Pulmonary Disease in Hamsters Infected with Leptospira interrogans: Histopathologic Findings and Cytokine mRNA Expressions

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Analytical expressions for the FM and AM responses of an integrated laser-modulator

The need for low-chirp and compact transmitters for high-bit-rate optical links has led to the development of integrated laser electroabsorption modulators (ILM). We have investigated feedback effects inducing frequency chirp by developing a model treating the ILM as a whole and obtained analytical expressions of the FM and AM responses. The variation of the frequency chirp with the residual facet reflectivity of the modulator section is calculated. The model predicts the unusual peak in the measured frequency responses and has been used to define design rules.

Closed expressions for Lie algebra invariants and finite transformations

A simple procedure to obtain complete, closed expressions for Lie algebra invariants is presented. The invariants are ultimately polynomials in the group parameters. The construction of finite group elements requires the use of projectors, whose coefficients are invariant polynomials. The detailed general forms of these projectors are given. Closed expressions for finite Lorentz transformations, both homogeneous and inhomogeneous, as well as for Galilei transformations, are found as examples.

Power analysis applying the instantaneous complex power analytical expressions on a RL symmetrical three-phase system

This paper enhances some concepts of the Instantaneous Complex Power Theory by analyzing the analytical expressions for voltages, currents and powers developed on a symmetrical RL three-phase system, during the transient caused by a sinusoidal voltage excitation. The powers delivered to an ideal inductor will be interpreted, allowing a deep insight in the power phenomenon by analyzing the voltages in each element of the circuit. The results can be applied to the understanding of non-linear systems subject to sinusoidal voltage excitation and distorted currents.

Heart failure alters MyoD and MRF4 expressions in rat skeletal muscle

Heart failure (HF) is characterized by a skeletal muscle myopathy with increased expression of fast myosin heavy chains (MHCs). The skeletal muscle-specific molecular regulatory mechanisms controlling MHC expression during HF have not been described. Myogenic regulatory factors (MRFs), a family of transcriptional factors that control the expression of several skeletal muscle-specific genes, may be related to these alterations. This investigation was undertaken in order to examine potential relationships between MRF mRNA expression and MHC protein isoforms in Wistar rat skeletal muscle with monocrotaline-induced HF. We studied soleus (Sol) and extensor digitorum longus (EDL) muscles from both HF and control Wistar rats. MyoD, myogenin and MRF4 contents were determined using reverse transcription-polymerase chain reaction while MHC isoforms were separated using polyacrylamide gel electrophoresis. Despite no change in MHC composition of Wistar rat skeletal muscles with HF, the mRNA relative expression of MyoD in Sol and EDL muscles and that of MRF4 in Sol muscle were significantly reduced, whereas myogenin was not changed in both muscles. This down-regulation in the mRNA relative expression of MRF4 in Sol was associated with atrophy in response to HF while these alterations were not present in EDL muscle. Taken together, our results show a potential role for MRFs in skeletal muscle myopathy during HF. © 2006 Blackwell Science Ltd.

Planning accelerated life tests under Exponentiated-Weibull-Arrhenius model

Purpose - The purpose of this paper is to present designs for an accelerated life test (ALT). Design/methodology/approach - Bayesian methods and simulation Monte Carlo Markov Chain (MCMC) methods were used. Findings - In the paper a Bayesian method based on MCMC for ALT under EW distribution (for life time) and Arrhenius models (relating the stress variable and parameters) was proposed. The paper can conclude that it is a reasonable alternative to the classical statistical methods since the implementation of the proposed method is simple, not requiring advanced computational understanding and inferences on the parameters can be made easily. By the predictive density of a future observation, a procedure was developed to plan ALT and also to verify if the conformance fraction of the manufactured process reaches some desired level of quality. This procedure is useful for statistical process control in many industrial applications. Research limitations/implications - The results may be applied in a semiconductor manufacturer. Originality/value - The Exponentiated-Weibull-Arrhenius model has never before been used to plan an ALT. © Emerald Group Publishing Limited.

