en
stringlengths
1
8.65k
vi
stringlengths
1
3.03k
Rosai-Dorfman disease (RDD), otherwise known as sinus histiocytosis with massive lymphadenopathy, is a rare histiocytic syndrome of unknown etiology, dominated by histiocytic and lymphocytic infiltration of enlarged lymph nodes. Thyroid involvement is rare and its impact unknown. We report a case of RDD involving the thyroid, initially diagnosed and managed as anaplastic carcinoma, and review the literature for previously reported cases of thyroid involvement. A 71-year-old woman sought further evaluation after treatment elsewhere for a 4-month history of a rapidly enlarging goiter causing local compression. Pathology was reported to show anaplastic thyroid carcinoma with prominent histiocytic infiltration. On review, we found characteristic features of RDD within the thyroid and cervical lymph nodes. The patient showed serologic evidence of autoimmune thyroid disease. Two years after thyroidectomy, there was no evidence of recurrent disease. We have identified only three previously reported cases of RDD involving the thyroid, all of them in women. In all cases, the patient has survived without evidence of disease progression, suggesting that thyroid involvement may not change the generally good prognosis of RDD. The description of autoimmune thyroid disease in our case and in two of the three previously reported cases, suggests a link with autoimmune thyroid disease.
Bệnh Rosai-Dorfman (RDD) hay bệnh mô bào xoang có hạch to là một hội chứng mô bệnh học hiếm gặp, không rõ nguyên nhân, chủ yếu là sự xâm nhập mô bệnh học và lympho bào của các hạch sưng to. Liên quan đến tuyến giáp là hiếm gặp và ảnh hưởng của nó chưa được biết đến. Chúng tôi báo cáo một trường hợp RDD liên quan đến tuyến giáp, ban đầu được chẩn đoán và quản lý như ung thư biểu mô tuyến giáp, và xem xét tài liệu cho các trường hợp đã báo cáo trước đây liên quan đến tuyến giáp. Một
Patients injured in rural areas die at roughly twice the rate of those patients with similar injuries in urban areas. A multitude of explanations have been suggested for higher mortality rates from trauma in the rural areas of the United States. Since rural emergency room (ER) staff see far fewer traumas than ER staff at large metropolitan trauma centers, their lack of exposure to this low-volume problem certainly contributes to the problem. To address discrepancies in trauma education and the delivery of care in our rural region, a telemedicine system was utilized to provide rapid consultation from surgeons at the level 1 trauma center and to provide enhanced educational opportunities for rural ambulance emergency first responders. Clinical outcome measures and evaluation questionnaires were designed in advance of implementation. Forty-one "tele-trauma consults" were performed over the first 30 months of the project, all for major, multi-system trauma. Though many clinical recommendations were made, the system was judged to be life saving in three instances, and both rural and trauma center providers felt the system enhanced clinical care. In addition, educational sessions for rural first responders were well attended and favorably reviewed. Early results of a telemedicine system provide encouragement as a means to address discrepancies in the outcomes after major trauma in rural areas, although more work needs to be completed and evaluated.
Tỷ lệ tử vong của bệnh nhân chấn thương ở nông thôn cao gấp 2 lần so với bệnh nhân chấn thương tương tự ở thành thị. Có nhiều cách giải thích cho rằng tỷ lệ tử vong do chấn thương cao hơn ở nông thôn Mỹ. Do nhân viên phòng cấp cứu ở nông thôn gặp ít chấn thương hơn nhiều so với nhân viên phòng cấp cứu tại các trung tâm chấn thương lớn ở đô thị, việc thiếu tiếp xúc với vấn đề khối lượng thấp này chắc chắn góp phần gây ra vấn đề. Để giải quyết sự khác biệt trong giáo dục về chấn thương và chăm sóc tại nông thôn, một hệ thống y
An integrated telehealth network that linked three hospitals, a federally qualified health care clinic with six sites, a county dental clinic, and patient homes was developed and implemented using both private and federal funding. The goal of the network was to deliver 10 different medical, dental, and behavioral health services to a rural community. The network served patients from nine different counties and two states. Outcomes from the disease management programs for congestive heart failure and diabetes, as well as crisis telehealth and teledental health, were reported. Results for the diabetes disease management program increased the number of diabetics who brought their blood sugar under control. Additionally, based on hospital days per patient per year with and without intervention, and the cost of intervention by telehealth, it was projected that the national cost of care for CHF hospitalizations could be reduced from 8 billion dollars to 4.2 billion dollars. This telehealth network can serve as a model for integrating health services in each county of the state. Once each county had an integrated telehealth network, the county networks could be linked to provide regional services and coordination on a statewide basis.
Một mạng lưới y tế từ xa tích hợp kết nối ba bệnh viện, một phòng khám sức khỏe liên bang với sáu địa điểm, một phòng khám nha khoa của hạt và nhà ở của bệnh nhân đã được xây dựng và triển khai bằng cả nguồn tài trợ tư nhân và liên bang. Mục tiêu của mạng lưới là cung cấp 10 dịch vụ y tế, nha khoa và sức khỏe hành vi khác nhau cho một cộng đồng nông thôn. Mạng lưới phục vụ bệnh nhân từ chín hạt và hai bang khác nhau. Kết quả từ các chương trình quản lý bệnh suy tim sung huyết và tiểu đường, cũng như kết quả từ các chương trình y tế từ xa và sức khỏe răng miệng đã được báo cáo. Kết quả từ chương trình quản lý bệnh tiểu đường đã làm tăng số bệnh nhân tiểu đường kiểm soát đường huyết. Ngoài ra, dựa trên số ngày nằm viện của mỗi bệnh nhân mỗi năm có và không có sự can thiệp, và chi phí can thiệp từ telehealth, dự kiến chi phí chăm sóc sức khỏe cho bệnh nhân mắc bệnh sốt xuất huyết CHF có thể giảm từ 8 tỷ đô-la xuống còn 4,2 tỷ đô-la. Mạng lưới y tế từ xa này có thể đóng vai trò là mô hình kết hợp các dịch vụ y tế ở mỗi hạt trong bang. Một khi hạt có mạng lưới y tế từ xa tích hợp, các mạng lưới của hạt có thể kết nối để cung cấp dịch vụ khu vực và điều phối trên toàn bang.
As of mid-2002, Maine had one of the largest state-wide telemedicine systems, comprising over 150 facilities among 90 health, mental health, and social service provider organizations in two collaborative networks. The rapid growth of telemedicine in this rural, economically disadvantaged state is largely attributable to collaborative development and the service activities of the Maine Telemedicine Services division of a rural community health center, HealthWays/Regional Medical Center at Lubec (RMCL). Annual clinical uses of the system across a broad array of interactive videoconferencing applications currently exceed 1,000 instances for institutional telemedicine and 800 instances for home telehealth. The major applications include mental health/psychiatry, endocrinology/diabetes management, primary care, specialty pediatrics, genetics, and dermatology. Primary care usage derives from a relatively novel use of a mobile telemedicine boat to serve small islands off mid-coastal Maine. Strong future growth is expected in prison telemedicine, emergency medical triage, and nontraditional services such as video relay interpretive services for the deaf, domestic violence advocacy and legal services, and case management for community reintegration of juvenile offenders. The relative success of the two large networks managed by RMCL's Maine Telemedicine Services is evident from the criteria that system usage (1) addresses defined clinical needs, (2) has demonstrable organizational support, (3) is accepted by physicians and patients, (4) exhibits measurable cost and clinical benefits, and (5) is moving toward sustainable operations. Potential bases for this success are discussed in comparison with other networks.
