A novel DNA intercalator, 8-methoxy pyrimido4 `,5 `:4,5]thieno (2,3-b)quinoline-4(3H)-one induces apoptosis in cancer cells, inhibits the tumor progression and enhances lifespan in mice with tumor

Polycyclic aromatic molecules such as ellipticine intercalate into double-stranded DNA and interfere with physiological functions. In the present study, we evaluate the chemotherapeutic potential of MPTQ on animal models and its mode of action. In order to test the antitumor activity, monohydrochloride of MPTQ was orally administered in mice bearing tumor. Results showed a significant inhibition of tumor growth compared to that of untreated controls. More importantly, mean lifespan of tumor bearing animals treated with MPTQ was significantly higher as compared to that of untreated tumor bearing mice suggesting that the treatment affected viability of cancerous cells, but not of normal cells. Consistent with this, we find that administration of MPTQ to normal mice did not cause any major side effects as observed upon hematological and serum profiling. We also found that MPTQ induces cytotoxicity in cancer cell lines, by activating apoptosis both by intrinsic and extrinsic pathways. Thus, MPTQ could be used as a potential cancer therapeutic agent. (c) 2011 Wiley Periodicals, Inc.

Metal Complexes of Curcumin for Cellular Imaging, Targeting, and Photoinduced Anticancer Activity

CONSPECTUS: Curcumin is a polyphenolic species. As an active ingredient of turmeric, it is well-known for its traditional medicinal properties. The therapeutic values include antioxidant, anti-inflammatory, antiseptic, and anticancer activity with the last being primarily due to inhibition of the transcription factor NF-kappa B besides affecting several biological pathways to arrest tumor growth and its progression. Curcumin with all these positive qualities has only remained a potential candidate for cancer treatment over the years without seeing any proper usage because of its hydrolytic instability involving the diketo moiety in a cellular medium and its poor bioavailability. The situation has changed considerably in recent years with the observation that curcumin in monoanionic form could be stabilized on binding to a metal ion. The reports from our group and other groups have shown that curcumin in the metal-bound form retains its therapeutic potential. This has opened up new avenues to develop curcumin-based metal complexes as anticancer agents. Zinc(II) complexes of curcumin are shown to be stable in a cellular medium. They display moderate cytotoxicity against prostate cancer and neuroblastoma cell lines. A similar stabilization and cytotoxic effect is reported for (arene)ruthenium(II) complexes of curcumin against a variety of cell lines. The half-sandwich 1,3,5-triaza-7-phosphatricyclo-3.3.1.1]decane (RAPTA)-type ruthenium(II) complexes of curcumin are shown to be promising cytotoxic agents with low micromolar concentrations for a series of cancer cell lines. In a different approach, cobalt(III) complexes of curcumin are used for its cellular delivery in hypoxic tumor cells using intracellular agents that reduce the metal and release curcumin as a cytotoxin. Utilizing the photophysical and photochemical properties of the curcumin dye, we have designed and synthesized photoactive curcumin metal complexes that are used for cellular imaging by fluorescence microscopy and damaging the cancer cells on photoactivation in visible light while being minimally toxic in darkness. In this Account, we have made an attempt to review the current status of the chemistry of metal curcumin complexes and present results from our recent studies on curcumin complexes showing remarkable in vitro photocytotoxicity. The undesirable dark toxicity of the complexes can be reduced with suitable choice of the metal and the ancillary ligands in a ternary structure. The complexes can be directed to specific subcellular organelles. Selectivity by targeting cancer cells over normal cells can be achieved with suitable ligand design. We expect that this methodology is likely to provide an impetus toward developing curcumin-based photochemotherapeutics for anticancer treatment and cure.

Glioblastoma-derived Macrophage Colony-stimulating Factor (MCSF) Induces Microglial Release of Insulin-like Growth Factor-binding Protein 1 (IGFBP1) to Promote Angiogenesis

