945 resultados para Ca2 Release
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Lexplosion de la nanotechnologie a permis lintgration dune multitude de nanoparticules dans des produits de consommation. Les nanoparticules dargent (nAg) sont les plus utilises ces fins, selon les derniers recensements disponibles. La plupart des tudes toxicologiques, ce jour, ont fait tat de limplication trs vidente de lion Ag+ dans la toxicit aige des nAg; cependant, quelques tudes ont mis en vidence des effets toxicologiques dus aux nAg. Il y a un certain consensus propos dun risque de contamination des eaux douces via leur rejet par les effluents des rseaux daqueducs. Puisque les concentrations en Ag+ sont gnralement trs faibles dans les eaux douces (de lordre du pg L-1), de par la formation de complexes non-labiles avec des thiols (organiques et inorganiques) et des sulfures, la toxicit inhrente aux nAg pourrait ne pas tre ngligeable- comparativement aux tests en laboratoires. Cette tude sintressait donc aux mcanismes de bioaccumulation dargent par lalgue verte C. reinhardtii suite lexposition des nAg de 5 nm (enrobage dacide polyacrylique). La bioaccumulation dargent pour lexposition Ag+ servait de point de comparaison; galement, les abondances de lARNm de lisocitrate lyase 1 (ICL1) et de lARNm de Copper Transporter 2 (CTR2) taient mesures comme tmoins biologiques de la bioaccumulation de Ag+. Les expriences ont t menes en prsence dun tampon organique (NaHEPES, 2 x 10-2 M; Ca2+, 5x 10-5 M) pH de 7,00. Pour des expositions temps fixe de 2 heures, la bioaccumulation dargent pour nAg tait suprieure ce qui tait prdit par sa concentration initiale en Ag+; cependant, il ny avait pas de diffrence dabondance des ARNm de ICL1 et de CTR2 entre nAg et Ag+. Dun autre ct, pour une exposition temps variables, la bioaccumulation dargent pour nAg tait suprieure ce qui tait prdit par sa concentration initiale en Ag+ et une augmentation de labondance de lARNm de ICL1 tait note pour nAg. Cependant, il ny avait aucune diffrence significative au niveau de labondance de lARNm de CTR2 entre nAg et une solution quivalente en Ag+. Lajout dun fort ligand organique (L-Cystine; log K= 11,5) une solution de nAg en diminuait radicalement la bioaccumulation dargent par rapport nAg-sans ajout de ligand. Par contre, labondance des ARNm de ICL1 et de CTR2 taient stimules significativement par rapport une solution contrle non-expose nAg, ni Ag+. Les rsultats suggraient fortement que les nAg gnraient des ions Ag+ au contact de C. reinhardtii.
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Les amidons non modifies et modifis reprsentent un groupe dexcipients biodgradables et abondants particulirement intressant. Ils ont t largement utiliss en tant quexcipients des fins diverses dans des formulations de comprims, tels que liants et/ou agents de dlitement. Le carboxymthylamidon sodique haute teneur en amylose atomis (SD HASCA) a t rcemment propos comme un excipient hydrophile libration prolonge innovant dans les formes posologiques orales solides. Le carboxymthylamidon sodique haute teneur en amylose amorphe (HASCA) a d'abord t produit par l'thrification de l'amidon de mas haute teneur en amylose avec le chloroactate. HASCA a t par la suite sch par atomisation pour obtenir le SD HASCA. Ce nouvel excipient a montr des proprits prsentant certains avantages dans la production de formes galniques libration prolonge. Les comprims matriciels produits partir de SD HASCA sont peu coteux, simples formuler et faciles produire par compression directe. Le principal objectif de cette recherche tait de poursuivre le dveloppement et l'optimisation des comprims matriciels utilisant SD HASCA comme excipient pour des formulations orales libration prolonge. A cet effet, des tests de dissolution simulant les conditions