Apoptosis of macrophages during pulmonary Mycobacterium bovis infection: correlation with intracellular bacillary load and cytokine levels

P>Apoptosis of macrophages infected with pathogenic mycobacteria is an alternative host defence capable of removing the environment supporting bacterial growth. In this work the influence of virulence and bacterial load on apoptosis of alveolar macrophages during the initial phase of infection by Mycobacterium bovis was investigated. BALB/c mice were infected intratracheally with high or low doses of the virulent (ATCC19274) or attenuated (bacillus Calmette-Guerin Moreau) strains of M. bovis. The frequency of macrophage apoptosis, the growth of mycobacteria in macrophages, and the in situ levels of the cytokines tumour necrosis factor-alpha (TNF-alpha), interleukin-10 (IL-10) and IL-12 and of the anti-apoptotic protein Bcl-2 were measured at day 3 and day 7 post-infection. An increase of macrophage apoptosis was observed after infection with both strains but the virulent strain induced less apoptosis than the attenuated strain. On the 3rd day after infection with the virulent strain macrophage apoptosis was reduced in the high-dose group, while on the 7th day post-infection macrophage apoptosis was reduced in the low-dose group. Inhibition of apoptosis was correlated with increased production of IL-10, reduced production of TNF-alpha and increased production of Bcl-2. In addition, the production of IL-12 was reduced at points where the lowest levels of macrophage apoptosis were observed. Our results indicate that virulent mycobacteria are able to modulate macrophage apoptosis to an extent dependent on the intracellular bacterial burden, which benefits its intracellular growth and dissemination to adjacent cells.

Clinical correlations of human cytomegalovirus strains and viral load in kidney transplant recipients

Little is known about clinical differences associated with cytomegalovirus (CMV) infection by distinct strains in renal transplant patients. Different clinical pictures may be associated with specific viral genotypes. viral load, as well as host factors. The objective of this study was to identify CMV strains to determine viral load (antigenemia), and their correlation with clinical data in renal transplant recipients. Seventy-one patients were enrolled, comprising 91 samples. After selection, polymorphonuclear cells were used to amplify and sequence the gB region of CMV DNA. The sequences were analyzed to ascertain the frequency of different genotypes. Additionally, the results of this Study showed that the gB coding gene presents a great variability, revealing a variety of patterns: classical gB (1.4%), gB1V (46.4%), classical gB2 (35.2%), gB2V (2.8%), gB3 (1.4%), classical gB4 (4.9%) and gB4V (4.9%). The mean viral load in kidney transplant patient was 75.1 positive cells (1-1000). A higher viral load was observed in patients with genotype 4 infection. Statistically significant differences were detected between gB1 and gB4 (p=0.010), and between gB2 and gB4 (p=0.021). The average numbers of positive cells in relation to clinical presentation were: 34.5 in asymptomatic, 49.5 in CMV associated syndrome and 120.7 in patients with invasive disease (p=0.048). As a group, gB1 was the most frequent strain and revealed a potential risk for developing invasive disease. Viral load also seemed to be important as a marker associated with clinical presentation of the disease. (C) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

Tempol ameliorates murine viral encephalomyelitis by preserving the blood-brain barrier, reducing viral load, and lessening inflammation

Multiple sclerosis (MS) is a progressive inflammatory and/or demyelinating disease of the human central nervous system (CNS). Most of the knowledge about the pathogenesis of MS has been derived from murine models, such as experimental autoimmune encephalomyelitis and vital encephalomyelitis. Here, we infected female C57BL/6 mice with a neurotropic strain of the mouse hepatitis virus (MHV-59A) to evaluate whether treatment with the multifunctional antioxidant tempol (4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethyl-1-piperidinyloxy) affects the ensuing encephalomyelitis. In untreated animals, neurological symptoms developed quickly: 90% of infected mice died 10 days after virus inoculation and the few survivors presented neurological deficits. Treatment with tempol (24 mg/kg, ip, two doses on the first day and daily doses for 7 days plus 2 mM tempol in the drinking water ad libitum) profoundly altered the disease outcome: neurological symptoms were attenuated, mouse survival increased up to 70%, and half of the survivors behaved as normal mice. Not Surprisingly, tempol substantially preserved the integrity of the CNS, including the blood-brain barrier. Furthermore, treatment with tempol decreased CNS vital titers, macrophage and T lymphocyte infiltration, and levels of markers of inflammation, such as expression of inducible nitric oxide synthase, transcription of tumor necrosis factor-alpha and interferon-gamma, and protein nitration. The results indicate that tempol ameliorates murine viral encephalomyelitis by altering the redox status of the infectious environment that contributes to an attenuated CNS inflammatory response. overall, our study supports the development of therapeutic strategies based on nitroxides to manage neuroinflammatory diseases, including MS. (C) 2009 Elsevier Inc. All rights reserved.