Tính đến giữa năm 2002, Maine có một trong những hệ thống y tế từ xa lớn nhất toàn bang, bao gồm hơn 150 cơ sở trong số 90 tổ chức cung cấp dịch vụ y tế, sức khỏe tâm thần và dịch vụ xã hội trong hai mạng lưới hợp tác. Sự phát triển nhanh chóng của y tế từ xa ở bang nông thôn, có điều kiện kinh tế khó khăn này phần lớn là do sự phát triển hợp tác và các hoạt động dịch vụ của bộ phận Dịch vụ Y tế Từ xa Maine của một trung tâm y tế cộng đồng nông thôn, HealthWays/
The Marquette General Health System (MGHS) initiated its telehealth program in 1995 with eight network sites in Michigan's Upper Peninsula. There are currently almost 30 active sites in this network that provide clinical, educational, and administrative services. In this article, MGHS is assessed against four criteria, namely, integration, evaluation, expansion, and acceptance. Several assessment data collection strategies were employed among patients, providers, administrators, and rural community members. This paper delineates the extent to which the MGHS program meets the definition of success as defined by this four-level model. Data and anecdotal evidence are presented that illustrate that the MGHS program has been successful in its attempt to increase access to medical services for the rural population of the Michigan Upper Peninsula, as well as facilitate medical and health education, and home care services.
Marquette General Health System (MGHS) đã khởi xướng chương trình y tế từ xa vào năm 1995 với 8 mạng lưới tại Bán đảo Thượng Michigan. Hiện tại có gần 30 mạng lưới cung cấp dịch vụ lâm sàng, giáo dục và hành chính. Trong bài viết này, MGHS được đánh giá dựa trên 4 tiêu chí, đó là tích hợp, đánh giá, mở rộng và chấp nhận. Một số chiến lược thu thập dữ liệu đánh giá đã được áp dụng với bệnh nhân, nhà cung cấp, quản trị viên và các thành viên cộng đồng nông thôn. Bài
Effective cognitive-behavioral treatments for childhood depression have developed over the last decade, but many families face barriers to such care. Telemedicine increases access to psychological interventions by linking the child and the clinician using videoconferencing (VC). The current study evaluated an 8-week, cognitive-behavioral therapy (CBT) intervention for childhood depression either face-to-face (F2F) or over VC. The telemedicine setup included two PC-based PictureTel systems at 128 kilibits per second (kbps). Success was defined by (1) decreasing depressive symptoms at similar rates in both the VC group and the F2F group and (2) demonstrating the feasibility of a randomized controlled trial in telemental health. Children were assessed for childhood depression using the mood section of the Schedule for Affective Disorders and Schizophrenia for School Age Children-Present Episode (K-SADS-P). Twenty-eight children were randomized to either F2F or VC treatment. The participants completed the K-SADS-P and the Children's Depression Inventory (CDI) at pre- and post-treatment. The CBT treatment across the two conditions was effective. The overall response rate based on post-evaluation with the K-SADS-P was 82%. For the CDI total score, both the Time and the Group by Time effects were significant (p < 0.05). The interaction effect reflected a faster rate of decline in the CDI total score for the VC group. The study serves as a model for building on past research to implement a randomized controlled trial. This information provides persuasive research data concerning treatment effectiveness for clinicians, families, and funders.
Điều trị trầm cảm bằng nhận thức hành vi hiệu quả cho trẻ em đã được phát triển trong thập kỷ qua, nhưng nhiều gia đình gặp phải rào cản đối với việc chăm sóc này. Y học từ xa tăng khả năng tiếp cận can thiệp tâm lý bằng cách kết nối trẻ với bác sĩ lâm sàng thông qua hội nghị truyền hình (VC ). Nghiên cứu này đánh giá một can thiệp trị liệu nhận thức hành vi (CBT) kéo dài 8 tuần cho trầm cảm trẻ em hoặc mặt đối mặt (F2F) hoặc trên VC. Thiết lập y học từ xa bao gồm hai hệ thống PictureTel dựa trên máy tính với tốc độ 128 kilibits/giây (kbps ). Thành công được xác định bởi (1) giảm triệu chứng trầm cảm với tỷ lệ tương tự ở cả hai nhóm VC và F2F và (2) chứng minh tính khả thi của một thử nghiệm lâm sàng ngẫu nhiên có đối chứng. Trẻ được đánh giá trầm cảm bằng phần tâm trạng của Bảng theo dõi các rối loạn ảnh hưởng và tâm thần phân liệt cho trẻ em lứa tuổi học đường-tập hiện tại (K-SADS-P ). 28 trẻ được chọn ngẫu nhiên để điều trị F2F hoặc VC. Các trẻ hoàn thành K-SADS-P và Bảng kiểm kê trầm cảm trẻ em (CDI) tại thời điểm trước và sau điều trị. Điều trị CBT trong hai trường hợp đều có hiệu quả. Tỷ lệ đáp ứng chung dựa trên đánh giá sau điều trị với K-SADS-P là 82 %. Đối với tổng điểm CDI, cả thời gian và nhóm theo thời gian đều có ảnh hưởng đáng kể (p < 0,05 ). Hiệu ứng tương tác phản ánh tốc độ giảm CDI nhanh hơn ở nhóm VC. Nghiên cứu này là mô hình xây dựng dựa trên nghiên cứu trong quá khứ để thực hiện thử nghiệm lâm sàng ngẫu nhiên có đối chứng. Thông tin này cung cấp dữ liệu nghiên cứu thuyết phục cho các bác sĩ lâm sàng, gia đình và nhà tài trợ.
Two remote telemedicine clinics were established linked to a tertiary care center to improve access for special health care needs children (SHCNC). The remote clinics were established at Lamar University's School of Nursing (1996) and Stephen F. Austin University's School of Nursing (1997), and they were linked to the pediatric interdisciplinary team at the University of Texas Medical Branch. These clinics were evaluated to determine if the tertiary interdisciplinary team could effectively assess and plan interventions for SHCNC and to assess patient and caregivers satisfaction with this intervention. The interdisciplinary team and the patients and their families were highly satisfied with this arrangement.
Hai phòng khám từ xa được thành lập liên kết với một trung tâm chăm sóc đại học để tăng khả năng tiếp cận cho trẻ em có nhu cầu chăm sóc đặc biệt. Các phòng khám từ xa được thành lập tại Trường Điều dưỡng của Đại học Lamar (1996) và Trường Điều dưỡng của Đại học Stephen F. Austin (1997) và chúng được liên kết với nhóm liên ngành nhi khoa tại Chi nhánh Y khoa Đại học Texas. Các phòng khám này được đánh giá để xác định xem nhóm liên ngành đại học có thể đánh giá và lên kế hoạch can thiệp hiệu quả cho S
This paper reports on the results of a demonstration project that examined the role of telehealth/telemedicine (hereafter referred to as telehealth) in providing interdisciplinary mental health training and support to health professionals in a rural region of Atlantic Canada. Special emphasis was placed on addressing the question of how training might affect interdisciplinary collaboration among the rural health professionals. Five urban mental health professionals from three disciplines provided training and support via video-satellite and internet, print and video resources to 34 rural health and community professionals. In order to assess the rural community's needs and the impact of the interventions, questionnaires were administered and on-site interviews were conducted before and after the project. Throughout the project, field notes were recorded and satisfaction ratings were obtained. Satisfaction with the video-satellite presentations was high and stable, with the exception of one session when signal quality was very poor. Rural participants were most satisfied with opportunities for interaction and least satisfied with the variable quality of the video transmission signal. High staff turnover among rural professionals resulted in insufficient power to permit statistical analysis. Positive reports of the project impact included expanded knowledge and heightened sensitivity to mental health issues, increased cross-disciplinary connections, and greater cohesion among professionals. The results suggest that, with some refinements, telehealth technology can be used to facilitate mental health training and promote interdisciplinary collaboration among professionals in a rural setting.