physiologiques du tractus gastro-intestinal les plus pertinentes, en tenant compte de la nature du polymre ltude, ont t utiliss pour valuer les caractristiques libration prolonge et dmontrer la performance des formulations SD HASCA. Une tude clinique exploratoire a galement t ralise pour valuer les proprits de libration prolonge de cette nouvelle forme galnique dans le tractus gastro-intestinal. Le premier article prsent dans cette thse a valu les proprits de libration prolonge et l'intgrit physique de formulations contenant un mlange comprim de principe actif, de chlorure de sodium et de SD HASCA, dans des milieux de dissolution biologiquement pertinentes. L'influence de diffrentes valeurs de pH acide et de temps de sjour dans le milieu acide a t tudie. Le profil de libration prolonge du principe actif partir d'une formulation de SD HASCA optimise n'a pas t significativement affect ni par la valeur de pH acide ni par le temps de sjour dans le milieu acide. Ces rsultats suggrent une influence limite de la variabilit intra et interindividuelle du pH gastrique sur la cintique de libration partir de matrices de SD HASCA. De plus, la formulation optimise a gard son intgrit pendant toute la dure des tests de dissolution. Ltude in vivo exploratoire a dmontr une absorption prolonge du principe actif aprs administration orale des comprims matriciels de SD HASCA et a montr que les comprims ne se sont pas dsintgrs en passant par l'estomac et quils ont rsist lhydrolyse par les -amylases dans l'intestin. Le deuxime article prsente le dveloppement de comprims SD HASCA pour une administration orale une fois par jour et deux fois par jour contenant du chlorhydrate de tramadol (100 mg et 200 mg). Ces formulations libration prolonge ont prsent des valeurs de duret leves sans ncessiter l'ajout de liants, ce qui facilite la production et la manipulation des comprims au niveau industriel. La force de compression applique pour produire les comprims n'a pas d'incidence significative sur les profils de libration du principe actif. Le temps de libration totale partir de comprims SD HASCA a augment de manire significative avec le poids du comprim et peut, de ce fait, tre utilis pour moduler le temps de libration partir de ces formulations. Lorsque les comprims ont t exposs un gradient de pH et un milieu 40% d'thanol, un gel trs rigide sest form progressivement sur leur surface amenant la libration prolonge du principe actif. Ces proprits ont indiqu que SD HASCA est un excipient robuste pour la production de formes galniques orales libration prolonge, pouvant rduire la probabilit dune libration massive de principe actif et, en consquence, des effets secondaires, mme dans le cas de co-administration avec une forte dose d'alcool. Le troisime article a tudi l'effet de -amylase sur la libration de principe actif partir de comprims SD HASCA contenant de lactaminophne et du chlorhydrate de tramadol qui ont t dvelopps dans les premires tapes de cette recherche (Acetaminophen SR et Tramadol SR). La modlisation mathmatique a montr qu'une augmentation de la concentration d-amylase a entran une augmentation de l'rosion de polymre par rapport la diffusion de principe actif comme tant le principal mcanisme contrlant la libration de principe actif, pour les deux formulations et les deux temps de rsidence en milieu acide. Cependant, mme si le mcanisme de libration peut tre affect, des concentrations d-amylase allant de 0 UI/L 20000 UI/L n'ont pas eu d'incidence significative sur les profils de libration prolonge partir de comprims SD HASCA, indpendamment de la dure de sjour en milieu acide, le principe actif utilis, la teneur en polymre et la diffrente composition de chaque formulation. Le travail prsent dans cette thse dmontre clairement l'utilit de SD HASCA en tant qu'un excipient libration prolonge efficace.