Glioblastoma (grade IV glioma/GBM) is the most common primary adult malignant brain tumor with poor prognosis. To characterize molecular determinants of tumor-stroma interaction in GBM, we profiled 48 serum cytokines and identified macrophage colony-stimulating factor (MCSF) as one of the elevated cytokines in sera from GBM patients. Both MCSF transcript and protein were up-regulated in GBM tissue samples through a spleen tyrosine kinase (SYK)-dependent activation of the PI3K-NF kappa B pathway. Ectopic overexpression and silencing experiments revealed that glioma-secreted MCSF has no role in autocrine functions and M2 polarization of macrophages. In contrast, silencing expression of MCSF in glioma cells prevented tube formation of human umbilical vein endothelial cells elicited by the supernatant from monocytes/microglial cells treated with conditioned medium from glioma cells. Quantitative proteomics based on stable isotope labeling by amino acids in cell culture showed that glioma-derived MCSF induces changes in microglial secretome and identified insulin-like growth factor-binding protein 1 (IGFBP1) as one of the MCSF-regulated proteins secreted by microglia. Silencing IGFBP1 expression in microglial cells or its neutralization by an antibody reduced the ability of supernatants derived from microglial cells treated with glioma cell-conditioned medium to induce angiogenesis. In conclusion, this study shows up-regulation of MCSF in GBM via a SYK-PI3K-NF kappa B-dependent mechanism and identifies IGFBP1 released by microglial cells as a novel mediator of MCSF-induced angiogenesis, of potential interest for developing targeted therapy to prevent GBM progression.

On the contributions of different micromechanisms for enhancement in the strength of TI-6Al-4V alloy upon B addition: A nanomechanical analysis

The addition of small amount of boron to Ti and it alloys refines the as-cast microstructure and enhances the mechanical properties. In this paper, we employ nanoindentation on each of the constituent phases in the microstructure and `rule-of-mixture' type analysis to examine their relative contributions to the strength enhancement in a Ti-6Al-4V alloy modified with 0.3 wt% B. Our results indicate to two main contributors to the relatively higher flow strength of B-modified alloy vis-a-vis the base alloy: (a) strengthening of alpha phase due to the reduction in the effective slip length that occurs as a result of the microstructural refinement that occurs upon B addition, and (b) composite strengthening caused by the TiB whiskers present in the alloy. (C) 2015 Elsevier B.V. All rights reserved.

Stable p-type conductivity in B and N co-doped ZnO epitaxial thin film

We report on the observation of stable p-type conductivity in B and N co-doped epitaxial ZnO thin films grown by pulsed laser deposition. Films grown at higher oxygen partial pressure (similar to 10(-1) Torr) shows p-type conductivity with a carrier concentration of similar to 3 x 10(16) cm(-3). This p-type conductivity is associated with the significant decrease in defect emission peaks due to the vacancy oxygen (V-O) and Schottky type-I native defects compared to films grown at low oxygen partial pressure (similar to 10(-5) Torr). The p-type conductivity is explained with the help of density functional theory (DFT) calculation considering off-stoichiometric BN1+x in the ZnO lattice. (C) 2015 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim

Effects of heat-treatment processes on the electroless Ni-B coating and its natural aging mechanism

A Ni-B coating was prepared with EN using potassium borohydride reducing agent. The as-plated micro-structure of the coating was confirmed from XRD to be a mixture of amorphous and supersaturated solid solution. Three kinds of phase transformation were observed from the DSC curve. Different from the previous works, the formation of Ni4B3 and Ni2B was found during some transformation processes. The key factors which influence the variation of micro-hardness and micro-structure in deposits are the formation, the size and amount of Ni3B, Ni4B3 and Ni2B. Aging of the deposits treated under some heat treatment conditions occurred at room temperature. Changes of the micro-hardness indicated aging phenomena evidently. the natural aging phenomena are concerned with various kinds of decomposition of borides, especially with Ni4B3 phase. The extent of natural aging depends on the formation and the quantity of Ni(4)B3 and Ni2B.

Direct numerical test of the B-G-K model equation by the DSMC method

In the present paper the rarefied gas how caused by the sudden change of the wall temperature and the Rayleigh problem are simulated by the DSMC method which has been validated by experiments both in global flour field and velocity distribution function level. The comparison of the simulated results with the accurate numerical solutions of the B-G-K model equation shows that near equilibrium the BG-K equation with corrected collision frequency can give accurate result but as farther away from equilibrium the B-G-K equation is not accurate. This is for the first time that the error caused by the B-G-K model equation has been revealed.

Efecto terapeutico del Jicaro Sabanero (Crescentia alata H.B.K.), Madero negro (Gliricidia sepium (Jacq) y Neem (Azadirachta indica A. Jus) en dermatopatias de los conejos y diagnostico de las mismas en el Rancho Agropecologico en especies menores ebenezer, Niquinohomo, Nicaragua

