The COnvective Precipitation Experiment (COPE): investigating the origins of heavy precipitation in the southwestern UK

A recent field campaign in southwest England used numerical modeling integrated with aircraft and radar observations to investigate the dynamic and microphysical interactions that can result in heavy convective precipitation. The COnvective Precipitation Experiment (COPE) was a joint UK-US field campaign held during the summer of 2013 in the southwest peninsula of England, designed to study convective clouds that produce heavy rain leading to flash floods. The clouds form along convergence lines that develop regularly due to the topography. Major flash floods have occurred in the past, most famously at Boscastle in 2004. It has been suggested that much of the rain was produced by warm rain processes, similar to some flash floods that have occurred in the US. The overarching goal of COPE is to improve quantitative convective precipitation forecasting by understanding the interactions of the cloud microphysics and dynamics and thereby to improve NWP model skill for forecasts of flash floods. Two research aircraft, the University of Wyoming King Air and the UK BAe 146, obtained detailed in situ and remote sensing measurements in, around, and below storms on several days. A new fast-scanning X-band dual-polarization Doppler radar made 360-deg volume scans over 10 elevation angles approximately every 5 minutes, and was augmented by two UK Met Office C-band radars and the Chilbolton S-band radar. Detailed aerosol measurements were made on the aircraft and on the ground. This paper: (i) provides an overview of the COPE field campaign and the resulting dataset; (ii) presents examples of heavy convective rainfall in clouds containing ice and also in relatively shallow clouds through the warm rain process alone; and (iii) explains how COPE data will be used to improve high-resolution NWP models for operational use.

A Phylogenetic Lineage of Closely Related Trypanosomes (Trypanosomatidae, Kinetoplastida) of Anurans and Sand Flies (Psychodidae, Diptera) Sharing the Same Ecotopes in Brazilian Amazonia

Analysis of the phylogenetic relationships among trypanosomes from vertebrates and invertebrates disclosed a new lineage of trypanosomes circulating among anurans and sand flies that share the same ecotopes in Brazilian Amazonia. This assemblage of closely related trypanosomes was determined by comparing whole SSU rDNA sequences of anuran trypanosomes from the Brazilian biomes of Amazonia, the Pantanal, and the Atlantic Forest and from Europe, North America, and Africa, and from trypanosomes of sand flies from Amazonia. Phylogenetic trees based on maximum likelihood and parsimony corroborated the positioning of all new anuran trypanosomes in the aquatic clade but did not support the monophyly of anuran trypanosomes. However, all analyses always supported four major clades (An01-04) of anuran trypanosomes. Clade An04 is composed of trypanosomes from exotic anurans. Isolates in clades An01 and An02 were from Brazilian frogs and toads captured in the three biomes studied, Amazonia, the Pantanal and the Atlantic Forest. Clade An01 contains mostly isolates from Hylidae whereas clade An02 comprises mostly isolates from Bufonidae; and clade An03 contains trypanosomes from sand flies and anurans of Bufonidae, Leptodactylidae, and Leiuperidae exclusively from Amazonia. To our knowledge, this is the first study describing morphological and growth features, and molecular phylogenetic affiliation of trypanosomes from anurans and phlebotomines, incriminating these flies as invertebrate hosts and probably also as important vectors of Amazonian terrestrial anuran trypanosomes.

Phylogeny of snake trypanosomes inferred by SSU rDNA sequences, their possible transmission by phlebotomines, and taxonomic appraisal by molecular, cross-infection and morphological analysis

Blood examination by microhaematocrit and haemoculture of 459 snakes belonging to 37 species revealed 24% trypanosome prevalence in species of Viperidae (Crotalus durissus and Bothrops jararaca) and Colubridae (Pseudoboa nigra). Trypanosome cultures from C. durissus and P. nigra were behaviourally and morphologically indistinguishable. In addition, the growth and morphological features of a trypanosome from the sand fly Viannaniyia tuberculata were similar to those of snake isolates. Cross-infection experiments revealed a lack of host restriction, as snakes of 3 species were infected with the trypanosome from C. durissus. Phylogeny based on ribosomal sequences revealed that snake trypanosomes clustered together with the sand fly trypanosome, forming a new phylogenetic lineage within Trypanosoma closest to a clade of lizard trypanosomes transmitted by sand flies dagger. The clade of trypanosomes from snakes and lizards suggests an association between the evolutionary histories of these trypanosomes and their squamate hosts. Moreover, data strongly indicated that these trypanosomes are transmitted by sand flies. The flaws of the current taxonomy of snake trypanosomes are discussed, and the need for molecular parameters to be adopted is emphasized. To our knowledge, this is the first molecular phylogenetic study of snake trypanosomes.

