Estrogen and Lithium: Facilitating Factors Involved in Brain Cell Signaling Pathways

Learning and memory in adult females decline during menopause and estrogen replacement therapy is commonly prescribed during menopause. Post-menopausal women tend to suffer from depression and are prescribed antidepressants – in addition to hormone therapy. Estrogen replacement therapy is a topic that engenders debate since several studies contradict its efficacy as a palliative therapy for cognitive decline and neurodegenerative diseases. Signaling transduction pathways can alter brain cell activity, survival, and morphology by facilitating transcription factor DNA binding and protein production. The steroidal hormone estrogen and the anti-depressant drug lithium interact through these signaling transduction pathways facilitating transcription factor activation. The paucity of data on how combined hormones and antidepressants interact in regulating gene expression led me to hypothesize that in primary mixed brain cell cultures, combined 17beta-estradiol (E2) and lithium chloride (LiCl) (E2/LiCl) will alter genetic expression of markers involved in synaptic plasticity and neuroprotection. Results from these studies indicated that a 48 h treatment of E2/LiCl reduced glutamate receptor subunit genetic expression, but increased neurotrophic factor and estrogen receptor genetic expression. Combined treatment also failed to protect brain cell cultures from glutamate excitotoxicity. If lithium facilitates protein signaling pathways mediated by estrogen, can lithium alone serve as a palliative treatment for post-menopause? This question led me to hypothesize that in estrogen-deficient mice, lithium alone will increase episodic memory (tested via object recognition), and enhance expression in the brain of factors involved in anti-apoptosis, learning and memory. I used bilaterally ovariectomized (bOVX) C57BL/6J mice treated with LiCl for one month. Results indicated that LiCl-treated bOVX mice increased performance in object recognition compared with non-treated bOVX. Increased performance in LiCl-treated bOVX mice coincided with augmented genetic and protein expression in the brain. Understanding the molecular pathways of estrogen will assist in identifying a palliative therapy for menopause-related dementia, and lithium may serve this purpose by acting as a selective estrogen-mediated signaling modulator.

Biolipídio B2: desenvolvimento de um veículo estável para reposição hormonal transdérmica nanoestruturada

The hormone administration by the oral route is frequently related with different many side effects. The aim of this study was to evaluate the safety and efficacy of a new product intended to transdermal hormone replacement nanostructured (TRHN) therapy, based on a patented under No. US 2013/0123220A1 formulation. This formulation was able to restore serum levels of estradiol (0.1%) + estradiol (0.25%) in 122 postmenopausal women with a mean age of 56.88 (± 6.27). The assessment is part of a longitudinal prospective study. Clinical parameters, including the degree of satisfaction with symptom relief, serum concentrations of estradiol, weight, blood pressure, were compared between the beginning and the end of treatment. The findings show that BIOLIPÍDEO B2® was safe and effective in restoring hormonal serum levels without side effects. The satisfaction with treatment was 92%. Serum concentrations of estradiol was significantly higher after treatment (p <0.05). Weight and systolic and diastolic blood pressure showed no significant differences (p> 0.05) during treatment. No vaginal bleeding was observed. Evaluation of bilateral breast mammography treatment found normal results in all women. This study shows for the first time the effectiveness of a transdermal formulation nanostructured in the transdermal delivery of estradiol and estriol measured in vivo using Confocal Raman Spectroscopy. The formulation of BIOLIPÍDEO/B2® is safe and effective in restoring serum estradiol levels and alleviates menopausal symptoms. The formulation can serve as a good choice for hormone replacement therapy to protect against post-menopausal symptoms.

Ocorrência de compostos de interesse emergente no aquífero Dunas-Barreiras e nos esgotos de Natal/RN