Con el objetivo de determinar los principales agentes etiológicos de las dermatopatías en conejos y determinar el efecto terapéutico de tres tratamientos fitoterapéuticos 1) Jícaro Sabanero, 2) madero negro y 3) Neem, sobre las mismas, se realizó un estudio en el Rancho Agropecológico en especies menores, Ebenezer (RAEME), Niquinohomo, Nicaragua. El trabajo se realizó en 59 conejos divididos en cuatro grupos y sometidos a los diferentes tratamientos. Para evaluar la efectividad de los tratamientos se realizaron 3 aplicaciones de cada uno de ellos a sus respectivos grupos, con intervalos de siete días cada uno, durante 21 días; a excepción del jícaro que se aplicó tres días continuos, cada siete días, durante 21 días. Se determinó que los principales agentes etiológicos presentes en el estudio, fueron el ácaro Listrophorus sp, los hongos Mucor sp, Aspergillus sp, zygomices sp, Penicillium sp. De los tres tratamientos aplicados, el tratamiento a base de Neem (Azadirachta indica) fue el que presentó un efecto altamente significativo (P< 0.0001)sobre el control de las dermopatías y permitió un mejor grado de recuperación de los conejos tratados. El tratamiento a base de jícaro (Crescentia alata) presenta algún grado de efectividad para el control de las dermopatías encontradas. El tratamiento a base de madero negro (Gliricidia sepium ), presentó muy poca efectividad en el control de las dermopatías en estudio.

Frecuencia y grado de cubrimiento de las malezas presentes en el Ingenio Azucarero Javier Guerra B. Nandaime

El presente estudio se llevó a cabo de junio de 1992 a junio 1993 en áreas del Ingenio Javier Guerra, ubicado en el municipio de Nandaime, departamento de Granada, con el propósito de determinar la composición florística de las malezas que compiten en el cultivo de la caña de azúcar, el grado de cubrimiento y frecuencia de aparición de las mismas en general y por tipo de suelo. Para el estudio se seleccionaron siete lotes de producción representativos de las condiciones de suelo predominantes en las áreas cañeras. En cada lote de muestreo se seleccionaron de forma sistemática cinco puntos, los cuales estaban separados 200 metros el uno del otro. En cada una de las estaciones se anotaron por separado las malezas y el grado de cubrimiento, seleccionándose las especies con mayores distribuciones en base a la frecuencia y grado de cubrimiento promedio en total de sub-estaciones evaluados. El método utilizado fue el de observación visual, tomando como base los grados fijados en la escala de Braun-Blanquet (1964). Se realizó selección de especies de malezas que aparecieron en los tipos de suelo en estudio (TX a 3 III), (NNc IV), (AA a II), (VCa 4 IV), (TXa 2 II) y (Sta II). El análisis de los resultados se realizó de forma descriptiva, con el auxilio de Figuras y Tablas. Los resultados pueden ser resumidos de !a siguiente forma: se determinaron 79 especies de malezas, el 68.35 por ciento corresponden a dicotiledóneas y el 31.65 por ciento a monocotiledóneas. Se determinaron en total 24 familias de plantas, cuatro de las cuales pertenecen a la clase monocotiledóneas. Del total de monocotiledóneas, el 72 por ciento pertenecen a la familia poaceae Las especies de malezas pertenecientes a la clase dicotiledóneas presentaron un porcentaje superior en relación a las malezas monocotiledóneas. Del total de malezas dicotiledóneas el 14.8 por ciento corresponde a la familia asteraceae. La familia poaceae es la familia con mayor representación en número de especies presentes, ya que presenta 22.8 por ciento del total de especies determinadas. Las especies de malezas con clase de frecuencia 5 fueron ixophorus unicetus (Presl) Schlecht, Phyllanthus amarus Schum y Amaranthus Spinosus L. Las dos primeras especies aparecieron en el 100 por ciento de las muestras realizadas y la última en el 85 por ciento de las muestras. La especie Cyperus rotundus L. presenta frecuencia N, y grado de cubrimiento de 4, lo cual constituye un parámetro importante para considerar a asta especie como una de las más problemáticas en el área del cultivo. La mayor cantidad de especies se encontró en los suelo TX a 3 III, y NNc IV. El suelo Sta II, presentó el menor número de especies de malezas. Las especies de malezas dicotiledóneas y monocotiledóneas, predominantes en tos seis tipos de suelo fueron: A. spinosus, Lunicetus, P. amaras. En cambio, las malezas con distribución en cinco y cuatro tipos de suelos fueron: Baltimora recta , Cleome viscosa , Cyperus rotundas , Cucumisdipsacum , y Echinochloacolonum.

