberto se a administração de Vinpocetina ou Rolipram (inibidores de PDE) seria capaz de amenizar ou reverter a hiperatividade de camundongos Suíços expostos ao etanol no período correspondente ao terceiro trimestre de gestação humana. Para tanto, foram realizadas duas etapas: na primeira etapa, durante o período neonatal, os animais receberam injeções intraperitoneais de etanol (5g/Kg em solução salina a 25%, no 2, 4, 6 e 8 dias de vida pós-natal - PN2 a PN8) ou de salina, e 4 horas antes do teste comportamental no campo aberto (10 min), em PN30, receberam Vinpocetina (10mg/Kg ou 20mg/Kg diluídas em DMSO ip) ou somente DMSO ip. Na segunda etapa, os animais foram expostos ao etanol ou à salina no período neonatal nas mesmas condições da primeira etapa e no dia do teste comportamental receberam Rolipram (0,5mg/Kg diluídas em DMSO ip ou somente DMSO ip). Posteriormente aos testes, foram coletados o córtex cerebral frontal e o hipocampo dos animais para avaliação dos níveis de AMPc. Os resultados comportamentais indicam que somente o tratamento com Vinpocetina (20mg/Kg) reverteu a hiperatividade de camundongos expostos ao etanol, resultado que não foi observado com o tratamento com Rolipram. Desta forma, a dosagem dos níveis de AMPc foi realizada apenas nos animais que receberam injeção de Vinpocetina (20mg/Kg). A exposição neonatal ao etanol reduziu significativamente os níveis de AMPc no córtex e no hipocampo. O tratamento com Vinpocetina gerou um aumento nos níveis de AMPc no córtex e restaurou estes níveis no hipocampo. Nossos resultados sugerem que a reversão da hiperatividade pelo tratamento com Vinpocetina pode estar associada ao aumento da plasticidade neural induzida por esta droga.

Potencial antiinflamatório do extrato aquoso de Echinodorus macrophyllus e de suas frações em modelo de inflamação aguda