Nickel catalysts supported on ZrO2, Y2O3-stabilized ZrO2 and CaO-stabilized ZrO2 for the steam reforming of ethanol: Effect of the support and nickel load

Catalysts with various nickel loads were prepared on supports of ZrO2, ZrO2-Y2O3 and ZrO2-CaO, characterized by XRD and TPR and tested for activity in ethanol steam reforming. XRD of the supports identified the monoclinic crystalline phase in the ZrO2 and cubic phases in the ZrO2-Y2O3 and ZrO2-CaO supports. In the catalysts, the nickel impregnated on the supports was identified as the NiO phase. In the TPR analysis, peaks were observed showing the NiO phase having different interactions with the supports. In the catalytic tests, practically all the catalysts achieved 100% ethanol conversion, H-2 yield was near 70% and the gaseous concentrations of the other co-products varied in accordance with the equilibrium among them, affected principally by the supports. It was observed that when the ZrO2 was modified with Y2O3 and CaO, there were big changes in the CO and CO2 concentrations, which were attributed to the rise in the number of oxygen vacancies, permitting high-oxygen mobility and affecting the gaseous equilibrium. The liquid products analysis showed a low selectivity to liquid co-products during the reforming reactions. (c) 2007 Published by Elsevier B.V.

Load balancing solution and evaluation of F5 content switch equipment

The Thesis focused on hardware based Load balancing solution of web traffic through a load balancer F5 content switch. In this project, the implemented scenario for distributing HTTPtraffic load is based on different CPU usages (processing speed) of multiple member servers.Two widely used load balancing algorithms Round Robin (RR) and Ratio model (weighted Round Robin) are implemented through F5 load balancer. For evaluating the performance of F5 content switch, some experimental tests has been taken on implemented scenarios using RR and Ratio model load balancing algorithms. The performance is examined in terms of throughput (bits/sec) and Response time of member servers in a load balancing pool. From these experiments we have observed that Ratio Model load balancing algorithm is most suitable in the environment of load balancing servers with different CPU usages as it allows assigning the weight according to CPU usage both in static and dynamic load balancing of servers.

A Unified Load Generator for Geographically Distributed Generation ofNetwork Traffic

During the last decade, the Internet usage has been growing at an enormous rate which has beenaccompanied by the developments of network applications (e.g., video conference, audio/videostreaming, E-learning, E-Commerce and real-time applications) and allows several types ofinformation including data, voice, picture and media streaming. While end-users are demandingvery high quality of service (QoS) from their service providers, network undergoes a complex trafficwhich leads the transmission bottlenecks. Considerable effort has been made to study thecharacteristics and the behavior of the Internet. Simulation modeling of computer networkcongestion is a profitable and effective technique which fulfills the requirements to evaluate theperformance and QoS of networks. To simulate a single congested link, simulation is run with asingle load generator while for a larger simulation with complex traffic, where the nodes are spreadacross different geographical locations generating distributed artificial loads is indispensable. Onesolution is to elaborate a load generation system based on master/slave architecture.

