Gen LPP : Avances en el conocimiento de uno de los genes candidato de la enfermedad celíaca

[ES] La enfermedad celíaca (EC) es una enteropatía autoinmune de predisposición genética, producida por la ingestión en la dieta de péptidos derivados de cereales como el trigo o la cebada. Aunque se creía que afectaba casi de forma exclusiva a los individuos europeos (1%), actualmente se conocen casos en todo el mundo. El modelo patogénico se centra en los mecanismos de la inmunidad adaptativa dependientes de la estimulación de linfocitos T CD4+ reactivos, pero existe además un efecto tóxico directo del gluten sobre el epitelio intestinal, dependiente de la inmunidad innata. La participación de la Genética en la susceptibilidad a la enfermedad es conocida desde hace tiempo, siendo el locus HLA el que explica aproximadamente el 40% del componente genético de la enfermedad. Para tratar de identificar otros genes con susceptibilidad, se han venido realizando múltiples esfuerzos durante los últimos años. Uno de los últimos, llevado a cabo en 2011, fue el Proyecto Immunochip. En él, se analizaron más de 200.000 variantes y se descubrieron 13 nuevos loci de riesgo para la EC, que junto con los descubiertos en anteriores trabajos y el locus HLA, daban un total de 40 loci de riesgo. Entre ellos, se encontraba la región que ocupa el gen LPP . Localizado en el cromosoma 3, un estudio reciente lo vincula con los procesos de adhesión celular en el intestino. En el presente trabajo, se ha estudiado el efecto de la gliadina sobre la expresión del gen de interés (LPP ) y el posible efecto de un silenciamiento del mismo sobre dos genes relacionados con las uniones celulares (ACTB y TJP1). En el caso de la gliadina, no se halló un cambio significativo en la expresión del gen. Mientras, los resultados del efecto del silenciamiento fueron dispares, no siendo concluyentes para el gen ACTB, pero encontrando una posible asociación entre los genes LPP y TJP1.

Efeitos da hipóxia-isquemia pré-natal durante o desenvolvimento: receptores e transportadores glutamatérgicos e comunicação celular in vitro

O cérebro infantil humano submetido à hipóxia-isquemia (HI) apresenta perda de oligodendrócitos, hipomielinização, astrogliose, alterações no desenvolvimento cortical e no comportamento motor, incluindo a paralisia cerebral. O cerebelo desempenha um importante papel no controle motor e diversos danos vêm sendo observados em humanos e animais que sofreram HI. A excitotoxicidade glutamatérgica é frequentemente associada à HI e junções celulares podem ser responsáveis pela transferência de moléculas capazes de modular os danos decorrentes. Dados prévios de nosso grupo utilizando um modelo de HI pré-natal em ratos demonstraram danos permanentes na estrutura cerebelar, indicando que os efeitos deletérios da HI pré-natal podem ser mantidos até a vida adulta. O objetivo deste trabalho foi caracterizar os níveis de conexinas, receptores e transportadores de glutamato ao longo do desenvolvimento do cerebelo HI, e avaliar a configuração das junções celulares em culturas de astrócitos derivadas do cerebelo de ratos submetidos a esse modelo. Ratas no 18 dia de gestação, após anestesia, tiveram as quatro artérias uterinas obstruídas por 45 minutos (Grupo HI). Animais controle tiveram os úteros expostos sem sofrer a obstrução (Grupo SH). A gestação prosseguiu e apenas filhotes nascidos a termo foram utilizados. Os animais foram decapitados aos 2 (P2), 9 (P9), 16 (P16),23 (P23), 30 (P30), 45 (P45) e 90 (P90) dias pós-natal. Os cerebelos foram submetidos à técnica de Western blotting utilizando os anticorpos anti-NR2B, anti-GluR3, anti-EAAT1, anti-GFAP e anti-Cx43. Para a cultura de astrócitos foram utilizados cerebelos de animais P2. Após terem atingido confluência, as células foram fixadas e imunomarcadas com os anticorpos anti-Cx43, anti-GFAP, anti-nestina e anti-A2B5. Nossos resultados demonstram diferenças nos níveis de GluR3 durante o desenvolvimento do cerebelo SH e HI, havendo uma redução significativa da expressão desta subunidade no grupo HI em P9. Por outro lado, não foram verificadas alterações nos níveis de NR2B e de GFAP entre os grupos nas diferentes idades. Observou-se redução significativa de Cx43 em animais HI em P2 bem como nos astrócitos HI em cultura, os quais também apresentaram alterações morfológicas e diferenças na expressão do marcador A2B5. A alteração referente a GluR3 no grupo HI pode ser causada pela redução da arborização das células de Purkinje e pela redução no número de precursores de oligodendrócitos no cerebelo de animais HI em P9, já observadas em nosso laboratório. A diminuição de Cx43 indica que a passagem de substâncias por canais astrocitários pode estar reduzida e contribuir para a expansão dos danos persistentes descritos em HI. Alterações morfológicas e na expressão de marcadores da diferenciação de astrócitos podem refletir os potenciais efeitos de HI sobre a maturação destas células a longo-prazo. Nossos resultados apontam que a HI sistêmica pré-natal pode ser responsável por alterações que caracterizam a excitotoxicidade glutamatérgica. Ressaltamos também a importância da comunicação entre astrócitos como estratégia neuroprotetora nesta lesão.

