928 resultados para ACID-INDUCED SEIZURES
Resumo:
La dysplasie broncho-pulmonaire (DBP), caractérisée par un défaut de l’alvéolarisation, est une complication pathologique associée à un stress oxydant chez le nouveau-né prématuré. La DBP est présente chez près de 50 % des nouveau-nés de moins de 29 semaines de gestation. La nutrition parentérale (NP) que ces nouveau-nés reçoivent pour cause d’immaturité gastro-intestinale est une source importante de stress oxydant. En effet, leur NP est contaminée par des peroxydes, dont l’ascorbylperoxyde qui est une forme peroxydée du déshydroascorbate. La génération des peroxydes est catalysée par la lumière ambiante. La photoprotection de la NP, quoique difficile d’application en clinique, est associée à une diminution de l’incidence de la DBP chez les enfants prématurés. Chez l’animal nouveau-né, la photoprotection de la NP est associée à un meilleur développement alvéolaire. Ainsi, nous émettons l’hypothèse que l’ascorbylperoxide infusé avec la NP cause la perte d’alvéoles suite à une apoptose exagérée induite par l’oxydation du potentiel redox du glutathion. Cette oxydation du potentiel redox serait occasionnée par l’inhibition de la transformation hépatique de la méthionine en cystéine, menant à une diminution de la synthèse de glutathion au foie et dans les tissus tels que les poumons. La confirmation de cette hypothèse suggérera qu’un ajout de glutathion dans la NP permettra une meilleure détoxification de l’ascorbylperoxide par l’action de la glutathion peroxydase, et préviendra l’oxydation du potentiel redox et ainsi, la perte d'alvéoles par apoptose. Objectifs : Le but de mon projet de recherche est de comprendre les mécanismes biochimiques liant la NP et le développement de la DBP chez le nouveau-né prématuré et de proposer une alternative nutritionnelle prévenant le développement de cette complication fréquemment observée dans cette population. Les objectifs spécifiques sont : 1) d’évaluer l’impact, au poumon, de l’infusion de l’ascorbylperoxyde sur l’axe métabolique potentiel redox du glutathion - apoptose - le développement alvéolaire; 2) d’étudier l’impact de l’ascorbylperoxyde et du potentiel redox sur l’activité hépatique de la méthionine adénosyltransférase (MAT), première enzyme de la cascade métabolique transformant la méthionine en cystéine; et 3) de tenter de prévenir l’impact négatif de la NP ou de l’infusion d’ascorbylperoxyde sur le poumon en améliorant le statut en glutathion. Méthodes: Par un cathéter fixé dans la jugulaire, des cochons d’Inde de trois jours de vie (n = 8 par groupe) ont reçu en continu durant 4 jours une NP ou une solution de base (dextrose + NaCl) enrichie des différentes molécules à l’essai. Le premier objectif a été atteint en enrichissant la solution de base en ascorbylperoxyde à 0, 20, 60 et 180 μM. Ces solutions contenaient ou non 350 μM H2O2 pour se rapprocher des conditions cliniques. Le second objectif a été atteint en investiguant les mécanismes d’inhibition de la MAT dans des animaux infusés ou non avec des solutions contenant la solution de base, des peroxydes, du glutathion et la NP (dextrose + acides aminés + multivitamines + lipides). Le troisième objectif a été atteint en ajoutant ou non à une solution d’ascorbylperoxide ou à la NP 10 μM de glutathion (GSSG), afin d’obtenir une concentration plasmatique normale de glutathion. Après 4 jours, les poumons étaient prélevés et traités pour la détermination de GSH et GSSG par électrophorèse capillaire, le potentiel redox était calculé selon l'équation de Nernst et le niveau de caspase-3 actif (marqueur d’apoptose) par Western blot et l’index d’alvéolarisation quantifié par le nombre d’interceptes entre des structures histologiques et une droite calibrée. Les données étaient comparées par ANOVA, les effets étaient considérés comme significatifs si le p était inférieur à 0,05. Résultats: L’infusion de l’ascorbylperoxyde, indépendamment du H2O2, a induit une hypoalvéolarisation, une activation de la caspase-3 et une oxydation du potentiel redox de manière dose-dépendante. Ces effets ont été empêchés par l’ajout de GSSG à la NP ou à la solution d’ascorbylperoxyde (180 M). L’ascorbylperoxyde et le H2O2 ont inhibé l’activité de MAT tandis qu’elle était linéairement modulée par la valeur du potentiel redox hépatique. Conclusion : Nos résultats suggèrent que l’ascorbylperoxyde est l’agent actif de la NP conduisant au développement de la DBP. Ainsi la correction des bas niveaux de glutathion induits par les peroxydes de la NP favorise la détoxification des peroxydes et la correction du potentiel redox pulmonaire ; ce qui a protégé les poumons des effets délétères de la NP en outrepassant l’inhibition de la MAT hépatique. Nos résultats sont d'une grande importance car ils donnent de l'espoir pour une prévention possible de la DBP.