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Le Costimulateur Inductible (ICOS) est un rcepteur exprim la surface des cellules T CD4 auxiliaires et T CD8 cytotoxiques. Il fut dmontr laide de modles murins de transplantation de moelle osseuse que ICOS joue un rle important dans linduction de la maladie du greffon contre lhte aigue (GVHD). ICOS potentialise deux signaux mdis par le rcepteur de cellules T (TCR) : lactivation de la phosphoinositide 3-kinase (PI3K) ainsi que la mobilisation interne de calcium. En conditions in vitro, dans les cellules CD4 et CD8, ICOS russi potentialiser le flux de calcium mdi par le TCR indpendamment de PI3K. La voie de signalisation de ICOS implique dans la GVHD demeure inconnue. Cependant, en utilisant une ligne de souris knock-in nomme ICOS-Y181F, dans laquelle le cellules T ont slectivement perdu la capacit dactiver PI3K par lentremise dICOS, nous avons dmontr que les cellules T peuvent utiliser un mcanisme ICOS indpendant de PI3K afin dinduire la GVHD. La mobilisation interne du Ca2+ mne lactivation de NFAT, un facteur de transcription cl rgulant des gnes comme IFN-, qui exprime une des cytokines cls impliques dans la GVHD. Nous mettons comme hypothse que la capacit pathognique intacte des cellules T ICOSY181F induire la GVHD, repose sur la signalisation du Ca2+ indpendante de PI3K. Le but de mon projet est didentifier les rsidus responsables de cette signalisation de Ca2+ mdie par ICOS ainsi que le mcanisme par lequel ce rcepteur fonctionne. laide de la mutagnse dirige, jai gnr des mutants dICOS et jai analys par cytomtrie en flux leur capacit activer le flux de Ca2+. Jai ainsi identifi un groupe de lysine sur la queue cytoplasmique dICOS situ proximit de la membrane comme tant essentiel la fonction de potentialisation du flux de Ca2+. Je fournis galement des preuves de limplication de la kinase Lck, membre de la famille de kinases Src, dans la voie de signalisation de ICOS mdiant la potentialisation du flux de Ca2+. Ainsi, ICOS sassocie Lck et mne une augmentation de lactivation de PLC1, la protine effectrice cl causant la sortie de Ca2+ de la rserve intracellulaire. En conclusion, notre tude permet de comprendre davantage une des voies de signalisation dICOS. Linflux de Ca2+ dans les cellules T implique la voie ICOS-Lck-PLC1. Une comprhension plus approfondie de cette voie de signalisation pourrait savrer bnfique afin dlaborer de nouvelles stratgies menant la prvention de maladies relies ICOS, comme la GVHD.
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Connue pour son rle dans la cascade de coagulation, la thrombine, une protase srine, peut galement agir par lintermdiaire de PAR1, un rcepteur activ par protase et coupl aux protines G liant le GTP (GPCR). La thrombine se lie et clive lextrmit N-terminale du PAR1 entre lArg41 et la Ser42, exposant une nouvelle extrmit terminale qui agit elle-mme comme un ligand. La thrombine et une squence peptidique de cinq acides amins, compose des rsidus Ser42 Arg46, nomme PAR1-AP, dclenchent dans diverses cellules de mammifres une rponse intracellulaire comportant une composante calcique. Dans cette tude, le systme dexpression par baculovirus dans les cellules Sf9 d'insecte nous a permis d'exprimer le rcepteur PAR1 du rat la surface de ces cellules et de raliser son couplage fonctionnel leur signalisation intracellulaire (modle rPAR1-Sf9). La composante calcique de celle-ci, en rponse au PAR1-AP, a ensuite t tudie en dtail laide de la sonde fluorescente Fura-2 et de plusieurs inhibiteurs agissant sur les canaux calciques ou d'autres lments de la cascade de signalisation du calcium intracellulaire. Lorsque le milieu extracellulaire contient du calcium (Ca2+), la thrombine ou PAR1-AP dclenchent un signal calcique qui consiste en une augmentation rapide de [Ca2+]i suivi dun plateau relativement soutenu, puis d'un retour lent vers le niveau de base initial. En l'absence de