A Echinodorus macrophyllus (Alismataceae), conhecida como chapéu de couro no Brasil, é usada popularmente para tratar doenças reumáticas e inflamatórias. Neste trabalho, foram avaliados os efeitos antiinflamatórios do extrato aquoso de E. macrophyllus (EAEm) e suas frações etanólicas no modelo murino de air pouch. Para a obtenção das frações, 7 g do EAEm foram aplicadas em uma coluna cromatográfica aberta de sílica gel eluída com diferentes concentrações de etanol. Os cromatogramas do EAEm/frações foram obtidos usando um sistema de HPLC. Foram obtidas quatro frações, duas delas com maior rendimento. Resumidamente, a bolha de ar foi induzida pela injeção de 5 mL de ar estéril (s.c) no dorso de camundongos SW machos (25-35 g). Após 3 dias, mas 3 mL de ar estéril foram injetados para manter a bolha. No sexto dia, cada grupo (n = 4) foi tratado intraperitoneal (ip) ou oralmente (v.o) com EAEm (25 ou 250 mg/kg), Fr20 ou Fr40 (2,5, 25, 50 ou 100 mg/kg) e os controles com indometacina (10 mg/kg, v.o.) ou veículo (salina). Uma hora depois, 1 mL de salina ou de carragenina 1% estéril foi injetada dentro da bolha. Após 4 h, a cavidade foi lavada com NaCl 0,9%, EDTA 2 mM (1 mL), para a determinação do número de leucócitos, volume do exsudato e concentração de proteínas. Células do exsudato foram preparadas em citocentrífuga e coradas pelo método do Panótico para a contagem diferencial dos leucócitos. Cortes histológicos coletados dos diferentes grupos foram fixados com formol tamponado 10% (pH 7,4) por 7 dias, corados com HE e analisados em MO. A análise da expressão da iNOS e da COX-2 foi realizada em células do exsudato por RT-PCR. O acúmulo de nitrito (NO2−) no sobrenadante do cultivo de células RAW 264.7 foi determinado usando um ensaio colorimétrico baseado na reação de Griess. Os resultados foram expressos como média EP e comparados usando ANOVA seguido de teste de Dunnet. Os experimentos foram realizados em triplicata. No modelo air pouch, a injeção de carragenina 1% aumentou tanto a migração celular quanto a concentração de proteína no exsudato. Contudo, enquanto o pré-tratamento com a Fr40 aumentou a resposta inflamatória, o pré-tratamento com o EAEm e a Fr20, sobretudo por via i.p., inibiu esta resposta quando comparado ao grupo controle tratado apenas com o veículo. Assim, foram observadas as seguintes razões de inibição da migração de células: EAEm, i.p. a 25 mg/kg (66,44%) e a 250 mg/kg (87,27%) e Fr20 a 2,5 mg/kg (26,89%), 25 mg/kg (60,06%), 50 mg/kg (63,13%) e a 100 mg/kg (77,47%). Em relação à contagem diferencial, o EAEm e a Fr20 afetaram principalmente o número de neutrófilos, inibindo sua migração no exsudato. O EAEm e a Fr20 também reduziram a concentração total de proteínas no exsudato principalmente no tratamento i.p.; EAEm a 25 e 250 mg/kg mostrou 3,33 0,55 e 2,05 0,51 mg/mL, respectivamente, quando comparado aos grupos controles (Indometacina 2.88 0.64 mg/mL; Veículo 5.48 0.88 mg/mL). A Fr20 a 2,5, 25, 50 e 100 mg/kg mostrou 4,788 0,444, 1,417 0,519, 2,474 0,529 e 2,215 0, 361 mg/mL. A análise histológica mostrou infiltrado celular, principalmente composto de leucócitos polimorfonucleares ao longo da derme inflamada de animais tratados com veículo. O tratamento com o EAEm ou Fr20 reduziu a infiltração de leucócitos no tecido inflamado. Além disso, o tratamento com o EAEm e a Fr20 mostrou atividade supressora sobre a expressão de iNOS e COX-2, e mostrou efeitos inibitórios na produção de NO induzida por LPS. Concluindo, todos estes resultados confirmam o potencial antiinflamatório sugerido para esta planta e fornecem uma base para a compreensão de seus mecanismos moleculares de ação. Contudo, outros estudos devem ser realizados para melhor elucidar as vias pelas quais o EAEm e a Fr20 exercem seus efeitos antiinflamatórios. Além disso, estudos fitoquímicos devem ser realizados para identificar os compostos ativos no EAEm e na Fr20.

Redução dos níveis de IL-18 no fundo gengival após tratamento periodontal não-cirúrgico

O objetivo desse estudo foi avaliar o efeito do tratamento não-cirúrgico sobre os níveis da IL-18 em sítios inflamados de pacientes com doença periodontal. Foram avaliados 14 pacientes com doença periodontal, sendo 9 pacientes com periodontite crônica generalizada (media 48,8 DP 7,4 anos) e 5 pacientes com gengivite (43,6 DP 11,8 anos). Nos pacientes com periodontite, os sítios foram divididos em: sem (GP) e com perda de inserção clínica (PP). Os sítios de pacientes com gengivite foram denominados GG. Os pacientes foram avaliados no dia 0, receberam tratamento periodontal não-cirúrgico, e foram novamente avaliados 30 dias depois. Os parâmetros clínicos utilizados no dia 0 e dia 30 foram: Índice de Placa (IP), Índice gengival (IG), Índice de placa visível (IPV), sangramento gengival a sondagem, profundidade de bolsa à sondagem (PBS) e nível de inserção (NI). Foram realizadas coletas de fluido gengival (FG) em 5 sítios GP, 5 sítios PP e em 5 sítios GG por paciente no dia 0 e dia 30. IPV reduziu significantemente de 33,7% para 10,7%. A % de sitos comPBS >4 mm reduziu significantemente de 81,7% para 53,4%. Quando todos os sítios (GG, GP, PP) foram analisados juntos, houve uma redução significante para os níveis de IL-18, IP, IG e PBS. Sendo assim, podemos concluir que houve uma redução significante dos níveis de IL-18 nos sítios inflamados de pacientes com doença periodontal acompanhado por uma melhora significante nos parâmetros clínicos periodontais.