The detection of emerging interest microcontaminants in environmental samples of surface water, groundwater, drinking water, wastewater and effluents from water and sewage treatment plants (WTP and STP), in many countries, suggests these pollutants are widespread in the environment, mainly in urban areas. This is a reason for great concern, since many of these compounds are potentially harmful for humans other living beings, and they are not efficiently removed in the majority of WTP and STP, which is exacerbated by precariousness of water supply and sanitation services. In Natal, like other Brazilian cities, the sewage system serves only part of the urban area (about 30%), so that the rest of the wastewater is infiltrated in the sandy soil of the region in cesspool-dry well systems. This has resulted in contamination of groundwater in the area (sand-dune barrier aquifer, which supplies more than 50% of the city population), which has been observed by the increase in nitrate concentration in supply wells. The vulnerability of the sanddune barrier aquifer, combined with reports of the presence of emerging interest microcontaminants in Brazil and worldwide, led to this research, which investigated the occurrence of fifteen microcontaminants in Natal groundwater and sewage. Samples were collected at five wells used for water supply, the raw sewage and the effluents from biological reactors from STP (UASB and activated sludge reactors). Two samples of each sample were taken, with one week apart between the samples. To determine the contaminants, extraction of aquifer water, and raw and treated sewage samples were performed, through the technique of using SPE Strata X cartridge (Phenomenex®) to the aquifer water, and Strata SAX and Strata X (Phenomenex® ) for samples of raw and treated sewage. Subsequently the extracts were analyzed using GC-MS technique. Much of the analyzed microcontaminants were detected in groundwater and sewage. The concentrations in groundwater are generally lower than those found in the sewers. Some of the compounds (estrone, estradiol, bisphenol A, caffeine, diclofenac, naproxen, paracetamol and ibuprofen) are partially removed at STP.

Correlação entre força muscular do assoalho pélvico, função sexual e qualidade de vida em mulheres de meia idade

Introduction: Menopause is characterized by the depletion of ovarian follicles and the gradual decline in estradiol levels, which ends with the definitive cessation of menstrual periods (menopause). As a result of hypoestrogenism, characteristic symptoms, such as hot flashes, night sweats, vaginal dryness, dyspareunia, insomnia, mood swings and depression can be observed. There is also the weakening of the pelvic floor muscles (MAP) as a result of progressive muscle-aponeurotic and connective atrophy with consequent decreased sexual function. Objective: To evaluate the strength of MAP, sexual function and quality of life of menopausal women. Methodology: This is an observational, analytical, cross-sectional design. The sample consisted of 55 women (35 postmenopausal and 20 perimenopausal), aged between 40 and 65, who were assessed by muscle strength and perineometry test. For the assessment of sexual function and quality of life, used the Female Sexual Function Index (FSFI) and Utian Quality of Life (UQOL), respectively. Statistical analysis was performed using Pearson's correlation and multivariate analysis. Results: The mean age was 52.78 (± 6.47 years). Sexual dysfunction presented, 61.8% of participants (43.62% of postmenopausal and perimenopausal 18.17%). Muscle strength test and the maximum perineometry had a median of 3.00 (Q25: 2 e Q75: 4) and 33,50 cmH20 (Q25: 33,5 e Q75: 46,6), respectively. No correlation was found between sexual function and muscle strength (r = 0.035; p = 0.802) and between sexual function and perineometry (r = 0.126; p = 0.358). The mean total score of UQOL was 74.45 (± 12.23). Weak positive correlation was found between sexual function and quality of life (r = +0.422 p = 0.001). Multivariate analysis identified associations between sexual function and variables: quality of life, climacteric symptoms, physical activity and education level. Conclusions: These results suggest that the climacteric symptoms, quality of life, physical activity and level of education are associated with sexual function in menopausal women. However, the muscular component of sexual function needs to be further investigated in this context.

Novel surface-tethered estrogen polymeric platforms in cardiovascular regenerative medicine