Metodologia de avaliação de rendimento de aerogeradores de pequeno porte utilizando perfis diários típicos de vento.

O crescimento do uso dos aerogeradores de pequeno porte em áreas urbanas em todo o mundo aponta para um mercado em expansão e extremamente promissor, principalmente no brasil, onde o potencial eólico é grande. tratando-se de máquinas pequenas existe interesse dos consumidores residenciais na sua utilização, seja para economia de energia ou por adesão às fontes alternativas. existe uma grande quantidade de fabricantes no mundo incluindo aerogeradores de alta, média e baixa qualidade. com isso surge a necessidade de criar métodos que avaliem estes produtos quanto ao seu rendimento energético, como ocorrem com as geladeiras, lâmpadas, fogões e outros, a fim de resguardar a qualidade deste equipamento ao consumidor. a proposta é criar um ciclo de teste (ou ciclo de ventos) baseado nos perfis de comportamentos diários de ventos urbano obtidos através de medições reais feitos pelo projeto sonda. esse perfil será usado para testar os aerogeradores de até 1 kw em laboratório, com auxílio de um túnel de vento a fim de determinar o rendimento energético do conjunto gerador, servindo como método para o aprimoramento desses aparelhos. outra possibilidade é o uso desta metodologia no programa brasileiro de etiquetagem, que classifica os produtos em função de sua eficiência energética. este trabalho também pode ser usado para acreditação de laboratórios de certificação que avaliam produtos em função de sua eficiência e/ou rendimento, visto que a acreditação é uma ferramenta estabelecida em escala internacional para gerar confiança na atuação de organizações que executam atividades de avaliação da conformidade.

Influência da superexpressão da claudina-3 na radiorresposta de células de câncer de cólon

O câncer colorretal (CCR) é o terceiro tipo de câncer mais incidente no mundo para o sexo masculino, o segundo para o sexo feminino e a radioterapia é um dos tratamentos de primeira linha no combate a este tipo de câncer. Durante a progressão do CCR as células sofrem alterações morfogenéticas, sendo a desorganização do complexo juncional apical (CJA) um dos eventos iniciais desse processo. As junções oclusivas (JTs) são um dos principais componentes da CJA e desempenham papel importante no controle do fluxo paracelular, na determinação da polaridade celular e na transdução de sinais relacionados com a progressão tumoral. As claudinas são proteínas transmembrana, constituintes das JTs e cumprem um importante papel no controle desses eventos. Alterações na expressão das claudinas são observadas em tumores de diferentes órgãos e têm sido relacionadas com a progressão tumoral. No entanto os mecanismos que regulam essas alterações e sua consequência na progressão do CCR são poucos conhecidos. Desta forma, o presente estudo teve como objetivo avaliar a influência da superexpressão da claudina-3 na radiorresposta de células CCR. Nossos resultados mostraram que a superexpressão de claudina-3 minimiza alterações morfológicas causadas pela radiação, causa diminuição da resistência elétrica transepitelial e não tem efeito na permeabilidade a macromoléculas após a irradiação. Além disso, observamos que a superexpressão de claudina-3 aumenta o potencial proliferativo das células e que esta característica torna as células mais sensíveis a radiação. Porém quando avaliamos eventos celulares relacionados a progressão tumoral observamos que apesar da radiação diminuir a capacidade migratória das progênies, as células que superexpressam claudina-3 apresentam migração mais elevada. Além disso, verificamos que a superexpressão de claudina-3 diminui a invasão e a capacidade de formação de colônias frente ao tratamento com a radiação. Em seguida fomos avaliar o efeito da inibição das vias de proliferação (MEK/ERK) e sobrevivência (PI3K-Akt) na resposta das células que superexpressam claudina-3 frente a radiação. Observamos que a inibição de MEK é capaz de sensibilizar as células que superexpressam claudina-3 à radiação no ensaio de proliferação celular, no entanto a inibição de MEK e PI3K antes da exposição à radiação é capaz aumentar a migração e a capacidade de formação de colônias de células que superexpressam claudina-3 contribuindo para o aumento do potencial maligno. Em conjunto nossos resultados mostram que a superexpressão de claudina-3 contribui para um fenótipo mais maligno, no entanto frente ao tratamento com a radiação é capaz de sensibilizar as células.