Observation in the MINOS far detector of the shadowing of cosmic rays by the sun and moon

The shadowing of cosmic ray primaries by the moon and sun was observed by the MINOS far detector at a depth of 2070 mwe using 83.54 million cosmic ray muons accumulated over 1857.91 live-days. The shadow of the moon was detected at the 5.6 sigma level and the shadow of the sun at the 3.8 sigma level using a log-likelihood search in celestial coordinates. The moon shadow was used to quantify the absolute astrophysical pointing of the detector to be 0.17 +/- 0.12 degrees. Hints of interplanetary magnetic field effects were observed in both the sun and moon shadow. Published by Elsevier B.V.

Sudden stratospheric warmings seen in MINOS deep underground muon data

The rate of high energy cosmic ray muons as measured underground is shown to be strongly correlated with upper-air temperatures during short-term atmospheric (10-day) events. The effects are seen by correlating data from the MINOS underground detector and temperatures from the European Centre for Medium Range Weather Forecasts during the winter periods from 2003-2007. This effect provides an independent technique for the measurement of meteorological conditions and presents a unique opportunity to measure both short and long-term changes in this important part of the atmosphere. Citation: Osprey, S., et al. (2009), Sudden stratospheric warmings seen in MINOS deep underground muon data, Geophys. Res. Lett., 36, L05809, doi: 10.1029/2008GL036359.

The magnetized steel and scintillator calorimeters of the MINOS experiment

The Main Injector Neutrino Oscillation Search (MINOS) experiment uses an accelerator-produced neutrino beam to perform precision measurements of the neutrino oscillation parameters in the ""atmospheric neutrino"" sector associated with muon neutrino disappearance. This long-baseline experiment measures neutrino interactions in Fermilab`s NuMI neutrino beam with a near detector at Fermilab and again 735 km downstream with a far detector in the Soudan Underground Laboratory in northern Minnesota. The two detectors are magnetized steel-scintillator tracking calorimeters. They are designed to be as similar as possible in order to ensure that differences in detector response have minimal impact on the comparisons of event rates, energy spectra and topologies that are essential to MINOS measurements of oscillation parameters. The design, construction, calibration and performance of the far and near detectors are described in this paper. (C) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

Entrance surface dose measurements in pediatric radiological examinations

A survey of pediatric radiological examinations was carried out in a reference pediatric hospital of the city of Sao Paulo. in order to investigate the doses to children undergoing conventional X-ray examinations. The results showed that the majority of pediatric patients are below 4 years, and that about 80% of the examinations correspond to chest projections. Doses to typical radiological examinations were measured in vivo with thermoluminescent dosimeters (LiF: Mg, Ti and LiF: Mg, Cu, P) attached to the skin of the children to determine entrance surface dose (ESD). Also homogeneous phantoms were used to obtain ESD to younger children, because the technique uses a so small kVp that the dosimeters would produce an artifact image in the patient radiograph. Four kinds of pediatric examinations were investigated: three conventional examinations (chest, skull and abdomen) and a fluoroscopic procedure (barium swallow). Relevant information about kVp and mAs values used in the examinations was collected, and we discuss how these parameters can affect the ESD. The ESD values measured in this work are compared to reference levels published by the European Commission for pediatric patients. The results obtained (third-quartile of the ESD distribution) for chest AP examinations in three age groups were: 0.056 mGy (2-4 years old); 0,068 mGy (5-9 years old)-. 0.069 mGy (10-15 years old). All of them are below the European reference level (0.100mGy). ESD values measured to the older age group in skull and abdomen AP radiographs (mean values 3.44 and 1.20mGy, respectively) are above the European reference levels (1.5mGy to skull and 1.0 mGy to abdomen). ESD values measured in the barium swallow examination reached 10 mGy in skin regions corresponding to thyroid and esophagus. It was noticed during this survey that some technicians use, improperly, X-ray fluoroscopy in conventional examinations to help them in positioning the patient. The results presented here are a preliminary survey of doses in pediatric radiological examinations and they show that it is necessary to investigate the technical parameters to perform the radiographs. to introduce practices to control pediatric patient`s doses and to improve the personnel training to perform a pediatric examination. (c) 2007 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Valor prognóstico das expressões da proteína p53 e do fator de crescimento do endotélio vascular em pacientes com carcinoma epidermóide de esôfago submetidos a esofagectomia