A influência do tratamento periodontal não cirúrgico sobre o perfil lipídico e células sangüíneas de pacientes portadores de periodontite crônica generalizada

O objetivo deste estudo foi verificar se o tratamento periodontal não cirúrgico exercia alguma influência sobre o perfil lipídico, os elementos celulares das séries banca e vermelha do sangue, plaquetas e VHS de pacientes portadores de periodontite crônica generalizada. Dezoito pacientes, com média de idade de 50,6 anos ( 7,6), foram submetidos, previamente ao tratamento periodontal e 30 dias após o mesmo, à coleta de 10ml de sangue periférico, através do qual foram analisados o perfil lipídico, os elementos celulares das séries branca e vermelha, o número de plaquetas e VHS. Destes 18 pacientes, 7, com média de idade de 47,4 anos ( 5,9) também foram reavaliados 90 dias após o término do tratamento. Os parâmetros clínicos utilizados, previamente ao tratamento e nas reavaliações, foram o Índice de Placa (IP), de Silness e Löe (1964), o Índice Gengival (IG), de Löe (1967), Sangramento na Sondagem (SS), Profundidade de Bolsa à Sondagem (PBS) e Nível de Inserção (NI). Foram ainda registrados e classificados os sítios com envolvimento de furca. O tratamento periodontal consistiu de terapia básica não cirúrgica. Após 30 dias do término do tratamento periodontal todos os pacientes foram reavaliados sendo verificada melhora significativa (P<0,05) dos valores de IP, IG, SS e PBS e de NI ≥ 6mm (P=0,05). Sítios com envolvimento de furca classes II e III apresentaram também diminuição significativa (P=0,01). Os 7 pacientes submetidos às reavaliações de 30 e 90 dias pós-tratamento também mostraram melhora significativa (P<0,05) dos valores de IP, IG, SS e PBS entre estas fases. Já o NI entre 4-5mm aumentou de forma significativa (P=0,04) entre o pré-tratamento e 90 dias após o mesmo, enquanto que o NI ≥ 6mm diminui significativamente entre as reavaliações de 30 e 90 dias (P=0,01 e P=0,02, respectivamente). Quando comparados os valores de 30 com os de 90 dias resultados semelhantes aos supracitados foram observados, inclusive o aumento do NI entre 4-5mm (P=0,02). É verificado também entre estas fases um IG aumentado (P=0,07). Quanto aos valores hematológicos ocorreu uma diminuição significativa dos níveis de bastões (P=0,05) e de monócitos (P=0,03) após o tratamento periodontal (30 dias), enquanto que o colesterol total e o LDL apresentaram uma tendência ao aumento (P=0,09 para ambos). Já nos sete pacientes submetidos às duas reavaliações o colesterol total apresentou aumento significativo entre as fases pré-tratamento, 30 (P=0,04) e 90 dias (P=0,02) após terapia, assim como o LDL (P=0,04 e P=0,03, respectivamente). Quando comparados os valores plaquetários entre as fases 30 e 90 dias pós-tratamento, verifica-se uma tendência a sua diminuição (P=0,09). O Índice de Castelli II (relação colesterol/HDL) apresenta entre as fases pré e 30 dias pós-tratamento tendência a aumento (P=0,09). Através desses resultados é possível concluir que o tratamento periodontal exerceu influência sobre bastões e monócitos do sangue, caracterizada pela diminuição dessas células, e sobre o colesterol total e o LDL, representada pelo aumento de seus valores.

Papel das hemaglutininas 67-72p de Corynebacterium diphtheriae na ligação a proteínas plasmáticas, superfícies celulares, invasão e indução de apoptose