Dose terapêutica de radiação ionizante induz um fenótipo migratório em células de carcinoma de colon humano (caco-2): vias de sinalização envolvidas

O câncer colo-retal é a terceira neoplasia mais frequente em todo o mundo e a recorrência local e neoplasia refratária são desafios no tratamento do câncer colo-retal após a cirurgia convencional. Com o intuito de controlar a recorrência e aumentar a média de sobrevida dos pacientes, uma estratégia multidisciplinar que combina a radioterapia (RT) e a quimioterapia com o processo cirúrgico tem sido protocolo clínico de escolha. Embora esta combinação seja capaz de otimizar o tratamento, nem todos os pacientes são beneficiados com o protocolo quimio-rádio combinado, uma vez que existem os insucessos terapêuticos relacionados com a incidência de neoplasias secundárias tardias em pacientes que foram submetidos à RT para tratamento de neoplasias anteriores. Além da doença refratária, outro agravante da RT são os efeitos colaterais produzidos pela radiação ionizante (IR), em especial àqueles do trato gastrointestinal. Estes efeitos estão relacionados com alterações da homeostase do epitélio intestinal, através da desorganização dos complexos juncionais. Porém, os mecanismos que medeiam estes efeitos ainda não estão elucidados. Este estudo avaliou as vias de sinalização que medeiam os efeitos da IR em células Caco-2. Foi observado que a IR causa uma desorganização da junção aderente via Src, EGFR e MAPK, sendo estas alterações acompanhadas por desorganização do citoesqueleto de actina em todo o volume celular. Src, EGFR e MAPK participam de maneira diferenciada na modulação destes efeitos. Observamos também que a radiação aumenta a motilidade dessas células via Src e MAPK e não induz alteração na proliferação celular até 48 horas após o tratamento. Este é o primeiro trabalho que correlaciona vias de sobrevivência celular como Src, EGFR e MAPK com alterações nas proteínas de junção aderente, alterações do citoesqueleto e migração celular. Estes eventos são relacionados aos efeitos colaterais primários e tardios induzidos pela IR, e podem favorecer à aquisição de um fenótipo maligno herdável durante o fracionamento de doses na RT, favorecendo a progressão tumoral do câncer colo-retal. Logo, além da correlação das vias de sinalização envolvidas nos eventos induzidos pela IR mostrados neste estudo, os resultados também corroboram para um melhor entendimento da atividade farmacológica dos inibidores químicos utilizados, uma vez que muitos deles encontram-se em fase de ensaios pré-clínicos e clínicos.

Landing gear for a 'silent' aircraft

The Silent Aircraft Initiative aims to provide a conceptual design for a large passenger aircraft whose noise would be imperceptible above the background level outside an urban airfield. Landing gear noise presents a significant challenge to such an aircraft. 1/10th scale models have been examined with the aim of establishing a lower noise limit for large aircraft landing gear. Additionally, the landing gear has been included in an integrated design concept for the 'Silent' Aircraft. This work demonstrates the capabilities of the closed-section Markham wind tunnel and the installed phased microphone arrays for aerodynamic and acoustic measurements. Interpretation of acoustic data has been enhanced by use of the CLEAN algorithm to quantify noise levels in a repeatable way and to eliminate side lobes which result from the microphone array geometry. Results suggest that highly simplified landing gears containing only the main struts offer a 12dBA reduction from modern gear noise. Noise treatment of simplified landing gear with fairings offers a further reduction which appears to be limited by noise from the lower parts of the wheels. The importance of fine details and surface discontinuities for low noise design are also underlined.