Ca2+ dans le milieu extracellulaire, l'augmentation initiale rapide de [Ca2+]i est suivie d'un retour rapide vers le [Ca2+]i de base. laide dinhibiteurs de canaux calciques, tels que le lanthane, la nifdipine et le D-600, l'entre du calcium du milieu extracellulaire dans les cellules est inhibe, abolissant le plateau soutenu de [Ca2+]i. Linhibition de la pompe Ca2+-ATPase par la thapsigargine supprime la rponse au PAR1-AP aprs puisement des sites de stockage de Ca2+intracellulaire. Le TMB-8 agit de faon discordante quant linhibition de la libration de Ca2+ des sites de stockage intracellulaires. La rponse PAR1-AP nest pas affecte par le D-609, un inhibiteur de la phospholipase . Linhibition de la protine kinase C (PKC) par le bisindolylmalimide induit des oscillations en prsence de Ca2+ extracellulaire et attnue fortement le signal calcique en absence de Ca2+ extracellulaire. En prsence de Ca2+ extracellulaire, lactivation de la PKC par le PBDu tronque le flux de [Ca2+]i tandis que la rponse calcique est abolie en absence de Ca2+ dans le milieu extracellulaire. Le H-89, un inhibiteur de la protine kinase A (PKA), cause une prolongation de la dure du plateau de [Ca2+]i dans un milieu riche en calcium et la suppression de la rponse PAR1-AP lorsque le milieu extracellulaire est dpourvu de Ca2+. Les rsultats obtenus nous permettent de conclure que la PKC et possiblement la PKA jouent un rle critique dans la mobilisation du Ca2+ induite par le PAR1-AP dans le modle rPAR1-Sf9.
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We developed a nanoparticles (NPs) library from poly(ethylene glycol)poly lactic acid comb-like polymers with variable amount of PEG. Curcumin was encapsulated in the NPs with a view to develop a delivery platform to treat diseases involving oxidative stress affecting the CNS. We observed a sharp decrease in size between 15 and 20% w/w of PEG which corresponds to a transition from a large solid particle structure to a micelle-like or polymer nano-aggregate structure. Drug loading, loading efficacy and release kinetics were determined. The diffusion coefficients of curcumin in NPs were determined using a mathematical modeling. The higher diffusion was observed for solid particles compared to polymer nano-aggregate particles. NPs did not present any significant toxicity when tested in vitro on a neuronal cell line. Moreover, the ability of NPs carrying curcumin to prevent oxidative stress was evidenced and linked to polymer architecture and NPs organization. Our study showed the intimate relationship between the polymer architecture and the biophysical properties of the resulting NPs and sheds light on new approaches to design efficient NP-based drug carriers.
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Department of Biotechnology, Cochin University of Science and Technology
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During synaptic transmission, NT-filled synaptic vesicles are released by Ca2+-triggered exocytosis at the active zone. Following exocytosis, SV membrane is immediately re-internalized and synaptic vesicles (SVs) are regenerated by a local recycling mechanism within the presynaptic terminal. It is debated whether an endosomal compartment is involved in this recycling process. In contrast, it is well known from cultured mammalian cells, that endocytic vesicles fuse to the early sorting endosome. The early endosome is a major sorting station of the cell where cargo is send into the degradative pathway to late endosome and lysosome or towards recycling. Each trafficking step is mediated by a certain protein of the Rab family. Rab proteins are small GTPases belonging to the Ras superfamily. They accumulate at their target compartments and have thereby been used as markers for the different endocytic organelles in cultured mammalian cells. Rab5 controls trafficking from the PM to the early endosome and has thereby