As mutações no gene de supressão tumoral p53 estão entre as anormalidades genéticas mais comuns encontradas numa ampla variedade de tumores. Embora a função do gene p53 ainda não esteja completamente esclarecida, ele parece ser um fator de transcrição nuclear que controla a proliferação celular, a apoptose e a manutenção da estabilidade genética. A angiogênese é essencial para o crescimento e a metastatização de tumores sólidos. O Fator de Crescimento do Endotélio Vascular (VEGF, Vascular Endothelial Growth Factor), um fator de crescimento identificado recentemente com propriedades angiogênicas significativas, pode ser um importante regulador da angiogênese tumoral. A associação entre as expressões da proteína p53 e do VEGF e o prognóstico tem sido pouco estudada. Foram estudadas peças cirúrgicas de 47 pacientes com carcinoma epidermóide de esôfago (CEE) submetidos à esofagectomia em estágios II e III, utilizando-se coloração imuno-histoquímica. As expressões da proteína p53 e do VEGF foram observadas em 53% e 40% dos tumores, respectivamente. As expressões da proteína p53 e do VEGF coincidiram em somente 21% dos casos, e não foi encontrada correlação entre elas. Nenhum dos fatores clinicopatológicos se correlacionaram significativamente com as expressões da proteína p53 ou do VEGF. Em relação ao prognóstico, não havia associação significativa entre as expressões da proteína p53 e do VEGF e pior prognóstico. Os autores concluem que tanto a expressão da proteína p53 como a expressão do VEGF não se correlacionaram com o prognóstico em pacientes com CEE em estágios II e III.

O envolvimento do marcador inflamatório Heme Oxigenêse-1 na carciinogênese experimental de esôfago

Sabe-se que o refluxo crônico pode induzir lesão mucosa, estimular a proliferação de células e promover tumorigênese no esôfago distal. Ainda não é sabido por que apenas uma parcela dos pacientes com refluxo esofágico progrediram para uma metaplasia intestinal (Esôfago de Barrett) e adenocarcinoma. O estresse oxidativo parece exercer um papel importante nessa progressão . Assim sendo, examinamos o padrão de expressão da enzima Heme Oxigenase-1 (HO-1), enzima indutora do estresse oxidativo, em peças de esôfago obtidos de um estudo experimental com ratos que avaliou o papel do refluxo gástrico e duodenoesofágico na carcinogênese esofágica. Métodos: Uma amostra de três (3) peças de esôfago de cada grupo de ratos submetidos a tratamentos diferentes tiveram a expressão da enzima Heme Oxigenase-1 avaliada através de imunohistoquímica. Os ratos foram divididos nos seguintes grupos: (1) cardioplastia para induzir refluxo predominantemente gástrico, (2) anastomose esofagoduodenal para induzir refluxo duodenal, (3) sem tratamento, (4) cardioplastia+dietilnitrosamina (DEN), (5) anastomose esofagoduodenal +DEN, (6) DEN. Resultados: Não houve desenvolvimento de câncer ou metaplasia intestinal nos animais que não foram expostos ao refluxo de conteúdo duodenal. A expressão de HO-1 foi observada apenas em ratos submetidos à anastomose esofagoduodenal (Grupos 2 e 5) e a análise da média de intensidade de fluorescência demonstrou uma diferença significante de expressão de HO-1 (4,8 e 4,6 vezes respectivamente) comparando-se ao controle (Grupo 3) (p<0,05). O alvo principal para expressão da HO-1 foram as células inflamatórias dentro do tumor ou em áreas subepiteleiais. Os ratos expostos ao refluxo gástrico não desenvolveram tumores ou expressaram a HO-1. Conclusões: A esofagite de refluxo induzida por refluxo esofágico com conteúdo duodenal provocou estresse oxidativo considerável e pode desempenhar um papel importante na carcinogênese esofágica. O refluxo gástrico não foi suficiente para induzir estresse oxidativo neste modelo experimental.