Bài báo này trình bày kết quả của một dự án trình diễn về vai trò của y tế/y tế từ xa (sau đây gọi tắt là telehealth- telehealth) trong việc đào tạo và hỗ trợ chuyên gia sức khỏe tâm thần liên ngành tại một vùng nông thôn thuộc Đại Tây Dương Canada. Đặc biệt nhấn mạnh đến câu hỏi đào tạo có thể ảnh hưởng như thế nào đến sự hợp tác liên ngành giữa các chuyên gia y tế nông thôn. Năm chuyên gia sức khỏe tâm thần đô thị thuộc ba chuyên ngành đã đào tạo và hỗ trợ thông qua video-viễn thông và Internet, ấn phẩm và
The Telemedicine Program at the State University of New York at Buffalo, School of Medicine, and the Erie County Medical Center (UB/ECMC) represents a "quiet success story" for telemedicine development. Though a relatively young program starting in 1992, it demonstrates steady and consistent progress in the areas of clinical services, education and research as it continues to develop as a comprehensive university telemedicine program. The Emergency Telemedicine program provided 2,294 consultations in 2001. Other services included clinics in Gastroenterology, Infectious Disease (HIV/AIDS), Psychiatry, Orthopedic Hand Surgery, Dermatology, and Neurology. The UB/ECMC program has sponsored regular education activities with a focus on internet protocol (IP) videoconferencing for grand rounds in emergency medicine and traffic injury research, nursing education, distance precepting of nurse practitioner students on clinical rotations, Megaconference I and II presentations, and the continuing exploration of advanced tools for educational presentation over the internet. The program's research activities have focused on portable, roll-about telemedicine systems and virtual palpation using a data glove.
Chương trình Y tế từ xa tại Đại học bang New York ở Buffalo, Trường Y và Trung tâm Y tế hạt Erie (UB/ECMC) là một "câu chuyện thành công thầm lặng" trong phát triển y tế từ xa. Mặc dù là một chương trình tương đối trẻ bắt đầu từ năm 1992, nhưng chương trình đã có sự tiến bộ vững chắc trong các lĩnh vực dịch vụ lâm sàng, giáo dục và nghiên cứu khi tiếp tục phát triển thành một chương trình y tế từ xa toàn diện của trường đại học. Chương trình Y tế khẩn cấp từ xa đã cung cấp
Although technology has sometimes been the cause of rising healthcare costs, telemedicine technology has been proposed as a means to increase productivity in the workplace and reduce resource utilization for high-risk populations. The Veterans Health Administration (VHA) in April of 2000, implemented an expansive telemedicine technology initiative in its Sunshine Network, covering veterans in south Georgia, Florida, Puerto Rico, and the Virgin Islands through the Community Care Coordination Service (CCCS). The initiative uses home telehealth technology to support veteran healthcare. Choosing appropriate tools to enhance care coordination and matching technology to specific patient needs was vital to the success of the CCCS model. A technology algorithm was developed across the Network initiative and grew out of a need to identify and benchmark best practices. An evaluation methodology developed by a health economist and his research team at the University of Maryland was used to determine patient satisfaction with technology and functional status through a validated instrument. Outcomes were for 791 chronic medical and 120 mental health patients. Patient satisfaction was extremely high, patients used technology without difficulty and acceptance was greater than expected. Patients' perception of health as surveyed with the functional status instrument showed improved perception in many factors including pain, physical, and social functioning.
Mặc dù công nghệ đôi khi là nguyên nhân làm tăng chi phí chăm sóc sức khỏe, nhưng công nghệ khám bệnh từ xa đã được đề xuất như một phương tiện để tăng năng suất lao động và giảm sử dụng tài nguyên cho các nhóm dân cư có nguy cơ cao. Tháng 4 năm 2000, Cục Sức khỏe Cựu chiến binh (VHA) triển khai sáng kiến công nghệ khám bệnh từ xa trên mạng Sunshine Network, bao gồm các cựu chiến binh ở Nam Georgia, Florida, Puerto Rico và Quần đảo Virgin thông qua Dịch vụ Điều phối Chăm sóc Cộng đồng (CCCS ). Sáng
Telemedicine (TM) services a process in which expert medical advice from afar is provided using electronic signals to transfer the medical data from one site to another. As a pilot project to assess the efficacy of TM in developing countries like India, a telemedicine center was set up at the main hospital of Mahakumbh mela--a grand religious fair, at Prayag, a city in north India. The daily reporting of the in-patient and outpatient cases at the fair revealed a surge of diarrhea cases among the pilgrims at the fair. This information was communicated to the referral center at Sanjay Gandhi Post Graduate Institute of Medical Sciences (SGPGIMS), which, with the help of its microbiology department, conducted microbiological examinations of stool samples and rectal swabs of patients along with various water samples. Vibrio cholerae was isolated in 22.6% (7/31) of the samples. This information was immediately relayed to the Main Hospital at the fair online, and then to the health authorities, who took strict and prompt measures to improve hygiene. Subsequently, the number of diarrhea cases decreased considerably in a matter of a few days, and thus an epidemic disaster was averted, which could have created havoc in such a large gathering.
Y tế từ xa (TM) là quá trình chuyên gia tư vấn từ xa bằng tín hiệu điện tử để truyền dữ liệu từ nơi này đến nơi khác. Là dự án thí điểm đánh giá hiệu quả của TM ở các nước đang phát triển như Ấn Độ, trung tâm y tế từ xa đã được thành lập ở bệnh viện chính Mahakumbh mela-một hội chợ tôn giáo lớn, tại Prayag, một thành phố phía Bắc Ấn Độ. Báo cáo hàng ngày về các ca nội trú và ngoại trú tại hội chợ cho thấy số ca tiêu chảy tăng đột biến ở những người hành hương tại hội chợ. Thông tin này được chuyển đến trung tâm giới thiệu thuộc Viện Khoa học Y khoa Sanjay Gandhi sau khi tốt nghiệp (SGPGIMS ). Với sự hỗ trợ của bộ phận vi sinh, trung tâm này đã tiến hành kiểm tra vi sinh trên mẫu phân và mẫu trực tràng của bệnh nhân cùng với các mẫu nước khác nhau. Vibrio cholerae được phân lập trong 22,6% ( 7/31) số mẫu. Thông tin này được chuyển ngay đến bệnh viện chính tại hội chợ trực tuyến, sau đó đến cơ quan y tế, những cơ quan này đã có biện pháp nghiêm ngặt và kịp thời để cải thiện vệ sinh. Sau đó, số ca tiêu chảy giảm đáng kể trong vài ngày, và thảm họa dịch bệnh đã được ngăn chặn, có thể tàn phá một đám đông lớn như vậy.
A simple technical solution to a difficult situation serves as a model for telemedicine in the developing world of the Pacific Rim. Reported here are two cases involving little girls who accidentally suffered broken legs and how they were helped. The first, a 6-year-old from Kolonia, Pohnpei State, Federated States of Micronesia, fell out of a second story window and broke her left leg. The second, a 5-year-old girl from Majuro, Republic of the Marshall Islands, was hit by an automobile and suffered a fracture of her left leg. These two cases illustrate the utility of simple-store-and-forward telemedicine technology in distance consultation, referral, and education.