Load and Season Adapted Solar Collectors

In Sweden solar irradiation and space heating loads are unevenly distributed over the year. Domestic hot water loads may be nearly constant. Test results on solar collector performance are often reported as yearly output of a certain collector at fixed temperatures, e g 25, 50 and 75 C. These data are not suitable for dimensioning of solar systems, because the actual performance of the collector depends heavily on solar fraction and load distribution over the year.At higher latitudes it is difficult to attain high solar fractions for buildings, due to overheating in summer and small marginal output for added collector area. Solar collectors with internal reflectors offer possibilities to evade overheating problems and deliver more energy at seasons when the load is higher. There are methods for estimating the yearly angular irradiation distribution, but there is a lack of methods for describing the load and the storage in such a way as to enable optical design of season and load adapted collectors.This report describes two methods for estimation of solar system performance with relevance for season and load adaption. Results regarding attainable solar fractions as a function of collector features, load profiles, load levels and storage characteristics are reported. The first method uses monthly collector output data at fixed temperatures from the simulation program MINSUN for estimating solar fractions for different load profiles and load levels. The load level is defined as estimated yearly collector output at constant collector temperature divided be yearly load. This table may examplify the results:CollectorLoadLoadSolar Improvementtypeprofile levelfractionover flat plateFlat plateDHW 75 %59 %Load adaptedDHW 75 %66 %12 %Flat plateSpace heating 50 %22 %Load adaptedSpace heating 50 %28 %29 %The second method utilises simulations with one-hour timesteps for collectors connected to a simplified storage and a variable load. Collector output, optical and thermal losses, heat overproduction, load level and storage temperature are presented as functions of solar incidence angles. These data are suitable for optical design of load adapted solar collectors. Results for a Stockholm location indicate that a solar combisystem with a solar fraction around 30 % should have collectors that reduce heat production at solar heights above 30 degrees and have optimum efficiency for solar heights between 8 and 30 degrees.

Load Adapted Solar Thermal Combisystems - Optical Analysis and Systems Optimization

In a northern European climate a typical solar combisystem for a single family house normally saves between 10 and 30 % of the auxiliary energy needed for space heating and domestic water heating. It is considered uneconomical to dimension systems for higher energy savings. Overheating problems may also occur. One way of avoiding these problems is to use a collector that is designed so that it has a low optical efficiency in summer, when the solar elevation is high and the load is small, and a high optical efficiency in early spring and late fall when the solar elevation is low and the load is large.The study investigates the possibilities to design the system and, in particular, the collector optics, in order to match the system performance with the yearly variations of the heating load and the solar irradiation. It seems possible to design practically viable load adapted collectors, and to use them for whole roofs ( 40 m2) without causing more overheating stress on the system than with a standard 10 m2 system. The load adapted collectors collect roughly as much energy per unit area as flat plate collectors, but they may be produced at a lower cost due to lower material costs. There is an additional potential for a cost reduction since it is possible to design the load adapted collector for low stagnation temperatures making it possible to use less expensive materials. One and the same collector design is suitable for a wide range of system sizes and roof inclinations. The report contains descriptions of optimized collector designs, properties of realistic collectors, and results of calculations of system output, stagnation performance and cost performance. Appropriate computer tools for optical analysis, optimization of collectors in systems and a very fast simulation model have been developed.

Solvärmesystem för hög täckningsgrad - Load adapted concentrating collectors for high solar fractions