Genotoxic evaluation of the antimalarial drugs artemisinin and artesunate in human HepG2 cells and effects on CASP3 and SOD1 gene expressions

The malaria treatment recommended by the World Health Organization involves medicines derived from artemisinin, an active compound extracted from the plant Artemisia annua, and some of its derivatives, such as artesunate. Considering the lack of data regarding the genotoxic effects of these compounds in human cells, the objective of this study was to evaluate the cytotoxicity and genotoxicity, and expressions of the CASP3 and SOD1 genes in a cultured human hepatocellular liver carcinoma cell line (HepG2 cells) treated with artemisinin and artesunate. We tested concentrations of 2.5, 5, 7.5, 10, and 20 μg/mL of both substances with a resazurin cytotoxicity assay, and the concentrations used in the genotoxicity experiments (2.5, 5, and 10 μg/mL) and gene expression analysis (5 mg/mL) were determined. The results of the comet assay in cells treated with artemisinin and artesunate showed a significant dosedependent increase (P < 0.001) in the number of cells with DNA damage at all concentrations tested. However, the gene expression analysis revealed no significant change in expression of CASP3 or SOD1. Our data showed that although artemisinin and artesunate exhibited genotoxic effects in cultured HepG2 cells, they did not significantly alter expression of the CASP3 and SOD1 genes at the doses tested. ©FUNPEC-RP.

Relevance of the Myeloid Differentiation Factor 88 (MyD88) on RANKL, OPG, and Nod Expressions Induced by TLR and IL-1R Signaling in Bone Marrow Stromal Cells

The myeloid differentiation factor 88 (MyD88) plays a pivotal role in Toll-like receptor (TLR)- and interleukin-1 receptor (IL-1R)-induced osteoclastogenesis. We examined the role of MyD88 on p38 mitogen-activated protein kinase (MAPK) and nuclear factor kappa-light-chain-enhancer of activated B cell (NF-κB) activation and nucleotide-binding oligomerization domain (Nod) induction by lipopolysaccharide (LPS) and IL-1 beta, and their effect on receptor activator of NF-κB ligand (RANKL) and osteoprotegerin (OPG) production in bone marrow stromal cell (BMSC). RANKL, Nod1, Nod2, NF-κB, and p38 protein levels were determined by Western blot. Nod2 was stimulated with muramyl dipeptide (MDP) prior to TLR4 stimulation with LPS. MyD88 deficiency markedly inhibited RANKL expression after LPS stimulation and increased OPG messenger RNA (mRNA) production. Also, MyD88 was necessary for NF-κB and p38 MAPK activation. MDP alone did not induce RANKL and OPG expressions; however, when combined with LPS, their expressions were significantly increased (p < 0.05). Our results support that MyD88 signaling has a pivotal role in osteoclastogenesis thought NF-κB and p38 activation. Nod2 and especially Nod1 levels were influenced by MyD88.

Relevance of the Myeloid Differentiation Factor 88 (MyD88) on RANKL, OPG, and Nod Expressions Induced by TLR and IL-1R Signaling in Bone Marrow Stromal Cells

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Improvement of the physical performance is associated with activation of NO/PGC-l alpha/mtTFA signaling pathway and increased protein expressions of electron transport chain in gastrocnemius muscle from rats supplemented with L-arginine

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Current Expressions of American Jewish Identity: An Analysis of 114 Teenagers

This chapter explores the characteristics of 114 American teenagers' Jewish identities using data from the National Study of Youth and Religion (NSYR). The NSYR includes a telephone survey of a nationally representative sample of 3,290 adolescents aged 13 to 17. Jewish teenagers were over-sampled, resulting in a total of 3,370 teenage participants. Of the NSYR teens surveyed, 141 have at least one Jewish parent and 114 of them identify as Jewish. The NSYR also includes in-depth face-to-face interviews with a total of 267 U.S. teens: 23 who have at least one Jewish parent and 18 who identify as Jewish. The following analysis draws upon quantitative data from the 114 teens who identified themselves as Jewish in the face-to-face interviews.

Pattern of humoral immune response to Plasmodium falciparum blood stages in individuals presenting different clinical expressions of malaria

Abstract Background The development of protective immunity against malaria is slow and to be maintained, it requires exposure to multiple antigenic variants of malaria parasites and age-associated maturation of the immune system. Evidence that the protective immunity is associated with different classes and subclasses of antibodies reveals the importance of considering the quality of the response. In this study, we have evaluated the humoral immune response against Plasmodium falciparum blood stages of individuals naturally exposed to malaria who live in endemic areas of Brazil in order to assess the prevalence of different specific isotypes and their association with different malaria clinical expressions. Methods Different isotypes against P. falciparum blood stages, IgG, IgG1, IgG2, IgG3, IgG4, IgM, IgE and IgA, were determined by ELISA. The results were based on the analysis of different clinical expressions of malaria (complicated, uncomplicated and asymptomatic) and factors related to prior malaria exposure such as age and the number of previous clinical malaria attacks. The occurrence of the H131 polymorphism of the FcγIIA receptor was also investigated in part of the studied population. Results The highest levels of IgG, IgG1, IgG2 and IgG3 antibodies were observed in individuals with asymptomatic and uncomplicated malaria, while highest levels of IgG4, IgE and IgM antibodies were predominant among individuals with complicated malaria. Individuals reporting more than five previous clinical malaria attacks presented a predominance of IgG1, IgG2 and IgG3 antibodies, while IgM, IgA and IgE antibodies predominated among individuals reporting five or less previous clinical malaria attacks. Among individuals with uncomplicated and asymptomatic malaria, there was a predominance of high-avidity IgG, IgG1, IgG2 antibodies and low-avidity IgG3 antibodies. The H131 polymorphism was found in 44.4% of the individuals, and the highest IgG2 levels were observed among asymptomatic individuals with this allele, suggesting the protective role of IgG2 in this population. Conclusion Together, the results suggest a differential regulation in the anti-P. falciparum antibody pattern in different clinical expressions of malaria and showed that even in unstable transmission areas, protective immunity against malaria can be observed, when the appropriated antibodies are produced.