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Long distance transport of amino acids is mediated by several families of differentially expressed amino acid transporters. The two genes AAP1 and AAP2 encode broad specificity H+-amino acid co-transporters and are expressed to high levels in siliques of Arabidopsis, indicating a potential role in supplying the seeds with organic nitrogen. The expression of both genes is developmentally controlled and is strongly induced in siliques at heart stage of embryogenesis, shortly before induction of storage protein genes. Histochemical analysis of transgenic plants expressing promoter-GUS fusions shows that the genes have non-overlapping expression patterns in siliques. AAP1 is expressed in the endosperm and the cotyledons whereas AAP2 is expressed in the vascular strands of siliques and in funiculi. The endosperm expression of AAP1 during early stages of seed development indicates that the endosperm serves as a transient storage tissue for organic nitrogen. Amino acids are transported in both xylem and phloem but during seed filling are imported only via the phloem. AAP2, which is expressed in the phloem of stems and in the veins supplying seeds, may function in uptake of amino acids assimilated in the green silique tissue, in the retrieval of amino acids leaking passively out of the phloem and in xylem-to-phloem transfer along the path. The promoters provide excellent tools to study developmental, hormonal and metabolic control of nitrogen nutrition during development and may help to manipulate the timing and composition of amino acid import into seeds.
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Amino acid sensing is an intracellular function that supports nutrient homeostasis, largely through controlled release of amino acids from lysosomal pools. The intracellular pathogen Leishmania resides and proliferates within human macrophage phagolysosomes. Here we describe a new pathway in Leishmania that specifically senses the extracellular levels of arginine, an amino acid that is essential for the parasite. During infection, the macrophage arginine pool is depleted due to its use to produce metabolites (NO and polyamines) that constitute part of the host defense response and its suppression, respectively. We found that parasites respond to this shortage of arginine by up-regulating expression and activity of the Leishmania arginine transporter (LdAAP3), as well as several other transporters. Our analysis indicates the parasite monitors arginine levels in the environment rather than the intracellular pools. Phosphoproteomics and genetic analysis indicates that the arginine-deprivation response is mediated through a mitogen-activated protein kinase-2-dependent signaling cascade.