The application of B-P constitutive equations in finite element analysis of high velocity impact

We present in this paper the application of B-P constitutive equations in finite element analysis of high velocity impact. The impact process carries out in so quick time that the heat-conducting can be neglected and meanwhile, the functions of temperature in equations need to be replaced by functions of plastic work. The material constants in the revised equations can be determined by comparison of the one-dimensional calculations with the experiments of Hopkinson bar. It can be seen from the comparison of the calculation with the experiment of a tungsten alloy projectile impacting a three-layer plate that the B-P constitutive equations in that the functions of temperature were replaced by the functions of plastic work can be used to analysis of high velocity impact.

Epidemiología de la mancha de hierro del café (Cercospora coffeicola B. y Ck.) en las regiones norte y pacífico de Nicaragua

Se estudió el patosistema mancha de hierro-café a diferentes altitudes y bajo condiciones de campo para describir sus epidemias y determinar el periodo critico, su efecto sobre la defoliación y la producción de café cereza y la influencia del clima sobre su desarrollo. Se seleccionaron lotes en fincas a 440 y 650 m.s.n.m., en el Pacifico y 850, 1050 y 1200 m.s.n.m., en el norte. En cada lote, se numeraron y marcaron 150 bandolas, distribuidas en tres estratos y durante 40 semanas se recolectaron datos del nümero de nudos, nudos con frutos, hojas, incidencia (%), severidad (%), nümero de esporas, temperatura, humedad relativa y precipitación. Además, se recolectó información concerniente al nivel tecnológico, manejo agronómico y caracteristicas fisicas del lote. Luego, se describieron y compararon las epidemias, tanto a nivel de estrato, como a nivel de ecosistema, relacionándolas en este ültimo caso con las variables climátícas, el inóculo, la defoliación y ,la producción. Se definió el periodo critico, determinando en qué fase de las epidemias ocurrieron las mayores r (tasas aparentes de infección}. También se calculó un indice de importancia de las epidemias para ampliar las comparaciones. La "mancha de hierro" es más agresiva en el norte que en el Pacifico y se desarrolla más rápidamente cuando comienza tarde. Su mejor desarrollo ocurre en el estrato superior. Su ciclo epidémico va de mayo y junio a marzo y abril y su periodo critico ocurre durante las 2-4 primeras semanas, para la incidencia y los primeros 4-7 meses, para la severidad. Durante este periodo la acumulación semanal de enfermedad fue de 1 - 3% para la incidencia y 0.2 - 0.5% para la severidad. No se pudieron obtener resultados categóricos en cuanto a la relación del desarrollo de la enfermedad y las variables climáticas. Los mayores ataques a los frutos ocurrieron donde habia menos sombra y no necesariamente donde ocurrió la mayor tasa de infección en hojas. Cualquier sistema de manejo de la "mancha de hierro" debe fundamentarse en una fertilización y limpieza adecuadas del cafetal y el control quimico aplicado en base al periodo critico y el estrato de mayor desarrollo de la enfermedad. La severidad y la incidencia describieron de igual manera las epidemias del patosistema, pero es más conveniente utilizar la incidencia como elemento para la toma de decisiones de manejo.

Validación de diferentes opciones de manejo para el control de la roya del café (Hemileia vastatrix B y Br.) en la finca Santa Ana, El Mombacho, Nicaragua

El presente trabajo tuvo como objetivo buscar nuevas alternativas de manejo para el control de la roya del café (Hemileia vastatrix B & BR.) con el uso de Bacillus thuringiensis Berliner (Bt) y oxicloruro de cobre, como complemento al manejo de la sombra, para buscar como disminuir la incidencia de la roya y determinar el mejor momento para la aplicación tomando en cuenta los porcentajes de ésta enfermedad. Para ello se escogió la finca Santa Ana ubicada en el cerro Mombacho (Nicaragua) a 750 metros sobre el nivel del mar. De junio de 1994 a febrero de 1995 se realizaron quincenalmente muestreos aleatorios por conglomerados para roya, mancha de hierro (Cercospora coffeicola B & CK.) y antracnosis (Colletotrichum sp), así como se registraron todas las labores de manejo que realizó el productor. Se establecieron 4 opciones: 2 con cobre: una en forma calendarizado y otra con 10 por ciento de incidencia acumulada, una tercera opc1on usando Bt y por último una parcela testigo. Con los datos obtenidos se elaboraron curvas de incidencia simple y acumulada. Las proporciones de incidencia fueron transformadas a monolitos y lógitos para la realización de regresión simple y poder calcular la velocidad de crecimiento de la epidemia, se calculó el área bajo la curva de la epidemia y las X máximas alcanzadas, se realizaron análisis de varianza para establecer diferencias estadísticas entre los tratamientos y las repeticiones. De manera general la epidemia de roya se hace evidente en agosto y septiembre manteniéndose siempre en aumento, alcanzando los máximos valores en enero y febrero. De los tratamientos en estudio podemos decir que las aplicaciones de cobre calendarizado y con 10 por ciento de incidencia acumulada, presentaron la menor incidencia para la epidemia de roya, sin embargo en el cobre de aplicación calendarizada el efecto de cobre se observa mejor por lo que presenta el mejor comportamiento. En el caso de Bt no se logró determinar su efecto a nivel de campo, a la dosis empleada y en el momento aplicado, su comportamiento fue similar al testigo, quien presentó los mayores porcentajes de acumulados. Para el caso de mancha de hierro se observó una menor incidencia bajo el efecto de aplicaciones calendarizadas. La epidemia de antracnosis no se consideró un problema grave, debido a que los acumulados finales no sobre pasaron el nivel considerado riesgoso (15 por ciento).