Dagens kombisolvärmesystem för enfamiljshus har i storleksordningen 10 m2 solfångare och kan täcka i runda tal 10 ? 30 % av det årliga värmebehovet. Ökar man solfångarytan för att öka solvärmetäckningsgraden uppstår det vanligtvis en överproduktion av värme sommartid viket kan orsaka problem i form av termisk utmattning av material, att material förstörs eller att säkerhetsventiler utlöses med driftsstopp som följd. Vidare förkortas glykolens livslängd radikalt och detta kan ge följdskador såsom korrosion, beläggningar i rören och t o m igensättning av systemet. Ett sätt att undvika problemen med överhettning i solvärmesystem med hög täckningsgrad är att använda lastanpassade solfångare. Med detta menas solfångare som har en verkningsgrad som är beroende av solhöjden och varierar över året. Verkningsgraden är hög när värmelasten är hög (vanligtvis sen höst, vinter och tidig vår) medan verkningsgraden är låg då värmelasten är låg (vanligtvis sen vår, sommar och tidig höst). I denna rapport visas att det är möjligt att bygga lastanpassade solfångarsystem med hög täckningsgrad för enfamiljshus med solfångarytor som täcker hela villatak (>= 40 m2), utan att den termiska påfrestningen på systemet blir större än för vanliga solvärmesystem med 10 m2 plana solfångare. Detta kan göras med samma systemkomponenter som finns i system med plana solfångare. De lastanpassade solfångarna levererar ungefär samma energimängd per m2 som plana solfångare, men de bör kunna bli billigare, på grund av lägre materialkostnad. Det finns även en potential att konstruera lastanpassade solvärmesystem med begränsad stagnationstemperatur, vilket kan möjliggöra användandet av billigare material. En och samma solfångartyp är lämplig för såväl stora som små system och för olika takvinklar. I rapporten redovisas optimerade solfångargeometrier för lastanpassade solvärmesystem, geometrier och optiska egenskaper för praktiskt möjliga solfångare samt beräkningar av förväntat årsutbyte, stagnationstemperaturer, stagnationstider och kostnader. Testresultat för två prototyper av lastanpassade solfångare presenteras. Optimeringsalgoritmer för design av optiken för lastanpassade solfångare i system samt ett ray-tracingverktyg och snabba men ändå tillräckligt noggranna simuleringsverktyg har utvecklats.

O efeito do treinamento e destreinamento na força muscular de meninos pré-púberes

A treinabilidade de força em crianças tem sido bastante explorada, mas ainda existem alguns questionamentos: O quanto a força decresce quando a criança interrompe o treinamento? O objetivo deste estudo foi avaliar o comportamento da força muscular dinâmica isotônica (1-RM), pico de torque isocinético e pico de torque isométrico, na extensão de joelho (EJ) e na flexão de cotovelo (FC) de meninos durante 24 semanas, sendo 12 semanas de treinamento e 12 de destreinamento de força. Um grupo experimental (EX) de 7 meninos (9,4±1,6 anos) pré-púberes treinou de forma dinâmica, três vezes por semana, durante 12 semanas, com intensidade entre 60 e 85% do teste de 1-RM, obtendo um aumento de 78% e 67% na força de 1-RM da EJ e da FC respectivamente. No grupo controle (CO) participaram 7 meninos pré-púberes, pareados ao EX pela idade (9,7±1,7 anos). Eles não alteraram significativamente a força nas primeiras 12 semanas, mas, ao final das 24 semanas, aumentaram a força de 1-RM em 41% e 53% na EJ e FC, respectivamente. Após 12 semanas de destreinamento, a força absoluta de 1-RM da EJ e da FC do grupo EX apresentou uma queda estatisticamente não significativa de 33% e 21%, respectivamente. Quando corrigida pelo peso corporal e massa corporal magra (MCM), a força do grupo EX de 1-RM da EJ diminuiu 41% e 36% (p<0,05) respectivamente. Na FC, a força não apresentou redução significativa Os grupos EX e CO, não apresentaram alterações estatisticamente significativas (p>0,05) durantes as 24 semanas de estudo nos picos de torque isocinético e isométrico, os resultados foram os seguintes: no grupo EX a força isocinética de EJ em 60° e 90° foram 66,0±25,7 Nm para 79,8±26,1 Nm e 62,0±29,2 para 76,8±30,6 Nm respectivamente; e na FC em 60° e 90°, 16,0±8,9 para 13,3±8,2 Nm e 16,1±10,5 para 15,7±6,2 Nm respectivamente. Na força isométrica do grupo EX na EJ em 60° e 45° os resultados foram os seguintes: 96,9±35,6 para 108,3±61,9 Nm e 87,0±41,7 para 96,3±60,3 Nm respectivamente. Na FC em 60° e 90° de 20,3±7,1 para 22,5±8,2 Nm e de 21,7±6,7 para 21,5±9,1 Nm respectivamente. O grupo CO apresentou os seguintes resultados na força isocinética de EJ nos ângulos de 60° e 90°, de 55,1±14,4 para 76,6±15,4 Nm e 56,4±10,2 para 73,1±13,3 respectivamente. Na FC, de 13,1±3,9 para 13,9±3,6 Nm e 11,4±4,4 para 10,9±4,1 Nm em 60° e 90° respectivamente. Na força isométrica de EJ em 60° e 45° os resultados foram: 89,4±13,2 para 101,9±17,4 Nm e 73,7±10,5 para 84,1±10,8 respectivamente; e na FC em 60° e 90° foram de 16,1±4,8 para 17,7±4,7 e de 17,1±3,1 para 20,7±4,5 Nm respectivamente. Os resultados deste estudo mostram que, após 12 semanas de destreinamento, a queda de força de 1-RM, foi significativa quando expressada em valores corrigidos pelo peso corporal e MCM, apenas nos membrosinferiores. O processo de crescimento e maturação pode contribuir para tornar menos evidente a redução da força durante o destreinamento.