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La dysplasie broncho-pulmonaire (DBP), caractérisée par un défaut de l’alvéolarisation, est une complication pathologique associée à un stress oxydant chez le nouveau-né prématuré. La DBP est présente chez près de 50 % des nouveau-nés de moins de 29 semaines de gestation. La nutrition parentérale (NP) que ces nouveau-nés reçoivent pour cause d’immaturité gastro-intestinale est une source importante de stress oxydant. En effet, leur NP est contaminée par des peroxydes, dont l’ascorbylperoxyde qui est une forme peroxydée du déshydroascorbate. La génération des peroxydes est catalysée par la lumière ambiante. La photoprotection de la NP, quoique difficile d’application en clinique, est associée à une diminution de l’incidence de la DBP chez les enfants prématurés. Chez l’animal nouveau-né, la photoprotection de la NP est associée à un meilleur développement alvéolaire. Ainsi, nous émettons l’hypothèse que l’ascorbylperoxide infusé avec la NP cause la perte d’alvéoles suite à une apoptose exagérée induite par l’oxydation du potentiel redox du glutathion. Cette oxydation du potentiel redox serait occasionnée par l’inhibition de la transformation hépatique de la méthionine en cystéine, menant à une diminution de la synthèse de glutathion au foie et dans les tissus tels que les poumons. La confirmation de cette hypothèse suggérera qu’un ajout de glutathion dans la NP permettra une meilleure détoxification de l’ascorbylperoxide par l’action de la glutathion peroxydase, et préviendra l’oxydation du potentiel redox et ainsi, la perte d'alvéoles par apoptose. Objectifs : Le but de mon projet de recherche est de comprendre les mécanismes biochimiques liant la NP et le développement de la DBP chez le nouveau-né prématuré et de proposer une alternative nutritionnelle prévenant le développement de cette complication fréquemment observée dans cette population. Les objectifs spécifiques sont : 1) d’évaluer l’impact, au poumon, de l’infusion de l’ascorbylperoxyde sur l’axe métabolique potentiel redox du glutathion - apoptose - le développement alvéolaire; 2) d’étudier l’impact de l’ascorbylperoxyde et du potentiel redox sur l’activité hépatique de la méthionine adénosyltransférase (MAT), première enzyme de la cascade métabolique transformant la méthionine en cystéine; et 3) de tenter de prévenir l’impact négatif de la NP ou de l’infusion d’ascorbylperoxyde sur le poumon en améliorant le statut en glutathion. Méthodes: Par un cathéter fixé dans la jugulaire, des cochons d’Inde de trois jours de vie (n = 8 par groupe) ont reçu en continu durant 4 jours une NP ou une solution de base (dextrose + NaCl) enrichie des différentes molécules à l’essai. Le premier objectif a été atteint en enrichissant la solution de base en ascorbylperoxyde à 0, 20, 60 et 180 μM. Ces solutions contenaient ou non 350 μM H2O2 pour se rapprocher des conditions cliniques. Le second objectif a été atteint en investiguant les mécanismes d’inhibition de la MAT dans des animaux infusés ou non avec des solutions contenant la solution de base, des peroxydes, du glutathion et la NP (dextrose + acides aminés + multivitamines + lipides). Le troisième objectif a été atteint en ajoutant ou non à une solution d’ascorbylperoxide ou à la NP 10 μM de glutathion (GSSG), afin d’obtenir une concentration plasmatique normale de glutathion. Après 4 jours, les poumons étaient prélevés et traités pour la détermination de GSH et GSSG par électrophorèse capillaire, le potentiel redox était calculé selon l'équation de Nernst et le niveau de caspase-3 actif (marqueur d’apoptose) par Western blot et l’index d’alvéolarisation quantifié par le nombre d’interceptes entre des structures histologiques et une droite calibrée. Les données étaient comparées par ANOVA, les effets étaient considérés comme significatifs si le p était inférieur à 0,05. Résultats: L’infusion de l’ascorbylperoxyde, indépendamment du H2O2, a induit une hypoalvéolarisation, une activation de la caspase-3 et une oxydation du potentiel redox de manière dose-dépendante. Ces effets ont été empêchés par l’ajout de GSSG à la NP ou à la solution d’ascorbylperoxyde (180 M). L’ascorbylperoxyde et le H2O2 ont inhibé l’activité de MAT tandis qu’elle était linéairement modulée par la valeur du potentiel redox hépatique. Conclusion : Nos résultats suggèrent que l’ascorbylperoxyde est l’agent actif de la NP conduisant au développement de la DBP. Ainsi la correction des bas niveaux de glutathion induits par les peroxydes de la NP favorise la détoxification des peroxydes et la correction du potentiel redox pulmonaire ; ce qui a protégé les poumons des effets délétères de la NP en outrepassant l’inhibition de la MAT hépatique. Nos résultats sont d'une grande importance car ils donnent de l'espoir pour une prévention possible de la DBP.