Comportamiento epidemiológico de la roya del café (Hemileia vastatrix B. y Br.) bajo diferentes alternativas de manejo

En la hacienda Santa Rosa, localizada en el municipio de San Marcos, departamento de Carazo, a una altura de 475 metros sobre el nivel del mar se estudió el comportamiento epidemiológico de la roya del Café (Hemileia vastatrix B. & Br.) en el ciclo 1994- 1995, bajo la influencia de diferentes alternativas de manejO, así como el efecto de dichas opciones sobre la mancha de hierro (CeiCOspora caffeicola B. & Ck.) y antracnosis (Colletotrichum sp), además se realizó un análisis de presupuesto parcial para la evaluación de las alternativas de manejo de roya. Se evaluaron 8 tratamientos cada uno con tres repeticiones, en cada tratamiento se llevó a cabo un muestreo aleatorizado dirigido que duro 10 meses (muetreos cada 2 semanas), cada tratamiento contó con 10 surcos de 27 plantas, de los cuales se tomaron al azar 5 surcos, con 5 conglomerados de 3 plantas cada uno. En las plantas seleccionadas (al azar), se tomaron 4 bandolas, dos en el estrato superior y dos en el estrato inferior en donde se midieron las siguientes variables: número de hojas totales, incidencia foliar de roya, mancha de hierro y antracnosis. Se realizó también un muestreo de nemátodos y se registraron las labores agronómicas ocurridas durante el ciclo. Los datos recabados fueron usados para observar el comportamiento de la roya bajo diferentes opciones de manejo y efectuar diversas evaluaciones y comparaciones entre los tratamientos, además se estudiaron los niveles de productividad de los tratamientos. De manera general los porcentajes de afectación de la epidemia fueron elevados. La epidemia inició su desarrollo a fines de agosto, sus puntos máximos se dieron en diciembre. El alto nivel de afectación y el precoz desarrollo de la roya estuvo directamente relacionado con el clima, de un ciclo a otro los niveles de afectación varían por ende su importancia y su control. Por medio de las lecturas de incidencia se puede determinar el momento oportuno para realizar aplicaciones. Para hacer de un producto o práctica un arma útil para el control de una enfermedad el momento de aplicación es fundamental. Las aplicaciones de cobre resultaron ser las más efectivas y económicas para el control de la roya, siempre y cuando se tome en cuenta el momento de aplicación.

Epidemiología de la roya del café (Hemileia vastatrix B. y Br.) en las zonas norte y pacífico de Nicaragua

Este trabajo tuvo como objetivo estudiar el desarrollo de la roya del café bajo condiciones de campo a diferentes altitudes, determinar el efecto de los factores climáticos sobre su desarrollo y determinar los periodos criticas de sus epidemias. Para ello se eligieron 4 fincas de las zonas cafetaleras de Nicaragua: tres fincas en la VI regj_ón.y una en la IV reg.ton. Se realizaron lecturas semanales de incidencia y severidad de roya¡ se realizaron lecturas diarias de temperatura, humedad relativa y precipitación. Se elaboraron para la incidencia y severidad curvas acumulativas las cuales fueron transformadas a lógitos para construir las curvas linearizadas y de esta manera calcular las tasas de incremento de la enfermedad. Las epidemias se comenzaron a desarrollar a partir de los meses de agosto, septiembre y octubre alcanzando sus valores máximos en los meses de diciembre, enero y febrero respectivamente. La variable ambiental de mayor influencia sobre el desarrollo de la enfermedad fue la temperatura. La precipitación influyó aportando el agua liquida favorable para la germinación de las esporas. Las aplicaciones de fungicidas cdpricos aminoraron el desarrollo de la enfermedad, pero no lograron detener la epidemia principalmente cuando los valores de incidencia alcanzaron el 10%.