Một giải pháp kỹ thuật đơn giản cho một tình huống khó khăn sẽ trở thành mô hình y tế từ xa ở các nước đang phát triển thuộc vành đai Thái Bình Dương. Báo cáo ở đây là hai trường hợp liên quan đến các bé gái vô tình bị gãy chân và cách họ được giúp đỡ. Trường hợp đầu tiên, một bé gái 6 tuổi đến từ Kolonia, bang Pohnpei, Liên bang Micronesia, ngã từ cửa sổ tầng hai và bị gãy chân trái. Trường hợp thứ hai, một bé gái 5 tuổi đến từ Majuro, Cộng hòa Marshall, bị ô tô đâm và bị gãy
Family therapy plays an important role in the comprehensive treatment of adolescents with anorexia nervosa (AN). However, most comprehensive hospital-based treatment facilities for eating disorders are situated in large urban centers, thus not accessible to individuals living in underserviced rural communities. Telehealth is now being used to provide psychiatric services to individuals who do not have access to urban-based treatment centers. We report the therapeutic outcome and patient satisfaction of using telehealth to provide family therapy as an adjunctive treatment for AN to an adolescent female admitted to a large urban-based hospital treatment program. Family therapy was delivered via telehealth in a therapeutic environment within a hospital setting, and was received in a telehealth facility in the rural community. Family therapy was effectively delivered and contributed to patient recovery, as measured by objective criteria (weight gain, improved medical condition) and subjective clinical observations. In addition, all family members reported high satisfaction with telehealth without any concern regarding confidentiality. The advantages of telehealth are discussed in the context of legal and ethical issues relating to the use of this technology to deliver psychiatric care.
Liệu pháp gia đình đóng vai trò quan trọng trong việc điều trị toàn diện cho thanh thiếu niên mắc chứng chán ăn tâm thần. Tuy nhiên, hầu hết các cơ sở điều trị rối loạn ăn uống toàn diện tại bệnh viện đều nằm ở các trung tâm đô thị lớn, do đó không thể tiếp cận được đối với những người sống ở các cộng đồng nông thôn ít được chăm sóc. Telehealth hiện đang được sử dụng để cung cấp dịch vụ tâm thần cho những người không được tiếp cận với các trung tâm điều trị tại thành thị. Chúng tôi báo cáo kết quả điều trị và sự hài lòng của bệnh nhân khi
We report our experience, begun in 1998 on a small island in the Dodecanese area of Greece, which has been called TIMTEM. The aim of this project was to improve care for people living on islands, creating a model exportable to other rural areas. The operative setting of the TIMTEM project is the island of Tilos (Greece); local authorities take part in it under the guidance of the only physician available on the island. The University of Pisa-Italy (Department of Surgery, Post-graduate School of Emergency Surgery) manages the scientific and organizational part of the project. Tilos is a rocky Mediterranean island with a surface of 64 km(2) and a population of about 500 inhabitants (with a peak of 2,000 tourists in July and August). A physician and a nurse are responsible for the only medical care on the island, and they also dispense drugs. The project was implemented on three phases. During the first phase, a campaign was held to encourage the population to cooperate with clinical data collection; a temporary telemedicine station was established, and a complete screening of the population was performed. The second phase was focused on the application of telesonography. During the third phase, a telematic and/or direct participation for reference hospital physicians (Regional Medical Society-Dodecanese) and for Greek physicians was planned. As well, a fully equipped central telemedicine station in the reference hospital was established under the local jurisdiction. The results of the third phase are still incomplete; the data presented here are preliminary. But all indicators show that the project is exportable to remote areas elsewhere.
Chúng tôi xin trình bày kinh nghiệm của mình, bắt đầu từ năm 1998 trên một hòn đảo nhỏ ở vùng Dodecanese của Hy Lạp, có tên TIMTEM. Mục tiêu của dự án này là cải thiện dịch vụ chăm sóc sức khỏe cho người dân sống trên các hòn đảo, tạo ra một mô hình xuất khẩu sang các vùng nông thôn khác. Bối cảnh hoạt động của dự án TIMTEM là đảo Tilos (Hy Lạp); chính quyền địa phương tham gia dưới sự hướng dẫn của bác sĩ duy nhất trên đảo. Trường Đại học Pisa-Italy (Viện Phẫu thuật, Trường Sau đại học Phẫu thuật Cấp cứu) quản lý phần khoa học và tổ chức của dự án. Tilos là một hòn đảo Địa Trung Hải đầy đá với bề mặt 64 km2 và dân số khoảng 500 người (tối đa 2.000 khách du lịch vào tháng Bảy và tháng Tám ). Một bác sĩ và một y tá chịu trách nhiệm chăm sóc sức khỏe duy nhất trên đảo và họ cũng cấp phát thuốc. Dự án được thực hiện theo ba giai đoạn. Trong giai đoạn đầu, một chiến dịch được tổ chức nhằm khuyến khích người dân hợp tác với việc thu thập dữ liệu lâm sàng; một trạm y tế từ xa tạm thời được thành lập và sàng lọc toàn bộ dân số. Giai đoạn hai tập trung vào việc áp dụng chụp ảnh vệ tinh. Trong giai đoạn ba, kế hoạch sẽ có sự tham gia trực tiếp và/hoặc qua điện thoại của các bác sĩ bệnh viện tham khảo (Hiệp hội Y khoa Khu vực-Dodecanese) và các bác sĩ Hy Lạp. Đồng thời, một trạm y tế từ xa trung tâm được trang bị đầy đủ các thiết bị trong bệnh viện tham khảo đã được thành lập thuộc địa phương. Kết quả của giai đoạn ba vẫn chưa hoàn thiện; dữ liệu trình bày ở đây chỉ là sơ bộ. Nhưng tất cả các chỉ số đều cho thấy dự án có thể xuất khẩu sang các vùng sâu vùng xa ở những nơi khác.
BACKGROUND Understanding how dendrites establish their territory is central to elucidating how neuronal circuits are built. Signaling between dendrites is thought to be important for defining their territories; however, the strategies by which different types of dendrites communicate are poorly understood. We have shown previously that two classes of Drosophila peripheral da sensory neurons, the class III and class IV neurons, provide complete and independent tiling of the body wall. By contrast, dendrites of class I and class II neurons do not completely tile the body wall, but they nevertheless occupy nonoverlapping territories. RESULTS By developing reagents to permit high-resolution studies of dendritic tiling in living animals, we demonstrate that isoneuronal and heteroneuronal class IV dendrites engage in persistent repulsive interactions. In contrast to the extensive dendritic exclusion shown by class IV neurons, duplicated class III neurons showed repulsion only at their dendritic terminals. Supernumerary class I and class II neurons innervated completely overlapping regions of the body wall, and this finding suggests a lack of like-repels-like behavior. CONCLUSIONS These data suggest that repulsive interactions operate between morphologically alike dendritic arbors in Drosophila. Further, Drosophila da sensory neurons appear to exhibit at least three different types of class-specific dendrite-dendrite interactions: persistent repulsion by all branches, repulsion only by terminal dendrites, and no repulsion.
Hiểu được cách thức các sợi nhánh thiết lập lãnh thổ của chúng là trọng tâm để làm sáng tỏ cách thức các mạch thần kinh được xây dựng. Tín hiệu giữa các sợi nhánh được cho là quan trọng để xác định lãnh thổ của chúng; tuy nhiên, người ta vẫn chưa hiểu rõ chiến lược giao tiếp của các loại sợi nhánh khác nhau. Trước đây, chúng tôi đã chứng minh rằng hai lớp nơron cảm giác ngoại biên của ruồi giấm, lớp III và lớp IV, cung cấp sự xếp chồng hoàn chỉnh và độc lập lên thành cơ thể. Ngược lại, các sợi nhánh lớp I và lớp II không xếp chồng lên nhau hoàn toàn, nhưng chúng vẫn chiếm những lãnh thổ không chồng lên nhau.