L’estradiol (E2) est une hormone femelle qui joue un rôle essentiel, à la fois dans la régulation et dans la détermination de certaines conditions physiologiques in vivo, telle que la différenciation et la prolifération cellulaire. Lorsque l’E2 est donné en supplément, par exemple dans le cas de thérapie hormonale, deux effets sont observés, un effet génomique et un effet non-génomique, de par son interaction avec les récepteurs à œstrogène du noyau ou de la membrane cellulaire, respectivement. L’effet non-génomique est plus difficile à étudier biologiquement parce que l’effet se produit sur une échelle de temps extrêmement courte et à cause de la nature hydrophobe de l’E2 qui réduit sa biodisponibilité et donc son accessibilité aux cellules cibles. C’est pourquoi il est nécessaire de développer des systèmes d’administration de l’E2 qui permettent de n’étudier que l’effet non-génomique de l’œstrogène. Une des stratégies employée consiste à greffer l’E2 à des macromolécules hydrophiles, comme de l’albumine de sérum bovin (BSA) ou des dendrimères de type poly(amido)amine, permettant de maintenir l’interaction de l’E2 avec les récepteurs d’œstrogène de la membrane cellulaire et d’éviter la pénétration de l’E2 dans le noyau des cellules. Toutefois, ces systèmes macromolécules-E2 sont critiquables car ils sont peu stables et l’E2 peut se retrouver sous forme libre, ce qui affecte sa localisation cellulaire. L’objectif de cette thèse est donc de développer de nouvelles plateformes fonctionnalisées avec de l’E2 en utilisant les approches de synthèses ascendantes et descendantes. Le but de ces plateformes est de permettre d’étudier le mécanisme de l’effet non-génomique de l’E2, ainsi que d’explorer des applications potentielles dans le domaine biomédical. L’approche ascendante est basée sur un ligand d’E2 activé, l’acide 17,α-éthinylestradiol-benzoïque, attaché de façon covalente à un polymère de chitosan avec des substitutions de phosphorylcholine (CH-PC-E2). L’estradiol est sous forme de pro-drogue attachée au polymère qui s’auto-assembler pour former un film. L’effet biologique de la composition chimique du film de chitosan-phosphorylcholine a été étudié sur des cellules endothéliales. Les films de compositions chimiques différentes ont préalablement été caractérisés de façon physicochimique. La topographie de la surface, la charge de surface, ainsi que la rhéologie des différents films contenant 15, 25, ou 40% molaires de phosphorylcholine, ont été étudiés par microscopie à force atomique (AFM), potentiel zêta, résonance plasmonique de surface et par microbalance à cristal de quartz avec dissipation (QCM-D). Les résultats de QCM-D ont montré que plus la part molaire en phosphorylcholine est grande moins il y a de fibrinogène qui s’adsorbe sur le film de CH-PC. Des cellules humaines de veine ombilicale (HUVECs) cultivées sur des films de CH-PC25 et de CH-PC40 forment des amas cellulaire appelés sphéroïdes au bout de 4 jours, alors que ce n’est pas le cas lorsque ces cellules sont cultivées sur des films de CH-PC15. L’attachement de l’estradiol au polymère a été caractérisé par plusieurs techniques, telles que la résonance magnétique nucléaire de proton (1H NMR), la spectroscopie infrarouge avec transformée de Fourier à réfraction totale atténuée (FTIR-ATR) et la spectroscopie UV-visible. La nature hydrogel des films (sa capacité à retenir l’eau) ainsi que l’interaction des films avec des récepteurs à E2, ont été étudiés par la QCM-D. Des études d’imagerie cellulaires utilisant du diacétate de diaminofluoresceine-FM ont révélé que les films hydrogels de CH-PC-E2 stimulent la production d’oxyde nitrique par les cellules endothéliales, qui joue un rôle protecteur pour le système cardiovasculaire. L’ensemble de ces études met en valeur les rôles différents et les applications potentielles qu’ont les films de type CH-PC-E2 et CH-PC dans le cadre de la médecine cardiovasculaire régénérative. L’approche descendante est basée sur l’attachement de façon covalente d’E2 sur des ilots d’or de 2 μm disposés en rangées et espacés par 12 μm sur un substrat en verre. Les ilots ont été préparés par photolithographie. La surface du verre a quant à elle été modifiée à l’aide d’un tripeptide cyclique, le cRGD, favorisant l’adhésion cellulaire. L’attachement d’E2 sur les surfaces d’or a été suivi et confirmé par les techniques de SPR et de QCM-D. Des études d’ELISA ont montré une augmentation significative du niveau de phosphorylation de la kinase ERK (marqueur important de l’effet non-génomique) après 1 heure d’exposition des cellules endothéliales aux motifs alternant l’E2 et le cRGD. Par contre lorsque des cellules cancéreuses sont déposées sur les surfaces présentant des motifs d’E2, ces cellules ne croissent pas, ce qui suggère que l’E2 n’exerce pas d’effet génomique. Les résultats de l’approche descendante montrent le potentiel des surfaces présentant des motifs d’E2 pour l’étude des effets non-génomiques de l’E2 dans un modèle in vitro.