been used as marker for this compartment. A second marker is based on the specific binding of the FYVE zinc finger protein domain to the lipid PI(3)P that is specifically generated at the early endosomal membrane. This study used the Drosophila NMJ as a model system to investigate the SV recycling process. In particular, three questions were addressed: First, is an endosomal compartment present at the synapse? Second, do SVs recycle through an endosome? Third, is Rab5 involved in SV recycling? We used GFP fusions of Rab5 and 2xFYVE to visualize endosomal compartments at the presynaptic terminal of Drosophila third instar larval NMJs. Furthermore, the endosomes are located within the pool of recycling SVs, labeled with the styryl-dye FM5-95. Using the temperature-sensitive mutation in Dynamin, shibirets, we showed that SV recycling involves trafficking through an intermediate endosomal compartment. In cultured mammalian cells, interfering with Rab5 function by expressing the dominant negative version, Rab5SN causes the fragmentation of the endosome and the accumulation of endocytic vesicles. In contrast, when Rab5 is overexpressed enlarged endosomal compartments were observed. In Drosophila, the endosomal compartment was disrupted when loss of function and dominant negative mutants of Rab5 were expressed. In addition, at the ultrastructural we observed an accumulation of endocytic vesicles in Rab5S43N expressing terminals and enlarged endosomes when Rab5 was overexpressed. Furthermore, interfering with Rab5 function using the dominant negative Rab5S43N caused a decrease in the SV recycling kinetics as shown by FM1-43 experiments. In contrast, overexpression of Rab5 or GFP-Rab5 caused an increase in the FM1-43 internalization rate. Finally, standard electrophysiological techniques were used to measure synaptic function. We found that the Rab5-mediated endosomal SV recycling pathway generates vesicles with a higher fusion efficacy during Ca2+-triggered release, compared to SVs recycled when Rab5 function was impaired. We therefore suggest a model in which the endosome serves as organelle to control the SV fusion efficacy and thereby the synaptic strength. Since changes in the synaptic strength are occuring during learning and memory processes, controlling endosomal SV recycling might be a new molecular mechanism involved in learning and memory.
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In ago-pastoral systems of the semi-arid West African Sahel, targeted applications of ruminant manure to the cropland is a widespread practice to maintain soil productivity. However, studies exploring the decomposition and mineralisation processes of manure under farmers' conditions are scarce. The present research in south-west Niger was undertaken to examine the role of micro-organisms and meso-fauna on in situ release rates of nitrogen (N), phosphorus (P) and potassium (K) from cattle and sheep-goat manure collected from village corrals during the rainy season. The results show tha (1) macro-organisms played a dominant role in the initial phase of manure decomposition; (2) manure decomposition was faster on crusted than on sandy soils; (3) throughout the study N and P release rates closely followed the dry matter decomposition; (4) during the first 6 weeks after application the K concentration in the manure declined much faster than N or P. At the applied dry matter rate of 18.8 Mg ha^-1, the quantities of N, P and K released from the manure during the rainy season were up to 10-fold larger than the annual nutrient uptake of pearl millet (Pennisetum glaucum L.), the dominant crop in the traditional agro-pastoral systems. The results indicate considerable nutrient losses with the scarce but heavy rainfalls which could be alleviated by smaller rates of manure application. Those, however, would require a more labour intensive system of corralling or manure distribution.