BACKGROUND The genes of the trithorax (trxG) and Polycomb groups (PcG) are best known for their regulatory functions in Drosophila, where they control homeotic gene expression. Plants and animals are thought to have evolved multicellularity independently. Although homeotic genes control organ identity in both animals and plants, they are unrelated. Despite this fact, several plant homeotic genes are negatively regulated by plant genes similar to the repressors from the animal PcG. However, plant-activating regulators of the trxG have not been characterized. RESULTS We provide genetic, molecular, functional, and biochemical evidence that an Arabidopsis gene, ATX1, which is similar to the Drosophila trx, regulates floral organ development. The effects are specific: structurally and functionally related flower homeotic genes are under different control. We show that ATX1 is an epigenetic regulator with histone H3K4 methyltransferase activity. This is the first example of this kind of enzyme activity reported in plants, and, in contrast to the Drosophila and the yeast trithorax homologs, ATX1 can methylate in the absence of additional proteins. In its ability to methylate H3K4 as a recombinant protein, ATX1 is similar to the human homolog. CONCLUSIONS ATX1 functions as an activator of homeotic genes, like Trithorax in animal systems. The histone methylating activity of the ATX1-SET domain argues that the molecular basis of these effects is the ability of ATX1 to modify chromatin structure. Our results suggest a conservation of trxG function between the animal and plant kingdoms despite the different structural nature of their targets.
Các gen của nhóm trithorax (trxG) và nhóm Polycomb (PcG) được biết đến nhiều nhất với chức năng điều hòa ở ruồi giấm, ở đó chúng kiểm soát sự biểu hiện của gen đồng hóa. Người ta cho rằng thực vật và động vật tiến hóa theo hướng đa bào một cách độc lập. Mặc dù các gen đồng hóa kiểm soát sự nhận dạng cơ quan ở cả động vật và thực vật, nhưng chúng không có quan hệ họ hàng gần gũi. Mặc dù vậy, một số gen đồng hóa ở thực vật vẫn được điều hòa âm tính bởi các gen tương tự như các gen ức chế ở động vật PcG. Tuy nhiên, các gen điều hòa hoạt động của trxG ở thực vật vẫn chưa được xác định đặc trưng. Chúng tôi cung cấp bằng chứng về di truyền, phân tử, chức năng và hóa sinh cho thấy gen Arabidopsis ATX1, tương tự như gen trx ở ruồi giấm, điều hòa sự phát triển của cơ quan nội tạng ở hoa. Các hiệu ứng có tính đặc trưng: các gen đồng hóa ở hoa liên quan đến cấu trúc và chức năng được kiểm soát khác nhau. Chúng tôi chứng minh rằng ATX1 là một chất điều hòa biểu sinh với hoạt tính histone H3K4 methyltransferase. Đây là ví dụ đầu tiên về hoạt tính của loại enzyme này được ghi nhận ở thực vật. Trái với các gen đồng hóa ở ruồi giấm và nấm men, ATX1 có thể methyl hóa khi không có các protein bổ sung. Trong khả năng methyl hóa H3K4 như một protein tái tổ hợp, ATX1 tương tự như gen đồng hóa ở người. Kết luận của chúng tôi cho thấy sự bảo tồn chức năng của trxG giữa các giới động vật và thực vật mặc dù mục tiêu của chúng có cấu trúc khác nhau.
BACKGROUND Arginine-based endoplasmic reticulum (ER) localization signals are involved in the heteromultimeric assembly of membrane protein complexes like ATP-sensitive potassium channels (K(ATP)) or GABA(B) G protein-coupled receptors. They constitute a trafficking checkpoint that prevents ER exit of unassembled subunits or partially assembled complexes. For K(ATP) channels, the mechanism that leads to masking of the ER localization signals in the fully assembled octameric complex is unknown. RESULTS By employing a tetrameric affinity construct of the C terminus of the K(ATP) channel alpha subunit, Kir6.2, we found that 14-3-3 isoforms epsilon and zeta specifically recognize the arginine-based ER localization signal present in this cytosolic tail. The interaction was reconstituted by using purified 14-3-3 proteins. Competition with a nonphosphorylated 14-3-3 high-affinity binding peptide implies that the canonical substrate binding groove of 14-3-3 is involved. Comparison of monomeric CD4, dimeric CD8, and artificially tetramerized CD4 fusions correlates the copy number of the tail containing the arginine-based signal with 14-3-3 binding, resulting in the surface expression of the membrane protein. Binding experiments revealed that the COPI vesicle coat can specifically recognize the arginine-based ER localization signal and competes with 14-3-3 for the binding site. CONCLUSIONS The COPI vesicle coat and proteins of the 14-3-3 family recognize arginine-based ER localization signals on multimeric membrane proteins. The equilibrium between these two competing reactions depends on the valency and spatial arrangement of the signal-containing tails. We propose a mechanism in which 14-3-3 bound to the correctly assembled multimer mediates release of the complex from the ER.
Các tín hiệu định vị nội chất (ER) dựa trên arginine có liên quan đến sự lắp ráp dị hợp tử của các phức hệ protein màng như kênh kali nhạy cảm với ATP (K(ATP) ) hoặc GABA (B) G protein cặp đôi. Chúng tạo thành một điểm kiểm soát ngăn chặn sự thoát ER của các tiểu đơn vị chưa lắp ráp hoặc các phức hệ lắp ráp một phần. Đối với các kênh K (ATP ), cơ chế dẫn đến việc che giấu tín hiệu định vị ER trong phức hệ bát phân đã lắp ráp hoàn chỉnh vẫn chưa được biết. Kết quả nghiên cứu cho thấy, bằng cách sử dụng cấu trúc liên kết 14-3-3 protein không chứa phospho hóa, sự cạnh tranh với 14-3-3 cho vị trí gắn kết đã được xác định. Sự so sánh giữa các hợp chất liên kết đơn phân CD4, dimeric CD8 và Tetramerized CD4 nhân tạo có liên quan đến số bản sao của đuôi chứa tín hiệu định vị dựa trên arginine và cạnh tranh với 14-3-3 cho vị trí gắn kết. Kết luận: Các phản ứng liên kết của lớp vỏ túi COPI và các protein thuộc họ protein màng 14-3-3 nhận ra tín hiệu định vị dựa trên arginine và cạnh tranh với 14-3-3 cho vị trí gắn kết. Kết luận: Lớp vỏ túi COPI và các protein thuộc họ protein 14-3-3 nhận ra tín hiệu định vị dựa trên arginine và sự sắp xếp không gian của các đuôi chứa tín hiệu phụ thuộc vào tính ổn định và sự giải phóng phức hệ từ màng ER.
In Saccharomyces cerevisiae, the spindle position checkpoint ensures that cells do not exit mitosis until the mitotic spindle moves into the mother/bud neck and thus guarantees that each cell receives one nucleus [1-6]. Mitotic exit is controlled by the small G protein Tem1p. Tem1p and its GTPase activating protein (GAP) Bub2p/Bfa1p are located on the daughter-bound spindle pole body. The GEF Lte1p is located in the bud. This segregation helps keep Tem1p in its inactive GDP state until the spindle enters the neck. However, the checkpoint functions without Lte1p and apparently senses cytoplasmic microtubules in the mother/bud neck [7-9]. To investigate this mechanism, we examined mutants defective for septins, which compose a ring at the neck [10]. We found that the septin mutants sep7Delta and cdc10Delta are defective in the checkpoint. When movement of the spindle into the neck was delayed, mitotic exit occurred, inappropriately leaving both nuclei in the mother. In sep7Delta and cdc10Delta mutants, Lte1p is mislocalized to the mother. In sep7Delta, but not cdc10Delta, mutants, inappropriate mitotic exit depends on Lte1p. These results suggest that septins serve as a diffusion barrier for Lte1p, and that Cdc10p is needed for the septin ring to serve as a scaffold for a putative microtubule sensor.