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Thesis (Master's)--University of Washington, 2016-06
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Indirect evidence indicates that morphine-3-glucuronide (M3G) may contribute significantly to the neuro-excitatory side effects (myoclonus and allodynia) of large-dose systemic morphine. To gain insight into the mechanism underlying M3G' s excitatory behaviors, We used fluo-3 fluorescence digital imaging techniques to assess the acute effects of M3G (5-500 muM) on the cytosolic calcium concentration ([Ca2+](CYT)) in cultured embryonic hippocampal neurones. Acute (3 min) exposure of neurones to M3G evoked [Ca2+](CYT) transients that were typically either (a) transient oscillatory responses characterized by a rapid increase in [Ca2+](CYT) oscillation amplitude that was sustained for at least similar to30 s or (b) a sustained increase in [Ca2+](CYT) that slowly recovered to baseline. Naloxone-pretreatment decreased the proportion of M3G-responsive neurones by 10%-25%, implicating a predominantly non-opioidergic mechanism. Although the naloxone-insensitive M3G-induced increases in [Ca2+](CYT) were completely blocked by N-methyl-D-aspartic acid (NMDA) antagonists and 6-cyano-7-nitroquinoxaline-2,3-dione (CNQX) (alphaamino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazolepropiordc acid/ kainate antagonist), CNQX did not block the large increase in [Ca2+](CYT) evoked by NMDA (as expected), confirming that N13G indirectly activates the NMDA receptor. Additionally, tetrodotoxin (Na+ channel blocker), baclofen (gamma-aminobutyric acid, agonist), MVIIC (P/Q-type calcium channel blocker), and nifedipine (L-type calcium channel blocker) all abolished M3G-induced increases in [Ca2+](CYT), suggesting that M3G may produce its neuro-excitatory effects by modulating neurotransmitter release. However, additional characterization is required.
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We investigated the gene expression profiles of different members of the 1-aminocyclopropane-1-carboxilic acid (ACC) synthase (EC 4.4.1.14) gene family in broccoli (Brassica oleracea L. var. italica) during the post-harvest-induced senescence process. Using RT-PCR, three different cDNAs coding for ACC synthase (BROCACS1, BROCACS2 and BROCACS3) were amplified from floret tissue at the start of the senescence process. The three genes share relatively little homology, but have highly homologous sequences in Arabidopsis thaliana, and could be functionally related to these counterparts. Southern analyses suggest that BROCACS1 and BROCACS3 are present as single copy genes, while there are probably two copies of BROCACS2. All three genes showed different expression patterns: BROCACS1 is likely to be either wound - or mechanical stress-induced showing high transcript levels after harvesting, but no detectable expression afterwards. BROCACS2 shows steady expression throughout senescence, increasing at the latest stages, and BROCACS3 is almost undetectable until the final stages. Our results suggest that BROCACS1 could be required to initiate the senescence process, while BROCACS2 would be the main ACC synthase gene involved throughout the post-harvest-induced senescence. BROCACS3's expression pattern indicates that it is not directly involved in the initial stages of senescence, but in the final remobilization of cellular resources.
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The plant hormones abscisic acid (ABA), jasmonic acid (JA), and ethylene are involved in diverse plant processes, including the regulation of gene expression during adaptive responses to abiotic and biotic stresses. Previously, ABA has been implicated in enhancing disease susceptibility in various plant species, but currently very little is known about the molecular mechanisms underlying this phenomenon. In this study, we obtained evidence that a complex interplay between ABA and JA-ethylene signaling pathways regulate plant defense gene expression and disease resistance. First, we showed that exogenous ABA suppressed both basal and JA-ethylene-activated transcription from defense genes. By contrast, ABA deficiency as conditioned by the mutations in the ABA1 and ABA2 genes, which encode enzymes involved in ABA biosynthesis, resulted in upregulation of basal and induced transcription from JA-ethylene responsive defense genes. Second, we found that disruption of AtMYC2 (allelic to JASMONATE INSENSITIVE1 [JIN1]), encoding a basic helix-loop-helix Leu zipper transcription factor, which is a positive regulator of ABA signaling, results in elevated levels of basal and activated transcription from JA-ethylene responsive defense genes. Furthermore, the jin1/myc2 and aba2-1 mutants showed increased resistance to the necrotrophic fungal pathogen Fusarium oxysporum. Finally, using ethylene and ABA signaling mutants, we showed that interaction between ABA and ethylene signaling is mutually antagonistic in vegetative tissues. Collectively, our results indicate that the antagonistic interactions between multiple components of ABA and the JA-ethylene signaling pathways modulate defense and stress responsive gene expression in response to biotic and abiotic stresses.