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Alle bisher untersuchten Lebewesen besitzen (circadiane) innere Uhren, die eine endogene Perioden-lnge von ungefhr 24 Stunden generieren. Eine innere Uhr kann ber Zeitgeber mit der Umwelt synchronisiert werden und ermglicht dem Organismus, rhythmische Umweltvernderungen vorweg zu nehmen. Neben einem zentralen Schrittmacher, der Physiologie und Verhalten des Organismus steuert, gibt es in unterschiedlichen Organen auch periphere Uhren, die die zeitlichen Ablufe in der spezifischen Funktion dieser Organe steuern. In dieser Arbeit sollten zentrale und periphere Schrittmacherneurone von Insekten physiologisch untersucht und verglichen werden. Die Neurone der akzessorischen Medulla (AME) von Rhyparobia maderae dienten als Modellsystem fr zentrale Schrittmacher, whrend olfaktorische Rezeptorneurone (ORNs) von Manduca sexta als Modellsystem fr periphere Schrittmacher dienten. Die zentralen Schrittmacherneurone wurden in extrazellulren Ableitungen an der isolierten AME (Netzwerkebene) und in Patch-Clamp Experimenten an primren AME Zellkulturen (Einzelzellebene) untersucht. Auf Netzwerkebene zeigten sich zwei charakteristische Aktivittsmuster: regelmige Aktivitt und Wechsel zwischen hoher und niedriger Aktivitt (Oszillationen). Es wurde gezeigt, dass Glutamat ein Neurotransmitter der weitverbreiteten inhibitorischen Synapsen der AME ist, und dass in geringem Mae auch exzitatorische Synapsen vorkommen. Das Neuropeptid pigment-dispersing factor (PDF), das von nur wenigen AME Neuronen exprimiert wird und ein wichtiger Kopplungsfaktor im circadianen System ist, fhrte zu Hemmungen, Aktivierungen oder Oszillationen. Die Effekte waren transient oder langanhaltend und wurden wahrscheinlich durch den sekundren Botenstoff cAMP vermittelt. Ein Zielmolekl von cAMP war vermutlich exchange protein directly activated by cAMP (EPAC). Auf Einzelzellebene wurde gezeigt, dass die meisten AME Neurone depolarisiert waren und deshalb nicht feuerten. Die Analyse von Strom-Spannungs-Kennlinien und pharmakologische Experimente ergaben, dass unterschiedliche Ionenkanle vorhanden waren (Ca2+, Cl-, K+, Na+ Kanle sowie nicht-spezifische Kationenkanle). Starke, bei hohen Spannungen aktivierende Ca2+ Strme (ICa) knnten eine wichtige Rolle bei Ca2+-abhngiger Neurotransmitter-Ausschttung, Oszillationen, und Aktionspotentialen spielen. PDF hemmte unterschiedliche Strme (ICa, IK und INa) und aktivierte nicht-spezifische Kationenstrme (Ih). Es wurde angenommen, dass simultane PDF-abhngige Hyper- und Depolarisationen rhythmische Membranpotential-Oszillationen verursachen. Dieser Mechanismus knnte eine Rolle bei PDF-abhngigen Synchronisationen spielen. Die Analyse peripherer Schrittmacherneurone konzentrierte sich auf die Charakterisierung des olfaktorischen Corezeptors von M. sexta (MsexORCO). In anderen Insekten ist ORCO fr die Membran-Insertion von olfaktorischen Rezeptoren (ORs) erforderlich. ORCO bildet Komplexe mit den ORs, die in heterologen Expressionssystemen als Ionenkanle fungieren und Duft-Antworten vermitteln. Es wurde die Hypothese aufgestellt, dass MsexORCO in pheromonsensitiven ORNs in vivo nicht als Teil eines ionotropen Rezeptors sondern als Schrittmacherkanal fungiert, der unterschwellige Membranpotential-Oszillationen generiert. MsexORCO wurde mit vermeintlichen Pheromonrezeptoren in human embryonic kidney (HEK 293) Zellen coexprimiert. Immuncytochemie und Ca2+ Imaging Experimente zeigten sehr schwache Expressionsraten. Trotzdem war es mglich zu zeigen, dass MsexORCO wahrscheinlich ein spontan-aktiver, Ca2+-permeabler Ionenkanal ist, der durch den ORCO-Agonisten VUAA1 und cyclische Nucleotide aktiviert wird. Auerdem wiesen die Experimente darauf hin, dass MsexOR-1 offensichtlich der Bombykal-Rezeptor ist. Eine weitere Charakterisierung von MsexORCO in primren M. sexta ORN Zellkulturen konnte nicht vollendet werden, weil die ORNs nicht signifikant auf ORCO-Agonisten oder -Antagonisten reagierten.