Ở Saccharomyces cerevisiae, điểm kiểm tra vị trí trục chính đảm bảo rằng các tế bào không thoát ra khỏi quá trình nguyên phân cho đến khi trục chính phân bào di chuyển vào cổ mẹ/hồi và do đó đảm bảo rằng mỗi tế bào nhận được một nhân [1-6]. Lối ra Mitotic được kiểm soát bởi protein G nhỏ Tem1p. Tem1p và protein hoạt hóa GTPase Bub2p/Bfa1p của nó nằm trên thân cực trục chính liên kết con. GEF Lp1p nằm trong chồi. Sự phân tách này
Successful mitosis requires that anaphase chromosomes sustain a commitment to move to their assigned spindle poles. This requires stable spindle attachment of anaphase kinetochores. Prior to anaphase, stable spindle attachment depends on tension created by opposing forces on sister kinetochores [1]. Because tension is lost when kinetochores disjoin, stable attachment in anaphase must have a different basis. After expression of nondegradable cyclin B (CYC-B(S)) in Drosophila embryos, sister chromosomes disjoined normally but their anaphase behavior was abnormal [2]. Chromosomes exhibited cycles of reorientation from one pole to the other. Additionally, the unpaired kinetochores accumulated attachments to both poles (merotelic attachments), congressed (again) to a pseudometaphase plate, and reacquired associations with checkpoint proteins more characteristic of prometaphase kinetochores. Unpaired prometaphase kinetochores, which occurred in a mutant entering mitosis with unreplicated (unpaired) chromosomes, behaved just like the anaphase kinetochores at the CYC-B(S) arrest. Finally, the normal anaphase release of AuroraB/INCENP from kinetochores was blocked by CYC-B(S) expression and, reciprocally, was advanced in a CycB mutant. Given its established role in destabilizing kinetochore-microtubule interactions [3], Aurora B dissociation is likely to be key to the change in kinetochore behavior. These findings show that, in addition to loss of sister chromosome cohesion, successful anaphase requires a kinetochore behavioral transition triggered by CYC-B destruction.
Sự thành công của nguyên phân đòi hỏi các nhiễm sắc thể ở kỳ sau phải duy trì được một cam kết chuyển tới các cực trục chính đã được chỉ định của chúng. Điều này đòi hỏi sự gắn kết trục chính ổn định của các thể động ở kỳ sau. Trước kỳ sau, sự gắn kết trục chính ổn định phụ thuộc vào sự căng thẳng được tạo ra bởi các lực đối nghịch lên các thể động chị em. Bởi vì sự căng thẳng bị mất đi khi thể động bị dính liền, nên sự gắn kết ổn định ở kỳ sau phải có một cơ sở khác. Sau khi biểu hiện cyclin B không
Synaptojanin 2 is a ubiquitously expressed polyphosphoinositide phosphatase that displays a high degree of homology in its catalytic domains with synaptojanin 1 [1,2]. Neurons of synaptojanin 1-deficient mice display an increase in clathrin-coated vesicles and delayed reentry of recycling vesicles into the fusion-competent vesicle pool, but no defects in early steps of endocytosis [3,4]. Here we show that inhibition of synaptojanin 2 expression via small interfering (si) RNA causes a strong defect in clathrin-mediated receptor internalization in a lung carcinoma cell line. This inhibitory phenotype is rescued by overexpression of wild-type synaptojanin 2, but not of wild-type synaptojanin 1 or mutant synaptojanin 2 that is deficient in 5'-phosphatase activity. In addition, electron-microscopic analysis shows that synaptojanin 2 depletion causes a decrease in clathrin-coated pits and vesicles. These results suggest a role for synaptojanin 2 in clathrin-coated pit formation and imply that lipid hydrolysis is required at an early stage of clathrin-mediated endocytosis. Taken together, our results also indicate that synaptojanin 2 is functionally distinct from synaptojanin 1.
Synaptojanin 2 là một enzyme biểu hiện phổ biến trong các domain xúc tác của nó với synaptojanin 1. Tế bào thần kinh của chuột thiếu synaptojanin 1 biểu hiện sự gia tăng các túi vỏ clathrin và sự tái nhập các túi tái chế vào các túi có khả năng phản ứng tổng hợp, nhưng không có khiếm khuyết trong các bước đầu của quá trình nhập bào. Ở đây chúng tôi chỉ ra rằng sự ức chế biểu hiện của synaptojanin 2 thông qua RNA can thiệp nhỏ (si) gây ra sự tổn thương mạnh trong nội tiết
The mammalian master clock driving circadian rhythmicity in physiology and behavior resides within the suprachiasmatic nuclei (SCN) of the hypothalamus. SCN neurons contain a molecular oscillator composed of a set of clock genes that acts in intertwined negative and positive feedback loops [1]. In addition, all peripheral tissues analyzed thus far have been shown to contain circadian oscillators [2]. This raises the question of whether the central circadian pacemaker in the SCN is sufficient to evoke behavioral rhythms or whether peripheral circadian clockworks are also required. Mice with a mutated CLOCK protein (a transcriptional activator of E box-containing clock and clock output genes) or lacking both CRYPTOCHROMES, mCRY1 and mCRY2 proteins (inhibitors of E box-mediated transcription), lack circadian rhythmicity in behavior [3,4]. Here, we show that transplantation of mouse fetal SCN tissue into the hypothalamus restores free-running circadian behavioral rhythmicity in Clock mutant or mCry1/mCry2 double knockout mice. The periodicity of the emerged rhythms is determined by the genetic constitution (i.e., wild-type or mCry2 knockout) of the grafted SCN. Since transplanted mCry1/mCry2-deficient mice do not have functional circadian oscillators [5] other than those present in the grafted hypothalamus region, these findings suggest that the SCN can generate circadian behavioral rhythms in the absence of distant peripheral oscillators in the brain or elsewhere.
Đồng hồ chủ của động vật có vú điều khiển nhịp sinh học trong sinh lý và hành vi nằm trong nhân trên trục dưới của vùng dưới đồi. Các tế bào thần kinh SCN chứa một bộ dao động phân tử gồm một bộ gen đồng hồ hoạt động trong các vòng phản hồi âm và dương đan xen với nhau. Ngoài ra, tất cả các mô ngoại biên được phân tích cho đến nay đều chứa các bộ phận dao động sinh học. Điều này đặt ra câu hỏi liệu máy tạo nhịp sinh học trung tâm trong SCN có đủ để kích thích nhịp sinh học hay không hay cũng cần có máy tạo
Apoptosis is a hallmark of motoneuron diseases such as amyotrophic lateral sclerosis (ALS) and spinal muscular atrophy (SMA) [1]. In a widely used mouse model of motoneuron disease (progressive motor neuronopathy or pmn) [2-4], transgenic expression of the anti-apoptotic bcl-2 gene [5] or treatment with glial cell-derived neurotrophic factor [6] prevents the apoptosis of the motoneuron soma; however, they were unable to affect the life span of the animals. The goal of the present work was to determine whether the pmn phenotype could be rescued by means of a gene that inhibits axon degeneration. For this reason, the pmn mice were crossed with mice bearing the dominant Wlds ("slow Wallerian degeneration") mutation, which slows axon degeneration and synapse loss [7-9]. We show here that the Wlds gene product attenuates symptoms, extends life span, prevents axon degeneration, rescues motoneuron number and size, and delays retrograde transport deficits in pmn/pmn mice. These results suggest new pathogenic mechanisms and therapeutic avenues for motoneuron diseases.
Chết rụng tế bào thần kinh đệm là một dấu hiệu của bệnh lý mô cơ vận động như xơ cứng teo cơ một bên (ALS) và teo cơ cột sống (SMA).