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Certain 3-azabicyclo[3.3.1] nonane derivatives undergo unprecedented stereospecific skeletal cleavage when subjected to light affording a novel heterotricyclic skeleton.
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The role of protein kinase C (PKC) in glucose-stimulated insulin secretion (GSIS) is controversial. Using recombinant adenoviruses for overexpression of PKCalpha and PKCdelta, in both wild-type (WT) and kinase-dead (KD) forms, we here demonstrate that activation of these two PKCs is neither necessary nor sufficient for GSIS from batch-incubated, rat pancreatic islets. In contrast, responses to the pharmacologic activator 12-O-tetradecanoylphorbol-13-acetate (TPA) were reciprocally modulated by overexpression of the PKCalphaWT or PKCalphaKD but not the corresponding PKCdelta adenoviruses. The kinetics of the secretory response to glucose (monitored by perifusion) were not altered in either cultured islets overexpressing PKCalphaKD or freshly isolated islets stimulated in the presence of the conventional PKC (cPKC) inhibitor Go6976. However, the latter did inhibit the secretory response to TPA. Using phosphorylation state-specific antisera for consensus PKC phosphorylation sites, we also showed that (compared with TPA) glucose causes only a modest and transient functional activation of PKC (maximal at 2-5 min). However, glucose did promote a prolonged (15 min) phosphorylation of PKC substrates in the presence of the phosphatase inhibitor okadaic acid. Overall, the results demonstrate that glucose does stimulate PKCalphain pancreatic islets but that this makes little overall contribution to GSIS.
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The basis for the neuroprotectant effect of D-mannitol in reducing the sensory neurological disturbances seen in ciguatera poisoning, is unclear. Pacific ciguatoxin-1 (P-CTX-1), at a concentration 10 nM, caused a statistically significant swelling of rat sensory dorsal root ganglia (DRG) neurons that was reversed by hyperosmolar 50 MM D-mannitol. However, using electron paramagnetic resonance (EPR) spectroscopy, it was found that P-CTX-1 failed to generate hydroxyl free radicals at concentrations of toxin that caused profound effects on neuronal excitability. Whole-cell patch-clamp recordings from DRG neurons revealed that both hyper- and iso-osmolar 50 MM D-mannitol prevented the membrane depolarisation and repetitive firing of action potentials induced by P-CTX-1. In addition, both hyper- and iso-osmolar 50 MM D-mannitol prevented the hyperpolarising shift in steady-state inactivation and the rise in leakage current through tetrodotoxin (TTX)-sensitive Na-v channels, as well as the increased rate of recovery from inactivation of TTX-resistant Nav channels induced by P-CTX-1. D-Mannitol also reduced, but did not prevent, the inhibition of peak TTX-sensitive and TTX-resistant I-Na amplitude by P-CTX-1. Additional experiments using hyper- and isoosmolar D-sorbitol, hyperosmolar sucrose and the free radical scavenging agents Trolox (R) and L-ascorbic acid showed that these agents, unlike D-mannitol, failed to prevent the effects of P-CTX-1 on spike electrogenesis and Na-v channel gating. These selective actions of D-mannitol indicate that it does not act purely as an osmotic agent to reduce swelling of nerves, but involves a more complex action dependent on the Nav channel subtype, possibly to alter or reduce toxin association. (c) 2005 Elsevier Ltd. All rights reserved.