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Bone morphogenetic protein-2 (BMP-2) has the ability to induce osteoblast differentiation of undifferentiated cells, resulting in the healing of skeletal defects when delivered with a suitable carrier. We have applied a versatile delivery platform comprising a novel composite of two biomaterials with proven track records apatite and poly(lactic-co-glycolic acid) (PLGA) to the delivery of BMP-2. Sustained release of this growth factor was tuned with variables that affect polymer degradation and/or apatite dissolution, such as polymer molecular weight, polymer composition, apatite loading, and apatite particle size. The effect of released BMP-2 on C3H10T1/2 murine pluripotent mesenchymal cells was assessed by tracking the expression of osteoblastic makers, alkaline phosphatase (ALP) and osteocalcin. Release media collected over 100 days induced elevated ALP activity in C3H10T1/2 cells. The expression of osteocalcin was also upregulated significantly. These results demonstrated the potential of apatite-PLGA composite particles for releasing protein in bioactive form over extended periods of time.
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BALB/c nude mice 6 weeks old were inoculated with glioma C6 cell-line and the efficacy of the different amount of Etanidazole-discs and Taxol-microspheres was investigated. Poly (D,L-lactic-co-glycolic acid) (PLGA) was used as the main encapsulating polymer and polyethylene glycol was added to increase the porosity. The 1% drug loading microspheres of each drug were produced by spray drying and the discs were obtained by compressing the Etanidazole-microspheres. Intra-tumoral injection followed by irradiation resulted in high systemic dosage and thus systemic toxicity. Tumors grown for 6 days, 9 days and 16 days were implanted with 0.5 mg or 1.0 mg or 1.5 mg of the drug. A radiation dosage of 2 Gy each time for a number of times was given for animals implanted with Etanidazole and no irradiation was given for animals implanted with Taxol. Increasing the number of doses clearly decreased the rate of tumor growth. The increase in the amount of drug on smaller sized tumors controlled the tumor better and there was agglomeration of the microspheres resulting in deviation of release profile of the drug as compared to the in vitro studies. It was observed that 1.0 mg of Taxol given to a tumor grown for 6 days was able to suppress the tumor for a total period of approximately two months and no tumor resurrection was observed during the second month.
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In this study, the supercritical antisolvent with enhanced mass transfer method (SASEM) is used to fabricate micro and nanoparticles of biocompatible and biodegradable polymer PLGA (poly DL lactide co glycolic acid). This process may be extended to the encapsulation of drugs in these micro and nanoparticles for controlled release purposes. Conventional supercritical antisolvent (SAS) process involves spraying a solution (organic solvent + dissolved polymer) into supercritical fluid (CO[subscript 2]), which acts as an antisolvent. The high rate of mass transfer between organic solvent and supercritical CO[subscript 2] results in supersaturation of the polymer in the spray droplet and precipitation of the polymer as micro or nanoparticles occurs. In the SASEM method, ultrasonic vibration is used to atomize the solution entering the high pressure with supercritical CO[subscript 2]. At the same time, the ultrasonic vibration generated turbulence in the high pressure vessel, leading to better mass transfer between the organic solvent and the supercritical CO. In this study, two organic solvents, acetone and dichloromethane (DCM) were used in the SASEM process. Phase Doppler Particle Analyzer (PDPA) was used to study the ultrasonic atomization of liquid using the ultrasonic probe for the SASEM process. Scanning Electron Microscopy (SEM) was used to study the size and morphology of the polymer particles collected at the end of the process.