Involving dynamic and coordinated cell movements that cause drastic changes in embryo shape, gastrulation is one of the most important processes of early development. Gastrulation proceeds by various types of cell movements, including convergence and extension, during which polarized axial mesodermal cells intercalate in radial and mediolateral directions and thus elongate the dorsal marginal zone along the anterior-posterior axis [1,2]. Recently, it was reported that a noncanonical Wnt signaling pathway, which is known to regulate planar cell polarity (PCP) in Drosophila [3,4], participates in the regulation of convergent extension movements in Xenopus as well as in the zebrafish embryo [5-8]. The Wnt5a/Wnt11 signal is mediated by members of the seven-pass transmembrane receptor Frizzled (Fz) and the signal transducer Dishevelled (Dsh) through the Dsh domains that are required for the PCP signal [6-8]. It has also been shown that the relocalization of Dsh to the cell membrane is required for convergent extension movements in Xenopus gastrulae. Although it appears that signaling via these components leads to the activation of JNK [9,10] and rearrangement of microtubules, the precise interplay among these intercellular components is largely unknown. In this study, we show that Xenopus prickle (Xpk), a Xenopus homolog of a Drosophila PCP gene [11-13], is an essential component for gastrulation cell movement. Both gain-of-function and loss-of-function of Xpk severely perturbed gastrulation and caused spina bifida embryos without affecting mesodermal differentiation. We also demonstrate that XPK binds to Xenopus Dsh as well as to JNK. This suggests that XPK plays a pivotal role in connecting Dsh function to JNK activation.
Liên quan tới các chuyển động của tế bào có tính năng động và phối hợp gây ra những thay đổi mạnh mẽ về hình dạng của phôi, quá trình hình thành phôi là một trong những quá trình quan trọng nhất của giai đoạn phát triển ban đầu. Quá trình hình thành phôi tiến hành bằng nhiều dạng chuyển động của tế bào, bao gồm cả sự hội tụ và mở rộng, trong đó các tế bào trung bì phân cực ở trục giữa xen kẽ theo các hướng xuyên tâm và trung gian, kéo dài vùng biên lưng dọc theo trục trước-sau. Gần đây, người ta đã phát hiện ra rằng một đường dẫn tín hiệu Wnt phi thiên thể, được biết là có chức năng điều hoà sự phân cực của tế bào phẳng ở loài ruồi giấm (Drosophila) tham gia vào quá trình điều hoà các chuyển động mở rộng hội tụ ở loài Xenopus cũng như ở phôi cá ngựa vằn (5-8).
In addition to the canonical Wnt/beta-catenin signaling pathway, at least two noncanonical Wnt/Fz pathways have been described: the planar cell polarity (PCP) pathway in Drosophila [1] and the Wnt/calcium pathway in vertebrate embryos [2]. Recent work suggests that a vertebrate pathway homologous to the PCP pathway acts to regulate the convergent extension movements of gastrulation [3-7]. To further test this hypothesis, we have identified two zebrafish homologs of the Drosophila PCP gene prickle (pk) [8], both of which show discrete and dynamic expression patterns during gastrulation. Both gain and loss of pk1 function cause defects in convergent extension. Pk1 localizes to both the cytoplasm and the cell membrane, and its normal localization is partially dependent on its C-terminal prenylation motif. At the cell membrane, Pk1 is frequently localized asymmetrically around the cell and can colocalize with the signaling molecule Dishevelled (Dsh). In overexpression assays, Pk1 is able to activate AP-1-mediated transcription and inhibit activation of Wnt/beta-catenin signaling. Like noncanonical Wnts [9-10], overexpression of Pk1 increases the frequency of calcium transients in zebrafish blastulae. Our results support the idea that a vertebrate PCP pathway regulates gastrulation movements and suggest that there is overlap between the PCP and Wnt/calcium pathways.
Ngoài con đường truyền tín hiệu Wnt/beta-catenin kinh điển, ít nhất hai con đường Wnt/Fz phi kinh điển đã được mô tả: con đường phân cực tế bào phẳng (PCP) trong ruồi giấm (1) và con đường Wnt/canxi trong phôi động vật có xương sống (2).
Recent studies show that markers for lipid rafts are among the plasma membrane components most likely to be internalized independently of clathrin-coated pits, and there is evidence to suggest that lipid rafts may play a functional role in endocytic trafficking [1-5]. However, lipid rafts themselves are commonly defined purely in biochemical terms, by resistance to detergent extraction. The existence of rafts in live-cell membranes remains controversial [6-8], and their distribution relative to endocytic machinery has not been investigated. This study employs fluorescence resonance energy transfer (FRET) to show that in the plasma membrane (PM) of living cells the glycosphingolipid GM1, labeled with cholera toxin B subunit (CTB) [9,10], is found at least in part within clusters that also include GPI-linked proteins. These clusters are cholesterol-dependent and exclude non-raft proteins such as transferrin receptor and so possess predicted properties of lipid rafts. This type of lipid raft is largely excluded from clathrin-positive regions of the PM. They are found within Caveolin-positive regions at the same concentration as at the rest of the cell surface. The data provide evidence for a model in which lipid rafts are distributed uniformly across most of the PM of nonpolarized cells but are prevented from entering clathrin-coated pits.
Các nghiên cứu gần đây cho thấy các chỉ thị cho bè lipid là một trong những thành phần màng sinh chất có khả năng được nội hóa độc lập với hố phủ clathrin và có bằng chứng cho thấy bè lipid có thể đóng vai trò chức năng trong việc buôn bán nội tiết tố. Tuy nhiên, bản thân bè lipid thường được định nghĩa thuần túy bằng thuật ngữ sinh hóa, do khả năng kháng chiết chất tẩy rửa. Sự tồn tại của bè trong màng tế bào sống vẫn còn gây tranh cãi và sự phân bố của bè liên quan đến bộ máy nội tiết chưa được nghiên cứu. Nghiên cứu này sử dụng
Segregation of chromosomes during mitosis requires interplay between several classes of protein on the spindle, including protein kinases, protein phosphatases, and microtubule binding motor proteins [1-4]. Aurora A is an oncogenic cell cycle-regulated protein kinase that is subject to phosphorylation-dependent activation [5-11]. Aurora A localization to the mitotic spindle depends on the motor binding protein TPX2 (Targeting Protein for Xenopus kinesin-like protein 2), but the protein(s) involved in Aurora A activation are unknown [11-13]. Here, we purify an activator of Aurora A from Xenopus eggs and identify it as TPX2. Remarkably, Aurora A that has been fully deactivated by Protein Phosphatase 2A (PP2A) becomes phosphorylated and reactivated by recombinant TPX2 in an ATP-dependent manner. Increased phosphorylation and activation of Aurora A requires its own kinase activity, suggesting that TPX2 stimulates autophosphorylation and autoactivation of the enzyme. Consistently, wild-type Aurora A, but not a kinase inactive mutant, becomes autophosphorylated on the regulatory T loop residue (Thr 295) after TPX2 treatment. Active Aurora A from bacteria is further activated at least 7-fold by recombinant TPX2, and TPX2 also impairs the ability of protein phosphatases to inactivate Aurora A in vitro. This concerted mechanism of stimulation of activation and inhibition of deactivation implies that TPX2 is the likely regulator of Aurora A activity at the mitotic spindle and may explain why loss of TPX2 in model systems perturbs spindle assembly [14-16]. Our finding that a known binding protein, and not a conventional protein kinase, is the relevant activator for Aurora A suggests a biochemical model in which the dynamic localization of TPX2 on mitotic structures directly modulates the activity of Aurora A for spindle assembly.