Avaliação da expressão da proteína p53 e do VEGF (Fator de Crescimento do Endotélio Vascular) em pacientes com adenocarcinoma de esôfago

O prognóstico dos pacientes com adenocarcinoma de esôfago é bastante prejudicado pelo seu diagnóstico tardio. Na tentativa de determinar fatores que possam alterar o prognóstico destes pacientes, o estudo da biologia molecular tem recebido grande importância. As mutações no gene de supressão tumoral TP53 estão entre as anormalidades genéticas mais comuns encontradas numa ampla variedade de tumores. A angiogênese é essencial para o crescimento e a metastatização de tumores sólidos. O Fator de Crescimento do Endotélio Vascular (VEGF, Vascular Endothelial Growth Factor), um fator de crescimento identificado recentemente com propriedades angiogênicas significativas, pode ser um importante regulador desta angiogênese tumoral. A associação entre as expressões da proteína p53 e do VEGF e o prognóstico tem sido pouco estudada. Foram estudados 46 pacientes com adenocarcinoma de esôfago submetidos à cirurgia de ressecção com intenção curativa. As expressões da proteína p53 e do VEGF foram observadas por análise imuno-histoqímica em 52,2% e 47,8% dos tumores, respectivamente. As expressões da proteína p53 e do VEGF coincidiram em 26% dos casos, e não foi encontrada correlação entre essa expressão. Nenhum dos fatores clinicopatológicos se correlacionaram significativamente com as expressões da proteína p53 ou do VEGF. Não houve associação significativa entre as expressões da proteína p53 e do VEGF e sobrevida a longo prazo. No presente estudo, a expressão da proteína p53 e do VEGF, embora em porcentagem similar à da literatura, não se correlacionou com o prognóstico em pacientes com adenocarcinoma de esôfago submetidos à cirurgia com intenção curativa.

Implante endoscópico no esôfago distal de polimetilmetacrilato para controle do refluxo gastrofágico : estudo experimental em modelo animal