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Many connections in the basal ganglia are made around birth when animals are exposed to a host of new affective, cognitive, and sensori-motor stimuli. It is thought that dopamine modulates cortico-striatal synapses that result in the strengthening of those connections that lead to desired outcomes. We propose that there must be a time before which stimuli cannot be processed into functional connections, otherwise it would imply an effective link between stimulus, response, and reward in uterus. Consistent with these ideas, we present evidence that early in development dopamine neurons are electrically immature and do not produce high-frequency firing in response to salient stimuli. We ask first, what makes dopamine neurons immature? and second, what are the implications of this immaturity for the basal ganglia? As an answer to the first question, we find that at birth the outward current is small (3nS-V), insensitive to Ca2z, TEA, BK, and SK blockers. Rapidly after birth, the outward current increases to 15nS-V and becomes sensitive to Ca2z, TEA, BK, and SK blockers. We make a detailed analysis of the kinetics of the components of the outward currents and produce a model for BK and SK channels that we use to reproduce the outward current, and to infer the geometrical arrangement of BK and Ca2z channels in clusters. In the first cluster, T-type Ca2z and BK channels are coupled within distances of *20 nm (200 A). The second cluster consists of L-type Ca2z and BK channels that are spread over distances of at least 60 nm. As for the second question, we propose that early in development, the mechanism of action selection is in a locked-in state that would prevent dopamine neurons from reinforcing cortico-striatal synapses that do not have a functional experiential- based value.
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Many connections in the basal ganglia are made around birth when animals are exposed to a host of new affective, cognitive, and sensori-motor stimuli. It is thought that dopamine modulates cortico-striatal synapses that result in the strengthening of those connections that lead to desired outcomes. We propose that there must be a time before which stimuli cannot be processed into functional connections, otherwise it would imply an effective link between stimulus, response, and reward in uterus. Consistent with these ideas, we present evidence that early in development dopamine neurons are electrically immature and do not produce high-frequency firing in response to salient stimuli. We ask first, what makes dopamine neurons immature? and second, what are the implications of this immaturity for the basal ganglia? As an answer to the first question, we find that at birth the outward current is small (3nS-V), insensitive to Ca2+, TEA, BK, and SK blockers. Rapidly after birth, the outward current increases to 15nS-V and becomes sensitive to Ca2+, TEA, BK, and SK blockers. We make a detailed analysis of the kinetics of the components of the outward currents and produce a model for BK and SK channels that we use to reproduce the outward current, and to infer the geometrical arrangement of BK and Ca2+ channels in clusters. In the first cluster, T-type Ca2+ and BK channels are coupled within distances of similar to 20 nm (200 parallel to). The second cluster consists of L-type Ca2+ and BK channels that are spread over distances of at least 60 nm. As for the second question, we propose that early in development, the mechanism of action selection is in a "locked-in" state that would prevent dopamine neurons from reinforcing cortico-striatal synapses that do not have a functional experiential-based value.
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La comunicacin neuronal en el sistema nervioso est mediada, en la gran mayora de animales, por la transmisin sinptica qumica. Generalmente esta comunicacin ocurre mediante la liberacin de una sustancia transmisora en el terminal presinptico. Este transmisor sinptico se une a receptores postsinpticos y da lugar a una respuesta postsinptica en la clula blanco. La liberacin del transmisor en la regin presinptica, al parecer, es desencadenada por un aumento transitorio del calcio intracelular en el sitio de liberacin. Este aumento se logra, principalmente, por la activacin de canales de calcio dependientes de voltaje (VGCC), lo que da lugar a un ingreso de iones de calcio en el citosol presinptico, que desencadena la fusin de las vesculas sinpticas y la liberacin del neurotransmisor. En este artculo se revisan las caractersticas moleculares y funcionales de los VGCC necesarias para la comprensin de alteraciones patolgicas como las canalopatas y la transmisin sinptica anormal. Metodologa: se consultaron las bases de datos Medline, Pubmed y los e-journals de la Biblioteca de la Universidad de Columbia, correspondientes a los aos 1990 a 2004. Resultados: durante la ltima dcada se han logrado avances significativos en los aspectos moleculares y en la gentica de los canales dependientes de voltaje. La integracin de este conocimiento con la neurofisiologa funcional y la neurologa clnica apenas se est iniciando.