An accelerated method of hot air drying of fish

The effects of temperature and relative humidity on the rate of drying of split open fish and salted fish in a tunnel dryer have been studied at a constant air velocity. By a judicious combination of these two, the rate of drying could be considerably accelerated, 10 to 12 hours only being required for drying to moisture levels below 30% in the case of mackerel, lactarius, otolithes and kilimeen (Nemipterus japonicus)

The development of aerodynamic performance measurements in a transient test facility

Transient test facilities offer the potential for the simultaneous study of turbine aerodynamic performance, unsteady flow phenomena and the heat transfer characteristics of a turbine stage. This paper describes the development of aerodynamic performance measurement techniques in the Oxford Rotor Facility (ORF). The solutions to the technological issues involved with transient testing presented in this paper are expected to achieve levels of precision uncertainty comparable with traditional steady flow test rigs. The theoretical background to the measurement of aerodynamic performance is presented together with a comprehensive pre-test uncertainty analysis. The instrumentation scheme for the measurement of stage mass flow rate is discussed in detail, the measurements of shaft power, total inlet enthalpy, and stage pressure ratio are also outlined. The current working section features a 62% scale, 1-1/2 stage, high-pressure shroudless transonic turbine. The required inlet flow conditions are provided by an Isentropic Light Piston Tunnel (ILPT) with a quasi-steady state run time of approximately 70ms. The testing is conducted at engine representative specific speed, pressure ratio, gas-to-wall temperature ratio, Mach number and Reynolds number.

The effects of a trip wire and unsteadiness on a high speed highly loaded low-pressure turbine blade

This paper presents the effect of a single spanwise 2D wire upon the downstream position of boundary layer transition under steady and unsteady inflow conditions. The study is carried out on a high turning, high-speed, low pressure turbine (LPT) profile designed to take account of the unsteady flow conditions. The experiments were carried out in a transonic cascade wind tunnel to which a rotating bar system had been added. The range of Reynolds and Mach numbers studied includes realistic LPT engine conditions and extends up to the transonic regime. Losses are measured to quantify the influence of the roughness with and without wake passing. Time resolved measurements such as hot wire boundary layer surveys and surface unsteady pressure are used to explain the state of the boundary layer. The results suggest that the effect of roughness on boundary layer transition is a stability governed phenomena, even at high Mach numbers. The combination of the effect of the roughness elements with the inviscid Kelvin-Helmholtz instability responsible for the rolling up of the separated shear layer (Stieger [1]) is also examined. Wake traverses using pneumatic probes downstream of the cascade reveal that the use of roughness elements reduces the profile losses up to exit Mach numbers of 0.8. This occurs with both steady and unsteady inflow conditions.

Vortex generators near shock/ boundary layer interactions

Experiments have been performed in a blowdown supersonic wind tunnel to investigate the effect of arrays of sub-boundary layer vortex generators placed upstream of a normal shock/ boundary layer interaction. The investigation makes use of a recovery shock wave and the naturally grown turbulent boundary layer on the wind tunnel floor. Experiments were performed at Mach numbers of 1.5 and 1.3 and a freestream Reynolds number of 28 × 106. Two types of vortex generators were investigated - wedge-shaped and arrays of counter-rotating vanes. It was found that at Mach 1.5 the vane-type VGs eliminated and the wedge-type VGs greatly reduced the separation bubble under the shock. When placed in the supersonic part of the flow both VGs caused a wave pattern consisting of a shock, re-expansion and shock. The re-expansion and double shocks are undesirable features since they equate to increased total pressure losses and hence increased -wave drag. Furthermore there are indications that the vortex intensity is reduced by the normal shock/ boundary layer interaction. When the shock was located directly over the VGs there was no re-expansion present, but the 'damping' effect of the shock on the vortex persisted. It appears that the vortices produced by the wedge-shaped VGs lift off the surface more rapidly. Similar results were observed at Mach 1.3, where the flow was unseparated.