Novel surface-tethered estrogen polymeric platforms in cardiovascular regenerative medicine

L’estradiol (E2) est une hormone femelle qui joue un rôle essentiel, à la fois dans la régulation et dans la détermination de certaines conditions physiologiques in vivo, telle que la différenciation et la prolifération cellulaire. Lorsque l’E2 est donné en supplément, par exemple dans le cas de thérapie hormonale, deux effets sont observés, un effet génomique et un effet non-génomique, de par son interaction avec les récepteurs à œstrogène du noyau ou de la membrane cellulaire, respectivement. L’effet non-génomique est plus difficile à étudier biologiquement parce que l’effet se produit sur une échelle de temps extrêmement courte et à cause de la nature hydrophobe de l’E2 qui réduit sa biodisponibilité et donc son accessibilité aux cellules cibles. C’est pourquoi il est nécessaire de développer des systèmes d’administration de l’E2 qui permettent de n’étudier que l’effet non-génomique de l’œstrogène. Une des stratégies employée consiste à greffer l’E2 à des macromolécules hydrophiles, comme de l’albumine de sérum bovin (BSA) ou des dendrimères de type poly(amido)amine, permettant de maintenir l’interaction de l’E2 avec les récepteurs d’œstrogène de la membrane cellulaire et d’éviter la pénétration de l’E2 dans le noyau des cellules. Toutefois, ces systèmes macromolécules-E2 sont critiquables car ils sont peu stables et l’E2 peut se retrouver sous forme libre, ce qui affecte sa localisation cellulaire. L’objectif de cette thèse est donc de développer de nouvelles plateformes fonctionnalisées avec de l’E2 en utilisant les approches de synthèses ascendantes et descendantes. Le but de ces plateformes est de permettre d’étudier le mécanisme de l’effet non-génomique de l’E2, ainsi que d’explorer des applications potentielles dans le domaine biomédical. L’approche ascendante est basée sur un ligand d’E2 activé, l’acide 17,α-éthinylestradiol-benzoïque, attaché de façon covalente à un polymère de chitosan avec des substitutions de phosphorylcholine (CH-PC-E2). L’estradiol est sous forme de pro-drogue attachée au polymère qui s’auto-assembler pour former un film. L’effet biologique de la composition chimique du film de chitosan-phosphorylcholine a été étudié sur des cellules endothéliales. Les films de compositions chimiques différentes ont préalablement été caractérisés de façon physicochimique. La topographie de la surface, la charge de surface, ainsi que la rhéologie des différents films contenant 15, 25, ou 40% molaires de phosphorylcholine, ont été étudiés par microscopie à force atomique (AFM), potentiel zêta, résonance plasmonique de surface et par microbalance à cristal de quartz avec dissipation (QCM-D). Les résultats de QCM-D ont montré que plus la part molaire en phosphorylcholine est grande moins il y a de fibrinogène qui s’adsorbe sur le film de CH-PC. Des cellules humaines de veine ombilicale (HUVECs) cultivées sur des films de CH-PC25 et de CH-PC40 forment des amas cellulaire appelés sphéroïdes au bout de 4 jours, alors que ce n’est pas le cas lorsque ces cellules sont cultivées sur des films de CH-PC15. L’attachement de l’estradiol au polymère a été caractérisé par plusieurs techniques, telles que la résonance magnétique nucléaire de proton (1H NMR), la spectroscopie infrarouge avec transformée de Fourier à réfraction totale atténuée (FTIR-ATR) et la spectroscopie UV-visible. La nature hydrogel des films (sa capacité à retenir l’eau) ainsi que l’interaction des films avec des récepteurs à E2, ont été étudiés par la QCM-D. Des études d’imagerie cellulaires utilisant du diacétate de diaminofluoresceine-FM ont révélé que les films hydrogels de CH-PC-E2 stimulent la production d’oxyde nitrique par les cellules endothéliales, qui joue un rôle protecteur pour le système cardiovasculaire. L’ensemble de ces études met en valeur les rôles différents et les applications potentielles qu’ont les films de type CH-PC-E2 et CH-PC dans le cadre de la médecine cardiovasculaire régénérative. L’approche descendante est basée sur l’attachement de façon covalente d’E2 sur des ilots d’or de 2 μm disposés en rangées et espacés par 12 μm sur un substrat en verre. Les ilots ont été préparés par photolithographie. La surface du verre a quant à elle été modifiée à l’aide d’un tripeptide cyclique, le cRGD, favorisant l’adhésion cellulaire. L’attachement d’E2 sur les surfaces d’or a été suivi et confirmé par les techniques de SPR et de QCM-D. Des études d’ELISA ont montré une augmentation significative du niveau de phosphorylation de la kinase ERK (marqueur important de l’effet non-génomique) après 1 heure d’exposition des cellules endothéliales aux motifs alternant l’E2 et le cRGD. Par contre lorsque des cellules cancéreuses sont déposées sur les surfaces présentant des motifs d’E2, ces cellules ne croissent pas, ce qui suggère que l’E2 n’exerce pas d’effet génomique. Les résultats de l’approche descendante montrent le potentiel des surfaces présentant des motifs d’E2 pour l’étude des effets non-génomiques de l’E2 dans un modèle in vitro.