Corynebacterium diphtheriae pode ser isolado tanto de quadros de difteria clássica, quanto de infecções sistêmicas, como endocardite. O fibrinogênio (Fbn) e a fibronectina (Fn) são glicoproteínas presentes na matriz extracelular de tecidos conjuntivos. A influência destas proteínas na patogênese das infecções locais e invasivas causadas por C. diphtheriae é objeto de estudo devido ao fato do bacilo diftérico poder ser encontrado em lesões nas quais o Fbn e a Fn são predominantes, incluindo a pseudomembrana diftérica e vegetações cardíacas presentes na endocardite infecciosa. São crescentes as evidências de que o C. diphtheriae pode, além de aderir, ser internalizado por células em cultura. No presente estudo, investigou-se a participação de C. diphtheriae e das proteínas de superfície 67-72p na aderência à Fn e ao Fbn de plasma humano e a eritrócitos. A aderência às células HEp-2 e internalização também foram analisadas. A participação de 67-72p nos mecanismos de morte celular foi avaliada através das colorações por Azul de Tripan e 46-diamidino-2-fenil indol (DAPI), pelo ensaio de redução utilizando dimetil-tiazol-difenil tetrazólio (MTT) e por citometria de fluxo. As 67-72p foram extraídas da superfície da amostra toxigênica C. diphtheriae subsp. mitis CDC-E8392 através de processos mecânicos e precipitação com sulfato de amônio saturado. Análises por SDS-PAGE e immunoblotting detectaram a presença das bandas protéicas de 67 e 72kDa nas amostras toxinogênicas e atoxinogênicas analisadas, as quais pertenciam aos biotipos fermentador e não fermentador de sacarose. C. diphtheriae foi capazes não só de formar agregados na presença de plasma de coelho, mas também de converter Fbn em fibrina independentemente da presença do gene tox. No entanto, a amostra atoxinogênica ATCC 27010 (tox-) foi menos aderente ao Fbn do que a homóloga ATCC 27012 (tox+). A interação bacteriana com eritrócitos foi inibida somente pela Fn. Ligações entre Fn e/ou Fbn com 67-72p foram demonstradas por dot blotting, ELISA e/ou ensaios utilizando fluorescência. As 67-72p foram capazes de inibir as interações bacterianas com o Fbn, indicando que 67-72p podem participar do processo de aderência do patógeno aos tecidos do hospedeiro. Através da microscopia óptica, demonstrou-se a ligação de 67-72p adsorvidas em microesferas de látex com células HEp-2. Anticorpos de coelho do tipo IgG anti 67-72p interferiram somente com a expressão do padrão de aderência do tipo difuso, normalmente apresentado pela amostra CDC-E8392. A Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET) e a inibição da internalização bacteriana pela IgG anti 67-72p ou por 67-72p indicaram o papel de 67-72p como invasina. Alterações do citoesqueleto de células HEp-2 com acumulação de actina polimerizada, induzida por microesferas sensibilizadas com 67-72p, foi observada pelo fluorescent actin staining (FAS) test. Foi visualizado um aumento no número de bactérias viáveis no compartimento intracelular após tratamento de células HEp-2 ou dos microrganismos com Fn. A presença de partículas de látex adsorvidas com 67-72p no interior de vacúolos frouxos em células HEp-2 sugeriu que estas proteínas podem causar efeito citotóxico. A avaliação através das colorações com Azul de Tripan, DAPI e os ensaios de redução utilizando MTT demonstraram um decréscimo na viabilidade de células tratadas com 67-72p. As mudanças morfológicas observadas 3 horas após o início do tratamento com 67-72p incluíram vacuolização, fragmentação nuclear e formação de corpúsculos apoptóticos. A citometria de fluxo revelou um decréscimo de 15,13% no volume/tamanho de células tratadas com 67-72p. Além disso, o ensaio utilizando Iodeto de Propídio (IP) e Anexina V (AV)-FITIC demonstrou que havia 66,1% de células vivas (IP-/AV-), 16,6% de células em apoptose inicial (IP-/AV+) e 13,8% de células em apoptose tardia ou necrose secundária. Em conclusão, as 67-72p estão diretamente envolvidas na interação com Fn e Fbn. As proteínas não fimbriais 67-72p são hemaglutininas implicadas na aderência a células respiratórias e na internalização. Além disso, estas proteínas podem atuar como fatores de virulência em potencial para induzir apoptose de células epiteliais nos estágios iniciais da difteria e nas infecções invasivas causadas pelo C. diphtheriae

Control de almacén automatizado con dos ejes lineales.