Ground vibration generated by trains in underground tunnels

A popular method used to reduce vibration transmitted from underground railways into nearby buildings is floating-slab track, whereby a concrete slab supporting the two rails is mounted on rubber bearings or steel springs to isolate it from the tunnel invert. This paper adds a track model to a previously developed three-dimensional tunnel model in order to assess the effectiveness of floating-slab track. A slab beam coupled to the tunnel in the wavenumber domain, with the slab bearings represented by an elastic layer, is examined first. A second beam representing the two rails together is then coupled to the slab, and axle masses representing a train are added to the rail beam. Power-spectral densities and RMS levels of soil vibration due to random roughness-displacement excitation between the masses and the rail beam are calculated. Analytical techniques are used to minimise the computational requirements of the model. The results demonstrate the inadequacy of simple mass-spring and Winkler-beam models with rigid foundations for the assessment of the vibration-isolation performance of railway track. They suggest that the achievable insertion loss is modest and that floating the track slab may in fact cause increased transmission of vibration under certain conditions. © 2006 Elsevier Ltd. All rights reserved.

The low Reynolds number aerodynamics of leading edge flaps

Within the low Reynolds number regime at which birds and small air vehicles operate (Re=15,000-500,000), flow is beset with laminar separation bubbles and bubble burst which can lead to loss of lift and early onset of stall. Recent video footage of an eagle's wings in flight reveals an inconspicuous wing feature: the sudden deployment of a row of feathers from the lower surface of the wing to create a leading edge flap. An understanding of the aerodynamic function of this flap has been developed through a series of low speed wind tunnel tests performed on an Eppler E423 aerofoil. Experiments took place at Reynolds numbers ranging from 40000 to 140000 and angles of attack up to 30°. In the lower range of tested Reynolds numbers, application of the flap was found to substantially enhance aerofoil performance by augmenting the lift and limiting the drag at certain incidences. The leading edge flap was determined to act as a transition device at low Reynolds numbers, preventing the formation of separation bubbles and consequently decreasing the speed at which stall occurs during landing and manoeuvring.

Hybrid potential flow-streamtube method for modelling VAWT-flowfield interactions

When designing vertical-axis wind turbines (VAWTs) for deployment in the urban environment, it is desirable to have a low-cost computational model that allows for modelling the coupled interaction of the turbine with the flowfleld. Such a method is presented in this paper, It combines a variation of the multiple streamtube model with a potential method to model flowfleld interactions. A method referred to as "streamtube surgery" is used to couple the influence of the flowfleld with the performance model of the VAWT. This tool is used to explore the instantaneous and cycle-averaged flowflelds of VAWTs. It can also be used to evaluate the influence on performance of multiple VAWTs in dense arrays or to quantify blockage effects of a VAWT in wind tunnel testing.

Experimental investigation of 3D shock / boundary layer interaction control in transonic flows

A novel supersonic wind tunnel setup is proposed to enable the investigation of control on a normal shock wave. Previous experimental arrangements were found to suffer from shock instability. Wind tunnel tests with and without control have confirmed the capability of the new setup to stabilise a shock structure at a target position without changing the nature of the shock wave / boundary layer interaction flow at M∞ = 1.3 and M ∞ = 1.5. Flow visualisation and pressure measurements with the new setup have revealed detailed characteristics of shock wave / boundary layer interactions and a λ-shock structure as well as benefits of control in total drag reduction in the presence of 3D bump control.

Micro-ramp control for oblique shock wave / boundary layer interactions

Supersonic engine intakes operating supercritically feature shock wave / boundary layer interactions (SBLIs), which are conventionally controlled using boundary layer bleed. The momentum loss of bleed flow causes high drag, compromising intake performance. Micro-ramp sub-boundary layer vortex generators (SBVGs) have been proposed as an alternative form of flow control for oblique SBLIs in order to reduce the bleed requirement. Experiments have been conducted at Mach 2.5 to characterise the flow details on such devices and investigate their ability to control the interaction between an oblique shock wave and the naturally grown turbulent boundary layer on the tunnel floor. Micro-ramps of four sizes with heights ranging from 25% to 75% of the uncontrolled boundary layer thickness were tested. The flow over all sizes of microramp was found to be similar, featuring streamwise counter-rotating vortices which entrain high momentum fluid, locally reducing the boundary layer displacement thickness. When installed ahead of the shock interaction it was found that the positioning of the micro-ramps is of limited importance. Micro-ramps did not eliminate flow separation. However, the previously two-dimensional separation was broken up into periodic three-dimensional separation zones. The interaction length was reduced and the pressure gradient across the interaction was increased.