Modulação pela progesterona da sensibilidade dolorosa a estímulos mecânicos e isquêmicos em mulheres saudáveis e jovens

BRUNO, S. S. ; SOUSA, M. B. C. . Modulação pela progesterona da sensibilidade dolorosa a estímulos mecânicos e isquêmicos em mulheres saudáveis e jovens. RBGO. Revista Brasileira de Ginecologia e Obstetrícia , v. 30, p. 306-311, 2008

Changes in peak expiratory flow and respiratory strength during the menstrual cycle

This study evaluated the spirometry and respiratory static pressures in 17 young women, twice a week for three successive ovulatory menstrual cycles to determine if such variables changed across the menstrual, follicular, periovulatory, early-tomid luteal and late luteal phases. The factors phases of menstrual cycle and individual cycles had no significant effect on the spirometry variables except for peak expiratory flow (PEF) and respiratory static pressures. Significant weak positive correlations were found between the progesterone:estradiol ratio and PEF and between estrogen and tidal volume (r = 0.37), inspiratory time (r = 0.22), expiratory time (r = 0.19), maximal inspiratory pressure (r = 0.25) and maximal expiratory pressure (r = 0.20) and for progesterone and maximal inspiratory pressure (r = 0.32) during the early-to-mid luteal phase. Although most parameters of the spirometry results did not change during the menstrual cycle, the correlations observed between sexual hormones and respiratory control variables suggest a positive influence of sexual female hormones controlling the thoracic pump muscles in the luteal phase

Étude de l'influence du variant d'histone H2A.Z sur l'organisation des nucléosomes aux enhancers liés par le récepteur alpha de l'oestrogène

L'identité et la réactivité cellulaires sont établies, maintenues et modulées grâce à l'orchestration de programmes transcriptionnels spécifiques. Les éléments régulateurs, des régions particulières de la chromatine responsables de l'activation ou de la répression des gènes, sont au coeur de cette opération. Ces dernières années, de nombreuses études ont révélé le rôle central des « enhancers » dans ce processus. En effet, des centaines de milliers « enhancers » seraient éparpillés dans le génome humain, majoritairement dans sa portion non-codante, et contrairement au promoteur, leur activation varierait selon le type ou l'état cellulaire ou en réponse à une stimulation physiologique, pathologique ou environnementale. Les « enhancers » sont, en quelque sorte, des carrefours où transitent une multitude de protéines régulées par les signaux intra- et extra-cellulaires et un dialogue s'établit entre ces diverses protéines et la chromatine. L'identification des « enhancers ainsi qu'une compréhension de leur mode de fonctionnement sont donc cruciales, tant au plan fondamental que clinique. La chromatine joue un rôle indéniable dans l'activité des éléments régulateurs, tant par sa composition que par sa structure, en régulant, entre autres, l'accessibilité de l'ADN. En effet, l'ADN des régions régulatrices est bien souvent masqué par un nucléosome occlusif, lequel doit être déplacé ou évincé afin de permettre la liaison des protéines régulatrices, notamment les facteurs de transcription (FTs). Toutefois, la contribution de la composition de la chromatine à ce processus reste incomprise. Le variant d'histone H2A.Z a été identifié comme une composante de la chromatine aux régions accessibles, dont des « enhancers » potentiels. Toutefois son rôle y est inconnu, bien que des études récentes suggèrent qu'il pourrait jouer un rôle important dans la structure de la chromatine à ces régions. Par ailleurs, un lien étroit existe entre H2A.Z et la voie de signalisation des oestrogènes (notamment la 17-[beta]-estradiol (E2)). Ainsi, H2A.Z est essentiel à l'expression de plusieurs gènes cibles de l'E2. Les effets de l'E2 sont en partie exercés par un FT, le récepteur alpha des oestrogènes (ER[alpha]), lequel se lie à l'ADN suite à son activation, et ce majoritairement à des « enhancers », et permet l'établissement d'un programme transcriptionnel spécifique. Cette thèse vise à définir le rôle d'H2A.Z aux « enhancers », et plus particulièrement son influence sur l'organisation des nucléosomes aux « enhancers » liés par ER[alpha]. D'abord, mes travaux effectués à l'échelle du génome ont démontré qu'H2A.Z n'est présent qu'à certains ER[alpha]-« enhancers » actifs. Cette particularité a fait en sorte que nous avons pu comparer directement les « enhancers » actifs occupés par H2A.Z à ceux non-occupés, afin de mettre en évidence sa relation à l'environnement chromatinien. Étonnamment, il est apparu qu'H2A.Z n'introduit pas une organisation unique ou particulière des nucléosomes aux « enhancers ». Par ailleurs, nos résultats montrent qu'H2A.Z joue un rôle crucial dans la régulation de l'activité des « enhancers ». En effet, nous avons observé que suite à leur activation par l'E2, les « enhancers » occupés par H2A.Z recrutent l'ARN polymérase II (ARNPII) et produisent un transcrit. Ils recrutent également RAD21, une composante du complexe cohésine impliqué, entre autres, dans des interactions chromosomiques entre « enhancers » et promoteurs. De façon intéressante, nous avons mis en évidence que ces trois évènements, connus pour leur importance dans l'activité des « enhancers », sont dépendants d'H2A.Z. Ainsi, la présence d'H2A.Z à l' « enhancer » pourrait permettre un environnement chromatinien favorable à trois aspects clés de l'activité des « enhancers » : la présence de l'ARNPII, la transcription et la formation d'une boucle d'interaction, et par la suite, de par la proximité « enhancer »-promoteur ainsi créée, augmenter la concentration d'ARNPII à proximité du promoteur favorisant l'expression du gène cible. Un tel rôle central d'H2A.Z dans l'activité d' « enhancers » spécifiques pourrait participer à un mécanisme épigénétique ciblé de la régulation de l'expression des gènes.