[ES]El objetivo principal de este Trabajo Fin de Grado es automatizar un almacén con dos ejes lineales con la meta final de programar un panel de operador para que, ya sea un usuario u operario pueda introducir si desea depositar o recoger un palé, indicando la posición mediante un sistema de coordenadas las cuales dividen a las estanterías del almacén en filas y columnas. Para ello se cambiará parte del hardware de control, el cual incluye el antiguo módulo de posicionamiento (IP 246) que hasta ahora, controlaba el almacén. Esta tarjeta está limitada a un software ya desfasado, sin posibilidad de implementar un panel de operador con los requisitos demandados en la industria de hoy en día. También se ha utilizado una CPU S7-300, a diferencia de la SIMATIC S5 que se utilizaba con la antigua tarjeta.

Modelling and Simulation of ERTMS for Current and Future Mobile Technologies

Nowadays, train control in-lab simulation tools play a crucial role in reducing extensive and expensive on-site railway testing activities. In this paper, we present our contribution in this arena by detailing the internals of our European Railway Train Management System in-lab demonstrator. This demonstrator is built over a general-purpose simulation framework, Riverbed Modeler, previously Opnet Modeler. Our framework models both ERTMS subsystems, the Automatic Train Protection application layer based on movement authority message exchange and the telecommunication subsystem based on GSM-R communication technology. We provide detailed information on our modelling strategy. We also validate our simulation framework with real trace data. To conclude, under current industry migration scenario from GSM-R legacy obsolescence to IP-based heterogeneous technologies, our simulation framework represents a singular tool to railway operators. As an example, we present the assessment of related performance indicators for a specific railway network using a candidate replacement technology, LTE, versus current legacy technology. To the best of our knowledge, there is no similar initiative able to measure the impact of the telecommunication subsystem in the railway network availability.

FTY720 attenuates excitotoxicity and neuroinflammation

Background: FTY720 (fingolimod, Gilenya(TM)), a structural analog of sphingosine-1-phosphate (S1P), is the first oral drug approved for treatment the relapsing-remitting form of multiple sclerosis (MS), and its efficacy has been related to induced lymphopenia and consequent immunosuppression via modulation of S1P(1) receptors (S1P(1)R). However, due to its lipophilic nature, FTY720 crosses the blood brain barrier (BBB) and could act directly on neural cells. In this study, we investigated the effectiveness of FTY720 as a neuroprotective agent using in vitro and in vivo models of excitotoxic neuronal death and examined if FTY720 exerts a direct action on neurons, or/and an indirect modulation of inflammation-mediated neurodegeneration as a possible mechanism of neuroprotection. Methods: Primary neuronal and organotypic cortical cultures were treated with N-methyl-D-aspartic acid (NMDA) to induce excitotoxic cell death (measured by lactate dehydrogenase (LDH) assay or propidium iodide uptake, respectively). The effects of FTY720 treatment (10, 100 and 1,000 nM) on neuronal survival were examined. As an in vivo model of neuronal death and inflammation, we used intracerebroventricular (icv) administration of kainic acid (KA; 0.5 mu g/2 mu l) in Sprague-Dawley rats. FTY720 was applied icv (1 mu g/2 mu l), together with KA, plus intraperitoneally (ip; 1 mg/kg) 24 h before, and daily, until sacrifice 3 days after icv. Rats were evaluated for neurological score, neuronal loss in CA3 hippocampal region and activation of microglia at the lesion site. In addition, we tested FTY720 as a modulator of microglia responses using microglial cell cultures activated with lipopolysaccharide (LPS) and its effects in stress signalling pathways using western blotting for p38 and JNK1/2 mitogen-activated protein kinases (MAPKs). Results: FTY720 was able to reduce excitotoxic neuronal death in vitro. Moreover, in vivo repeated FTY720 administration attenuated KA-induced neurodegeneration and microgliosis at the CA3 lesion site. Furthermore, FTY720 negatively modulates p38 MAPK in LPS-activated microglia, whereas it had no effect on JNK1/2 activation. Conclusions: These data support a role for FTY720 as a neuroprotective agent against excitotoxin-induced neuronal death and as a negative modulator of neuroinflammation by targeting the p38 MAPK stress signalling pathway in microglia.