Pico de força das articulações do membro inferior e ativação muscular da coluna dorso-lombar durante o manuseio de carga com estilo livre

o objetivo do presente estudo foi analisar o pico de força articular (FA) do tornozelo, joelho e quadril do membro inferior direito, e a ativação eletromiográfia (AE) da musculatura da coluna dorso-lombar no manuseio de carga, no movimento de colocar e retirar uma caixa situada no chão e na altura dos olhos. Foram utilizadas cargas correspondentes a I% e 10% da massa corporal do sujeito, totalizando-se oito tarefas. A amostra foi composta por 4 mulheres e 4 homens, na faixa etária entre 23 a 36 anos. Nenhuma instrução foi dada em relação à forma de execução da tarefa caracterizando-a como estilo livre. Para a análise do pico de FA utilizou-se a dinâmica inversa 2D, com auxílio de rotinas desenvolvidas no software MATLAB. Para análise da AE foi utilizada a eletromiografia de superfície. Adotou-se um Índice Postural (IP) nas tarefas de altura baixa para quantificar a postura no início da retirada da carga, e no final da colocação da mesma. Para o tratamento estatístico foi realizado o teste de normalidade de Shapiro-Wlik, e de homogeneidade de Levene após a ANOVA e post-hoc Tukey-b. O nível de significância foi p< 0.05. Em todas as situações o pico de FA apresentou um padrão em que os valores foram maiores no tornozelo, seguidos pelo joelho e depois pelo quadril. O fator que influenciou significativamente o pico de FA, o valor RMS e pico de AE foi a altura, sendo os maiores valores encontrados na altura baixa com peso pesado no movimento de retirar. Em uma relação temporal, os picos de FA e picos de AE na tarefa da altura baixa no movimento de retirar, em sua maioria, ocorreram na primeira metade do movimento, e no movimento de colocar na segunda metade. Já em uma relação temporal na tarefa da altura alta, não houve um padrão. O IP identificou que a amostra realizou uma postura predominantemente de agachamento, não havendo diferença intra e entre os sujeitos. Durante o manuseio de carga na altura baixa, o instante do pico de FA ocorreu quando o joelho e o quadril estavam em flexão máxima, e o tornozelo em desiflexão. Infere-se, então, que as articulações estudadas podem estar mais suscetíveis a lesões nestes espaços temporais ao se manusearem cargas que se encontram ao nível do chão.

Os efeitos do treinamento de força e do treinamento em circuito na ativação e na força muscular, no consumo máximo de oxigênio e na densidade mineral óssea de mulheres pós-menopáusicas com perda óssea