Expressions- und Funktionsanalysen von "Tetraspan Vesicle Membrane Proteins" in Caenorhabditis elegans

Tetraspan vesicle membrane proteins (TVPs) sind ubiquitäre Komponenten von Transportvesikeln. Bei den Säugetieren unterscheidet man drei Familien, die Physine, Gyrine und SCAMPs (secretory carrier-associated membrane proteins). Ihre Funktion ist weitgehend unbekannt, es wird jedoch vermutet, dass sie eine Rolle bei der Vesikelbildung und der Vesikelrezirkulierung spielen. In Caenorhabditis elegans existiert von jeder Familie jeweils nur ein einziges Polypeptid: für die Physine Synaptophysin (SPH-1), für die Gyrine Synaptogyrin (SNG-1) und für die SCAMPs SCAMP (SCM-1). Ziel der Arbeit war es die Verteilung der C. elegans TVPs zu untersuchen und ihre Funktion unter besonderer Berücksichtigung der vesikelvermittelten synaptischen Kopplung zu bestimmen. Wenn die C. elegans TVPs in humanen Epithelzellen synthetisiert werden, lokalisieren sie in zytoplasmatischen Vesikeln. In Kotransfektionsexperimenten wurde gezeigt, dass sie größtenteils in den gleichen Strukturen enthalten sind. In C. elegans synthetisierte TVP-Reporterkonstrukte können in unterschiedlichen Geweben nachgewiesen werden. Dabei ist SNG-1 fast ausschließlich in Neuronen zu finden. SPH-1 und SCM-1 hingegen weisen komplexe und teilweise überlappende Verteilungsmuster auf. Während für SPH-1 eine starke Fluoreszenz im Pharynx, auf der apikalen Seite der Darmzellen oberhalb des sog. terminal webs und in adluminalen Regionen von exkretorischen Geweben gefunden wurde, war SCM-1 stark in der Muskulatur und den Coelomozyten vertreten. Die Expression von SCM-1 in Pharynx und Darm war deutlich schwächer. Die C. elegans TVPs werden früh in der Entwicklung ab der Gastrulation (SPH-1 und SCM-1) bzw. ab der Neurulation im sog. Komma-Stadium (SNG-1) produziert. Um die Funktion der TVPs in C. elegans zu untersuchen, wurden TVP-Mutanten analysiert. Durch Kombination aller drei TVP-Gen-Mutanten wurden TVP-Dreifachmutanten generiert. Diese wiesen keinen offensichtlichen Defekt im Bewegungsmuster auf, entwickelten sich normal und bildeten ein normales Nervensystem aus. Auch auf unterschiedliche chemische und physikalische Reize in sensorischen Tests reagierten die TVP-Dreifachmutanten in gleicher Weise wie Wildtyptiere. Ebenso zeigen die TVP-Dreifachmutanten elektrophysiologisch unter normalen Bedingungen keine anormalen Reaktionsmuster. In ultrastrukturellen Untersuchungen wurde lediglich eine signifikant erhöhte Anzahl Clathrin-ummantelter Vesikel in cholinergen Synapsen gefunden. Erst unter Stressbedingungen, hervorgerufen durch den GABA-Antagonisten Pentylentetrazol (PTZ), wiesen sowohl die TVP-Dreifach- als auch die TVP-Einzelmutanten eine deutlich erhöhte Krampfbereitschaft auf. Zusammengenommen zeigen die Analysen, dass TVPs zwar für grundlegende neuronale Prozesse nicht notwendig sind, dass sie aber auf der anderen Seite vermutlich an alternativen redundanten Wegen der Neurotransmitterfreisetzung beteiligt sind.