Ischemic necrosis with sigma perforation in a patient with Systemic Lupus Erythematosus (SLE): case report

Systemic Lupus Erythematosus (SLE) is a chronic inflammatory rheumatic disease which affects the connective tissue. Its etiology is as yet unknown, while its pathogenesis involves the immune system. Both genetic and environmental and hormonal factors play a key role in the impaired immune regulation. A correlation with estrogens is demonstrated by the fact that the greatest incidence is found in young women, when estrogen secretion is at its highest. The disease is also reported to worsen in women taking oral contraceptives. It is therefore believed that the components of oral contraceptives, estrogens (ethinyl estradiol) and progestins, can affect the immune profile. Of the various complications attributed to systemic lupus erythematosus, gastrointestinal disorders are less common but potentially by far the most serious. We report a case of ischemic necrosis with sigma perforation in a patient with SLE. Signs and symptoms of acute abdomen in patients with SLE are rare (0.2%), but serious. Most patients require an exploratory laparotomy, as the causes are often linked with vasculitis.

Modulação pela progesterona da sensibilidade dolorosa a estímulos mecânicos e isquêmicos em mulheres saudáveis e jovens

BRUNO, S. S. ; SOUSA, M. B. C. . Modulação pela progesterona da sensibilidade dolorosa a estímulos mecânicos e isquêmicos em mulheres saudáveis e jovens. RBGO. Revista Brasileira de Ginecologia e Obstetrícia , v. 30, p. 306-311, 2008

Changes in peak expiratory flow and respiratory strength during the menstrual cycle

This study evaluated the spirometry and respiratory static pressures in 17 young women, twice a week for three successive ovulatory menstrual cycles to determine if such variables changed across the menstrual, follicular, periovulatory, early-tomid luteal and late luteal phases. The factors phases of menstrual cycle and individual cycles had no significant effect on the spirometry variables except for peak expiratory flow (PEF) and respiratory static pressures. Significant weak positive correlations were found between the progesterone:estradiol ratio and PEF and between estrogen and tidal volume (r = 0.37), inspiratory time (r = 0.22), expiratory time (r = 0.19), maximal inspiratory pressure (r = 0.25) and maximal expiratory pressure (r = 0.20) and for progesterone and maximal inspiratory pressure (r = 0.32) during the early-to-mid luteal phase. Although most parameters of the spirometry results did not change during the menstrual cycle, the correlations observed between sexual hormones and respiratory control variables suggest a positive influence of sexual female hormones controlling the thoracic pump muscles in the luteal phase

Fluorine-18-labeled estrogens, progestins and corticosteroids for receptor-based imaging of breast tumors and target areas of the brain