XIXA doença do refluxo gastroesofágico (DRGE) comumente afeta o esôfago e provavelmente é a condição mais prevalente no segmento alto do trato gastrointestinal, acometendo entre 5 e 45% da população ocidental. A terapêutica atual para essa doença além de medidas gerais e dietéticas, inclui tratamento farmacológico e/ou cirurgia. Ambos podem ser eficazes, mas apresentam elevado custo financeiro. O tratamento com fármacos pode apresentar baixa aderência medicamentosa e a cirurgia tem baixa, mas não desprezível, morbidade e mortalidade. Idealmente o tratamento da DRGE deveria ser eficaz, com baixo risco e com baixo custo. Objetivos: 1. Desenvolver um modelo experimental em suínos para o estudo do Refluxo Gastroesofágico através da Pressão e do Volume de Vazão Gástricos; 2. Avaliar a eficácia do implante endoscópico de PMMA ao nível do Esfíncter Esofágico Inferior (EEI) para aumentar a Pressão de Vazão Gástrica, o Volume de Vazão Gástrico e a Pressão Basal do EEI; 3. Descrever as reações histológicas associadas ao implante de PMMA. Material e Métodos: Suínos da raça Large White, do sexo feminino com 8 semanas de vida foram estudados no experimento. Foi realizada manometria do esfíncter esofágico inferior com registro da pressão basal com cateter de perfusão com água e técnica de retirada lenta. Calculou-se, também, a extensão do EEI. Após, gastrostomia era realizada com colocação intragástrica da extremidade distal de uma sonda de Foley com três vias e um cateter de pHmetria esofágica introduzido via oral com o sensor distal posicionado 5 cm acima do bordo superior de esfíncter esofágico inferior. Iniciava-se, XXentão, a infusão contínua no estômago de uma solução de HCl a 0,02N com medida e registro simultâneos da Pressão e do Volume de Vazão Gástricos e do pH esofágico. Definiu-se a Pressão de Vazão Gástrica (PVG) e o Volume de Vazão Gástrico quando houve brusca e sustentada acidificação do esôfago distal (pH<3). Após, introduzia-se um tubo metálico (Tubo Introdutor ou TI) via oral e, em seguida, o endoscópio, seguindo ambos até o esôfago distal. Cateter de nylon com agulha calibre 16 era introduzido pelo tubo introdutor e o PMMA implantado na área correspondente ao EEI com uma pistola dosadora volumétrica que permitia a injeção de volumes prédeterminados em 3 ou 4 pontos da submucosa (total por ponto = 0,73 ml de PMMA). As medidas de PVG, VVG e pressão basal do EEI foram repetidas após 28 dias, sacrificando-se os animais e removendo-se esôfago médio e distal, junção esofagogástrica, fundo e corpo gástricos para estudo histológico. Previamente ao experimento, três projetos pilotos foram desenvolvidos. O primeiro designado como “Projeto Piloto: Refluxo Gastroesofágico por pHmetria de 24H” (RGE 24H) buscou a via de acesso transnasal para registro de pHmetria por 24 horas. No segundo, designado “Projeto Piloto: Esofagostomia”, para confirmação de refluxo gastroesofágico espontâneo em suínos da raça Large White, utilizou-se anestesia com associação de tiletamina 125 mg e zolazepam 125 mg em combinação com um sedativo, a xilazina a 2% . A pHmetria foi mantida por 24 horas. Os dados descritos por Kadirkamanathan et al. não foram reproduzidos no nosso laboratório. Optou-se então pela realização de um terceiro projeto, “Projeto Piloto: Gastrostomia” para induzir refluxo gastroesofágico através de um modelo experimental e testar a reprodutibilidade da Pressão de Vazão Gástrica. Obteve-se sucesso. Resultados: Trinta e sete animais foram estudados em 60 intervenções no Laboratório de motilidade experimental. O projeto piloto “RGE:24h” foi abandonado após perda de 5 animais pela anestesia com halotano e, solucionada esta questão, a sistemática infecção do tecido celular subcutâneo nasal, dificultando a manutenção do cateter de phmetria em outros 5 animais. No “Projeto Piloto: Esofagostomia”, em cinco animais estudados (cada animal em duas ocasiões diferentes) não se reproduziram os achados de refluxo espontâneo. No terceiro projeto “Projeto Piloto: Gastrostomia” quatro animais foram estudados em dois momentos diferentes obtendo-se sucesso e reprodutibilidade XXIdos dados. Criado o modelo experimental, quatorze suínos foram submetidos ao experimento com implante endoscópico de PMMA com os seguintes resultados: A média dos pesos com 8 semanas de idade foi 14,98 ± 2,43 e 28 dias após o implante, 20,26 ± 3,68. O ganho ponderal foi considerado normal para a espécie. A Pressão de Vazão Gástrica média no dia 1 foi 8,08 mmHg e no dia 28, 10,69mmHg (Teste t de Student: t = 2,72 gl = 13 p = 0,017). Os Volumes de Vazão Gástricos médios foram: 392,86 ml para o dia 1 e 996,71 ml no dia 28 (teste t de Student: t = 11,66 gl = 13 p< 0,001). A Pressão Basal do EEI e o comprimento do esfíncter, não apresentaram diferenças estatisticamente significativas. PMMA foi identificado como depósitos de grandes vacúolos no tecido intersticial ao exame histológico da junção esofagogástrica associado a histiócitos, plasmócitos e presença de células gigantes tipo Langhans indicando reação tecidual de corpo estranho em todos os animais. Fibrose e macrófagos com vacúolos intracelulares estiveram presentes em menor freqüência. Conclusões: 1. O modelo experimental, em suínos, desenvolvido viabilizou o estudo do Refluxo Gastroesofágico através da Pressão de Vazão Gástrica e Volume de Vazão Gástrico; 2. O implante de PMMA, no presente estudo, aumentou a Pressão de Vazão e o Volume de Vazão Gástricos, mas não a Pressão Basal do EEI, nem tampouco aumentou o seu comprimento; 3. Depósito de PMMA implantado e evidência de processo inflamatório crônico e reação tecidual de corpo estranho foi encontrada no local do implante de PMMA. Macrófagos com vacúolos intracelulares e fibrose foram encontrados com menos freqüência.