Expressions- und Funktionsanalysen von Neuroglobin und Cytoglobin

Im Rahmen der vorliegenden Dissertation wurden Untersuchungen zur Expression und Funktion der respiratorischen Proteine Neuroglobin (Ngb) und Cytoglobin (Cygb) in Vertebraten durchgeführt. Beide Globine wurden erst kürzlich entdeckt, und ihre Funktionen konnten trotz vorliegender Daten zur Struktur und biochemischen Eigenschaften dieser Proteine bisher nicht eindeutig geklärt werden. Im ersten Abschnitt der vorliegenden Arbeit wurde die zelluläre und subzelluläre Lokalisation von Neuroglobin und Cytoglobin in murinen Gewebeschnitten untersucht. Die Expression von Ngb in neuronalen und endokrinen Geweben hängt offensichtlich mit den hohen metabolischen Aktivitäten dieser Organe zusammen. Insbesondere im Gehirn konnten regionale Unterschiede in der Ngb-Expression beobachtet werden. Dabei korrelierte eine besonders starke Neuroglobin-Expression mit Gehirnbereichen, die bekanntermaßen die höchsten Grundaktivitäten aufweisen. In Anbetracht dessen liegt die Funktion des Neuroglobins möglicherweise im basalen O2-Metabolismus dieser Gewebe, wobei Ngb als O2-Lieferant und kurzfristiger O2-Speicher den vergleichsweise hohen Sauerstoffbedarf vor Ort sicherstellen könnte. Weitere Funktionen in der Entgiftung von ROS bzw. RNS oder die kürzlich publizierte mögliche Rolle des Ngb bei der Verhinderung der Mitochondrien-vermittelten Apoptose durch eine Reduktion des freigesetzten Cytochrom c wären darüber hinaus denkbar. Die Cygb-Expression im Gehirn beschränkte sich auf relativ wenige Neurone in verschiedenen Gehirnbereichen und zeigte dort vorwiegend eine Co-Lokalisation mit der neuronalen NO-Synthase. Dieser Befund legt eine Funktion des Cytoglobins im NO-Metabolismus nahe. Quantitative RT-PCR-Experimente zur mRNA-Expression von Ngb und Cygb in alternden Säugern am Bsp. der Hamsterspezies Phodopus sungorus zeigten keine signifikanten Änderungen der mRNA-Mengen beider Globine in alten im Vergleich zu jungen Tieren. Dies widerspricht publizierten Daten, in denen bei der Maus anhand von Western Blot-Analysen eine Abnahme der Neuroglobin-Menge im Alter gezeigt wurde. Möglicherweise handelt es sich hierbei um speziesspezifische Differenzen. Die im Rahmen dieser Arbeit durchgeführte vergleichende Sequenzanalyse der humanen und murinen NGB/Ngb-Genregion liefert zum einen Hinweise auf die mögliche Regulation der Ngb-Expression und zum anderen eine wichtige Grundlage für die funktionellen Analysen dieses Gens. Es konnte ein minimaler Promotorbereich definiert werden, der zusammen mit einigen konservierten regulatorischen Elementen als Basis für experimentelle Untersuchungen der Promotoraktivität in Abhängigkeit von äußeren Einflüssen dienen wird. Bioinformatische Analysen führten zur Identifizierung des sog. „neuron restrictive silencer element“ (NRSE) im Ngb-Promotor, welches vermutlich für die vorwiegend neuronale Expression des Proteins verantwortlich ist. Die kontrovers diskutierte O2-abhängige Regulation der Ngb-Expression konnte hingegen anhand der durchgeführten komparativen Sequenzanalysen nicht bestätigt werden. Es wurden keine zwischen Mensch und Maus konservierten Bindestellen für den Transkriptionsfaktor HIF-1 identifiziert, der die Expression zahlreicher hypoxieregulierter Gene, z.B. Epo und VEGF, vermittelt. Zusammen mit den in vivo-Daten spricht dies eher gegen eine Regulation der Ngb-Expression bei verminderter Verfügbarkeit von Sauerstoff. Die Komplexität der Funktionen von Ngb und Cygb im O2-Stoffwechsel der Vertebraten macht den Einsatz muriner Modellsysteme unerlässlich, die eine sukzessive Aufklärung der Funktionen beider Proteine erlauben. Die vorliegende Arbeit liefert auch dazu einen wichtigen Beitrag. Die hergestellten „gene-targeting“-Vektorkonstrukte liefern in Verbindung mit den etablierten Nachweisverfahren zur Genotypisierung von embryonalen Stammzellen die Grundlage zur erfolgreichen Generierung von Ngb-knock out sowie Ngb- und Cygb-überexprimierenden transgenen Tieren. Diese werden für die endgültige Entschlüsselung funktionell relevanter Fragestellungen von enormer Bedeutung sein.