Estrogens can be labeled with the positron-emitting radionuclide fluorine-18 (t$\sb{1/2}$ = 110 min) by fluoride ion (n-Bu$\sb4$N$\sp{18}$F) displacement of a 16$\beta$-trifluoromethanesulfonate (triflate) derivative of the corresponding estrone 3-triflate, and purification by HPLC. That sequence has been used to synthesize the 11$\beta$-methoxy 1 and 11$\beta$-ethyl 2 analogues of the breast tumor imaging agent, 16$\alpha$-($\sp{18}$F) fluoro-17$\beta$-estradiol (FES). Tissue distribution studies of 1 and 2 in immature female rats show high selectivity for target tissue (T, uterus) vs non-target (NT, muscle and lung), with T/NT ratios being 43 and 17 at one hour after injection for 1 and 2, respectively. The parent estrogen FES has previously been shown to display an intermediate value for tissue selectivity.

Mid-infrared photonic sensors based on metamaterial structures

In this work three different metallic metamaterials (MMs) structures such as asymmetric split ring resonators (A-SRRs), dipole and split H-shaped (ASHs) structures that support plasmonic resonances have been developed. The aim of the work involves the optimization of photonic sensor based on plasmonic resonances and surface enhanced infrared absorption (SEIRA) from the MM structures. The MMs structures were designed to tune their plasmonic resonance peaks in the mid-infrared region. The plasmonic resonance peaks produced are highly dependent on the structural dimension and polarisation of the electromagnetic (EM) source. The ASH structure particularly has the ability to produce the plasmonic resonance peak with dual polarisation of the EM source. The double resonance peaks produced due to the asymmetric nature of the structures were optimized by varying the fundamental parameters of the design. These peaks occur due to hybridization of the individual elements of the MMs structure. The presence of a dip known as a trapped mode in between the double plasmonic peaks helps to narrow the resonances. A periodicity greater than twice the length and diameter of the metallic structure was applied to produce narrow resonances for the designed MMs. A nanoscale gap in each structure that broadens the trapped mode to narrow the plasmonic resonances was also used. A thickness of 100 nm gold was used to experimentally produce a high quality factor of 18 in the mid-infrared region. The optimised plasmonic resonance peaks was used for detection of an analyte, 17β-estradiol. 17β-estradiol is mostly responsible for the development of human sex organs and can be found naturally in the environment through human excreta. SEIRA was the method applied to the analysis of the analyte. The work is important in the monitoring of human biology and in water treatment. Applying this method to the developed nano-engineered structures, enhancement factors of 10^5 and a sensitivity of 2791 nm/RIU was obtained. With this high sensitivity a figure of merit (FOM) of 9 was also achieved from the sensors. The experiments were verified using numerical simulations where the vibrational resonances of the C-H stretch from 17β-estradiol were modelled. Lastly, A-SRRs and ASH on waveguides were also designed and evaluated. These patterns are to be use as basis for future work.

The effect of Ligula intestinalis on blood sex steroid hormones, gonadal tissue and some other biological parameters changes of Chalcalburnus mossulensis in Vahdat dam of Kordestan-Iran

Chalcalburnus mossulensis from the cyprinidae family is one of the indigenous fish in Gheshlag Lake of Kordestan-Iran. Ligula intestinalis is one of the infective parasites of this fish. In this study, the effect of this parasite on some biological aspects of this fish like weight, length, PI, CF, GSR, blood sex steroid hormones and gonadal tissue, was investigated. During one year, by seasonal sampling, 144 fish sample from mentioned species were collected using trap net. By considering the scale sample, the fish with the same age were separated and tested as the point of infection with the parasite. By biochemical and histopathological investigation of fish blood and gonad tissue, it was clear that increase in infection rate of fish, caused decrease in biological parameters. There was a significant difference (p<0.05) between the means of sex steroid hormones (17-B Estradiol and Testostreone) of infected and non-infected fish and this parameter was significantly lower in infected ones. This significant difference also was seen between the means of male and female gonads maturation steps of infected and non-infected samples. The reason for lack of maturation of gonads tissue is infection by Ligula intestinalis. Also in gonads of infected fish, abnormal degenerative changes like MMC (Melano-Macrophage Center), hemorrhage and necrosis were seen that were not reported by other researchers. So the spread of this parasite in different water sources should be consider as the point of the maintenance of native species and cultivated fish.