O objetivo geral desse estudo foi analisar os efeitos de dois treinamentos de força diferenciados, em volume e intensidade, em algumas variáveis relacionadas à saúde da população idosa, tais como, força isométrica (FI) e dinâmica de membros superiores (FMS) e inferiores (FMI), ativação muscular do quadríceps (EMG), consumo máximo de oxigênio (VO2máx.), tempo de exaustão em esteira (TE) e densidade mineral óssea (DMO). Vinte e oito mulheres pós-menopáusicas, com perda óssea (osteoporose ou osteopenia), com e sem reposição hormonal, foram divididas em três grupos experimentais: (1) treinamento de força (GF - n=9) com intensidades entre 35 e 80% de 1RM, (2) treinamento em circuito (GC - n=10) com intensidades entre 35 e 60% de 1RM , e (3) um grupo controle (GCON - n=9). Os grupos GF e GC treinaram 3 vezes por semana durante 24 semanas, enquanto o GCON não realizou nenhum tipo de exercício físico sistemático. Em todos os grupos (GF, GC e GCON), as variáveis analisadas foram comparadas através de análise de variância (ANOVA) para medidas repetidas e, em caso de diferenças significativas, foi utilizado o teste Post-Hoc de Bonferroni. Em todas as análises, o nível de significância de p<0,05 foi considerado. Após as 24 semanas de treinamento foram observados aumentos significativos nas variáveis analisadas, somente em GF e GC. No entanto, enquanto o GF teve as variáveis FI (112 ± 18,4Nm vs. 149,8 ± 23,4Nm), FMS (7,3 ± 0,75kg vs. 9,4 ± 0,96kg), FMI (46,7 ± 5,5kg vs. 65,2 ± 8,9kg), EMG (138 ± 35µV vs. 208 ± 51µV), VO2máx. (21,7 ± 2,7ml.kg-1.min-1 vs. 26,6 ± 2,2 ml.kg-1.min-1) e TE (562,6 ± 98,3s vs. 671,7 ± 72,7s), modificadas; o GC apresentou modificações apenas nas variáveis FI (124,1 ± 23,2Nm vs. 146,7 ± 22,3Nm), FMS (6,8 ± 1,3kg e 8,5 ± 1,2kg); FMI (41,4 ± 7,8kg para 60,1 ± 9,5kg), VO2máx. (22,1 ± 2,3 ml.kg-1.min-1 vs. 26,2 ± 2,3 ml.kg-1.min-1) e TE (573,2 ± 66,5s, pós: 669 ± 75,3s). A DMO não foi modificada em nenhum grupo experimental. No GCON não houve qualquer modificação das variáveis analisadas. Esses resultados sugerem que tanto o treinamento de força como o treinamento em circuito interferem positivamente na força e ativação muscular, e no condicionamento cardiorespiratório de mulheres pós-menopáusicas. No entanto a DMO parece não ser alterada com esses tipos de treinamento, em um período de 24 semanas.

Efeitos do treinamento muscular inspiratório em pacientes com insuficiência cardíaca : impacto na capacidade funcional, na oscilação da ventilação, e na qualidade de vida

Introdução: Pacientes com insuficiência cardíaca (IC) apresentam redução de força e resistência dos músculos inspiratórios. Objetivo: Avaliar os efeitos do treinamento muscular inspiratório sobre a capacidade funcional, oscilação da ventilação, e sobre a qualidade de vida na IC. Pacientes e Métodos: Foram selecionados 33 pacientes com IC, que apresentavam fraqueza da musculatura inspiratória. Os pacientes foram randomizados para participarem de um programa de treinamento muscular inspiratório (TMI) de 12 semanas, 7 sessões por semana de trinta minutos por sessão, com incremento semanal de 30% PImáx, com Threshold Inspiratory Muscle Trainer (grupo TMI, n=17) e um grupo controle (n=16), que realizaram o mesmo programa de treinamento, porém sem carga resistiva. Antes e após o TMI, foram avaliadas a força e a resistência da musculatura inspiratória, a capacidade funcional, a oscilação da ventilação durante o teste cardiopulmonar (TCP), e a qualidade de vida. Resultados: No grupo TMI houve aumento da PImáx (60,9±1,8 vs 129,6±2,8 cmH2O, ANOVA: p<0,001); da resistência, de 56,9±3 % para 65,5±2,9 %, (ANOVA: p<0,001); da distância percorrida no teste de caminhada, de 449,1±17,4 m para 550±17,2 m, (ANOVA: p<0,001) e no consumo de oxigênio no pico de exercício, de 17,2±0,5 para 20,6±0,7 ml/kg.min, (ANOVA: p<0,001). A oscilação da ventilação foi reduzida de 0,07±0,005 para 0,03±0,006 (ANOVA: p<0,001). Houve também melhora na qualidade de vida. Não houve alteração no grupo controle. Conclusão: O treinamento muscular inspiratório tem impacto sobre a musculatura ventilatória, melhorando a capacidade funcional em pacientes com insuficiência cardíaca.