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Endothelial cell apoptosis contributes to atherosclerosis and may be exacerbated by oxidative stress. Results from clinical trials using antioxidant supplementation are equivocal and could be enhanced by antioxidants with additional non-antioxidant properties such as a-lipoic acid and alpha-tocopherol. The aim of this study was to investigate the effects of these antioxidants on cytoprotective pathways and endothelial apoptosis. Endothelial cells were incubated with alpha-lipoic acid and alpha-tocopherol, alone or in combination, prior to incubation with H2O2 or staurosporine. alpha-lipoic acid pre-treatment alone increased caspase-3 activity in a dose-dependent manner. Both H2O2 and staurosporine increased DNA fragmentation and caspase-3 activity and pre-treatment of cells with a-lipoic acid and/or a-tocopherol failed to prevent stress-induced apoptosis. Neither antioxidant treatments nor apoptotic inducers alone altered expressions of BcI-2, Bax, HSP70 or pERK1/2 or pJNK. alpha-lipoic decreased pERK2 in staurosporine-treated cells in a dose-dependent manner. These findings indicate that pre-incubation with alpha-lipoic acid and alpha-tocopherol, alone or in combination, does not protect against oxidative- or non-oxidative-induced apoptosis in endothelial cells. Moreover, we have demonstrated a non-antioxidant, dose-dependent role of alpha-lipoic acid in caspase-3 and ERK2 activation. These data provide an insight and indicate caution in the use of high doses of alpha-lipoic acid as an antioxidant.
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In recognition of a central role of the kidney in long-term blood pressure control, we undertook an in-depth analysis of the relationship between blood pressure and kidney damage caused by environmental exposure to the common pollutants cadmium and lead. The subjects were 200 healthy Thais, 16 and 60 years of age (100 female non-smokers, 53 male non-smokers, and 47 male smokers). None of these subjects had been exposed to Cd or Pb in the workplace and their urinary Cd concentrations ranged from 0.4 to 37 nM, whereas their urinary Pb concentrations ranged from 0.1 to 30 nM. The prevalence of high blood pressure was 2%, 8% and 19%, respectively in subjects with low, average and high Cd-burden (linear trend chi(2) = 6.4, P = 0.01). Multiple regression analysis revealed a significant positive association between Cd-burden and blood pressure in male nonsmokers (adjusted beta = 0.31, P = 0.02) and an inverse association between blood pressure and urinary Pb excretion rate in male smokers (adjusted beta = -0.38, P = 0.005). Associations between Cd-burden and nephropathies were evidenced by increases in urinary excretion of beta 2-microglobutin (P = 0.02) and N-acetyl-beta-D-glucosaminidase (P = 0.005) in subjects with high Cd-burden, compared with the subjects with average Cd-burden. In addition, an association between Cd-related nephropathy and high blood pressure was evidenced by a 20% increase in the prevalence of high blood pressure in people with NAG-uria (linear trend chi(2) = 4.3, P = 0.04). Our present study provides first evidence for a possible link between renal tubular damage and dysfunction caused by environmental Cd exposure and increased risk of high blood pressure. (c) 2005 Elsevier Ireland Ltd. All rights reserved.
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Specific 3-azabicyclo[3.3.1]nonane derivatives undergo skeletal cleavage when subjected to light or Lewis acidic conditions affording novel heteratricycles, which is in stark contrast to 3-oxabicyclo[3.3.1]nonanes. (c) 2005 Elsevier Ltd. All rights reserved.
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Erwinia amylovora is a necrogenic bacterium that causes fire blight of the Maloideae subfamily of Roseacae, such as apple and pear. It provokes necrosis in aerial parts of susceptible host plants and the typical hypersensitive reaction in non-host plants. The secreted hatpin, HrpN(ea), is able by itself to induce an active cell death in non-host plants. Ion flux modulations were shown to be involved early in such processes but very few data are available on the plasma membrane ion channel activities responsible for the pathogen-induced ion fluxes. We show here that HrpNea induces cell death in non-host Arabidopsis thaliana suspension cells. We further show that two cystic fibrosis transmembrane conductance regulator modulators, glibenclamide and bromotetramisole, can regulate anion channel activities and HrpN(ea)-induced cell death. (c) 2005 Elsevier SAS. All rights reserved.