Effect of Tripanosomicide Benznidazole (Rochagan®) on the Biodistribution of Sodium Pertechnetate (Na99mTcO4) in Wistar Rats

Benznidazole, a drug with specific anti-Trypanosoma cruzi activity, is used in the treatment of Chagas’ disease. The radiopharmaceutical sodium pertechnetate (Na99mTcO4) is used to obtain diagnostic images of the stomach, thyroid, parathyroids, salivary glands, brain and in the study of esophageal reflux and blood flow. This study aimed at evaluating in vivo the influence of benznidazole treatment on the sodium pertechnetate biodistribution in Wistar rats. The percentage of radioactivity per gram (%ATI/g) of various organs (brain, heart, esophagus, stomach, small intestine, large intestine, spleen, liver, muscle and blood) was determined. Comparing the treated rats with the controls, we observed that sodium pertechnetate biodistribution did not change when administered to rats treated for thirty days with benznidazole

Total gastrectomy with substitution of stomach by jejunal pouch with and without duodenal passage. Study in rats

A comparison was done between the F. Paulino jejunal pouch (FP) and a jejunal pouch (JP) as esophagusduodenum interpositional graft, for replacing the stomach after total gastrectomy. It was investigated the effect of the two procedures on esophagus histology, nutritional state and serum gastrin in rats. Methods: Male Wistar rats weighing 282±17g were randomly submitted to sham operation (S), FP and JP after total gastrectomy. After eight weeks the rats were killed with overdose of anesthetic and tissue was taken from the distal esophagus for histology. Serum levels of total proteins, albumin, iron, transferring, folate, cobalamine, calcium, as well as serum gastrin were determined. Survival was considered. Results: Fourty six rats were operated and thirty survived for eight weeks. Five (33.3%) died after FP and 11 (52.3%) after JP (p<0.05). Postoperative esophagitis occurred in 6 JP rats. At 8th week, no difference was observed on body weight when compared FP and JP rats (p>0.05). The JP rats had a significant decrease in serum albumin, glucose, transferrin, iron, folate and calcium, compared to sham (p<0.05). Serum gastrin, iron and calcium were significantly higher in JP rats than in FP rats (p<0.05). In FP rats, transferrin and cobalamine showed significant decrease comparing the preoperative with 8th week levels (p<0.05). Conclusion: F. Paulino pouch in rats had lower mortality than JP, and esophagitis was not detected in it. JP rats had serum gastrin, iron and calcium unaffected, possibly because of preservation of duodenal passage

Tartarugas marinhas da Bacia Potiguar/RN: diagnóstico, biologia alimentar e ameaças

This work aimed to study the diversity and distribution of marine sea turtles stranded in Potiguar Basin, Rio Grande do Norte, as well as aspects related to feeding behavior associated with human impacts. The study was conducted through the analysis of data from stranded animals, recorded in a daily monitoring in an area bounded on the north by the municipality of Aquiraz, in the state of Ceará, and the east by the municipality of Caicara do Norte, in the state of Rio Grande do Norte. Stranded dead animals were necropsied and for the analysis of the diet of animals, esophagus, stomach and intestines were fixed in 10% formalin and after that, the stomach contents were sorted and stored in 70% alcohol. Representative fragments of these organs were removed for making histological slides, with a view to histological characterization of the digestive tract. 2.046 occurrences of turtles were recorded during the period from 01/01/2010 to 31/12/2012. The Chelonia mydas species showed the highest number of records and it was observed in 66.81 % (N = 1,367) of cases; followed by Eretmochelys imbricata with 4.45 % (N = 91) and by Lepidochelys olivacea with 1.22% (N = 25). The Caretta caretta and Dermochelys coriacea species were, respectively, 0.93 % (N = 19) and 0.05 % (N = 1) records of strandings. In 26.54 % of cases, it was not possible to identify the species. Regarding the spatial distribution, the stretch A was the one that had the highest number of strandings and a larger number of records were registered in the warm months of the year. The dietary analysis showed that C. mydas fed preferentially on algae; C. caretta had a diet with a predominance of the item "coral´s fragments" and E. imbricata species showed preference for an animal origin material. Related to this anthropic interaction, 57.14 % (n = 76) of animals that died at the rehabilitation s base, showed cause of death due to complications from ingesting debris. According to the data presented, the Potiguar Basin presents itself as an area with important diversity and distribution of marine sea turtle as well is characterized as a feeding and nidification area for these species