Sự phân tách nhiễm sắc thể trong quá trình nguyên phân đòi hỏi sự tương tác giữa một số loại protein trên trục chính, bao gồm protein kinase, protein phosphatase và protein vận động liên kết vi ống. Aurora A là protein kinase điều hòa chu trình tế bào gây ung thư, chịu sự kích hoạt phụ thuộc vào quá trình phosphoryl hoá. Vùng nội địa hóa của Aurora A đối với trục chính phân bào phụ thuộc vào protein liên kết với trục chính TPX2 (Protein đích của protein giống Xenopus kinesin 2) nhưng protein tham gia vào quá trình kích hoạt Aurora A vẫn chưa được biết rõ. Ở đây, chúng tôi đã tinh sạch một chất hoạt hóa của Aurora A từ trứng Xenopus và xác định nó là TPX2. Đáng chú ý, Aurora A đã bị protein Phosphatase 2A (PP2A) vô hiệu hoá hoàn toàn và trở nên phosphoryl hoá và được kích hoạt lại bởi TPX2 tái tổ hợp theo cách phụ thuộc ATP. Sự gia tăng hoạt tính phosphoryl hoá và kích hoạt Aurora A đòi hỏi hoạt tính kinase của chính nó, cho thấy TPX2 kích thích quá trình tự hoạt hoá và tự động hoạt hoá của enzyme. Một cách nhất quán, Aurora A hoang dại, nhưng không phải là một đột biến không hoạt động, trở nên tự hoạt hoá trên dư lượng vòng lặp T điều hòa (Thr 295) sau khi xử lý bằng TPX2. Hoạt tính của Aurora A từ vi khuẩn được kích hoạt thêm ít nhất 7 lần bằng TPX2 tái tổ hợp, và TPX2 cũng làm suy yếu khả năng kích hoạt của protein phosphatase đối với Aurora A trong ống nghiệm. Cơ chế kích hoạt phối hợp này cho thấy TPX2 có khả năng điều hòa hoạt động của Aurora A ở trục chính phân bào và có thể giải thích tại sao việc mất TPX2 trong các hệ thống mô hình lại gây nhiễu loạn quá trình lắp ráp trục chính. Phát hiện của chúng tôi cho thấy một protein liên kết đã biết chứ không phải protein kinase thông thường mới là chất hoạt hóa thích hợp cho Aurora A,
Eukaryotic telomerase contains a telomerase reverse transcriptase (TERT) and an RNA template component that are essential for telomerase catalytic activity and several other telomerase-associated factors of which only a few appear to be integral enzyme components [1-3]. The first essential telomerase protein identified was S. cerevisiae Est1p, whose deletion leads to ever-shorter telomeres despite the persistence of telomerase activity [4-6]. Extensive genetic and biochemical data show that Est1p, via its interaction with the telomerase RNA and telomere end DNA binding complex Cdc13p/Stn1p/Ten1p, promotes the ability of telomerase to elongate telomeres in vivo [7-22]. The characterization of Est1p homologs outside of yeast has not been documented. We report the characterization of two putative human homologs of Est1p, hEST1A and hEST1B. Both proteins specifically associated with telomerase activity in human cell extracts and bound hTERT in rabbit reticulocyte lysates independently of the telomerase RNA. Overproduction of hEST1A cooperated with hTERT to lengthen telomeres, an effect that was specific to cells containing telomerase activity. Like Est1p, hEST1A (but not hEST1B) exhibited a single-stranded telomere DNA binding activity. These results suggest that the telomerase-associated factor Est1p is evolutionarily conserved in humans.
Telomerase nhân chuẩn chứa một enzyme phiên mã ngược telomerase (TERT) và một thành phần khuôn mẫu RNA cần thiết cho hoạt động xúc tác telomerase và một số yếu tố liên quan đến telomerase khác mà trong số đó chỉ có một số ít có vẻ là thành phần enzyme không thể thiếu [1-3]. Protein telomerase thiết yếu đầu tiên được xác định là S. cerevisiae Est1p, mà việc loại bỏ nó dẫn đến các telomere ngắn hơn bao giờ hết mặc dù hoạt động của telomerase vẫn tồn tại dai
Recent studies have provided important new insights into the forces exerted by actin polymerization during Listeria motility. The results also expose deficiencies in our understanding of this process, and suggest future directions for complete understanding of the molecular mechanisms involved.
Những nghiên cứu gần đây đã mang lại những hiểu biết mới quan trọng về các lực tác dụng bởi trùng hợp actin trong quá trình chuyển động Listeria. Các kết quả cũng cho thấy những thiếu sót trong hiểu biết của chúng ta về quá trình này, và đề xuất những hướng đi trong tương lai để hiểu rõ hơn về các cơ chế phân tử có liên quan.
Studies in Drosophila support the view that a failure of cohesion between sister chromatids may contribute to meiotic nondisjunction in humans. Moreover, the demonstration of a meiotic aneugen in mice provides important clues to the higher frequencies of nondisjunction observed in older women.
Các nghiên cứu trên ruồi giấm ủng hộ quan điểm cho rằng sự thất bại trong sự kết dính giữa các nhiễm sắc tử chị em có thể góp phần vào hiện tượng không phân ly di truyền ở người. Hơn nữa, việc chứng minh một aneugen di truyền ở chuột cung cấp những manh mối quan trọng cho thấy tần suất không phân ly cao hơn được quan sát thấy ở phụ nữ lớn tuổi.
Where do our brains encode all the colours of the rainbow? We know the neural basis for colour opponency and colour contrast, and recent studies have now provided evidence for the representation of hue in cortical visual area V2.
Não chúng ta mã hóa ở đâu tất cả các màu sắc của cầu vồng? Chúng ta biết cơ sở thần kinh cho sự đối lập màu sắc và tương phản màu sắc, và các nghiên cứu gần đây đã cung cấp bằng chứng cho việc biểu diễn màu sắc trong vùng thị giác vỏ não V2.
Golgins are coiled-coil proteins thought to form a matrix important for shaping and organising Golgi cisternae and directing long-range recognition events in vesicular transport. This model is brought into question by new evidence that two golgins, GM130 and golgin-84, contribute to but are not essential for protein transport and Golgi structure.
Golgins là các protein cuộn xoắn được cho là tạo thành một ma trận quan trọng để định hình và tổ chức các túi chứa Golgi và điều khiển các sự kiện nhận dạng tầm xa trong vận chuyển túi. Mô hình này bị đặt câu hỏi bởi bằng chứng mới cho thấy hai golgins, GM130 và golgin-84, đóng góp nhưng không cần thiết cho vận chuyển protein và cấu trúc Golgi.
Chloroplasts emit signals that modulate nuclear gene expression, thereby ensuring the proper assembly of the photosynthetic apparatus. Recent studies have provided major new insights into one of these signalling mechanisms, and identified the chlorophyll precursor Mg-protoporphyrin IX as a key signalling molecule.
Lục lạp phát ra các tín hiệu điều chỉnh biểu hiện gen hạt nhân, do đó đảm bảo sự lắp ráp thích hợp của bộ máy quang hợp. Các nghiên cứu gần đây đã cung cấp những hiểu biết mới về một trong những cơ chế báo hiệu này, và xác định tiền chất diệp lục Mg-protoporphyrin IX là một phân tử báo hiệu chính.
Heterochromatin is a phenotypically stable entity, but recent studies on the binding of HP1 protein in heterochromatin indicate that the individual components within these domains are not stably bound but in constant flux. These results force us to reexamine previous models of heterochromatin.
Dị sắc tố là một thực thể ổn định về kiểu hình, nhưng các nghiên cứu gần đây về sự gắn kết của protein HP1 trong dị sắc tố chỉ ra rằng các thành phần riêng lẻ trong các miền này không bị ràng buộc ổn định mà có thông lượng không đổi. Kết quả này buộc chúng ta phải xem xét lại các mô hình dị sắc tố trước đây.
In eukaryotic cells, many organelles are transported bidirectionally along microtubules by kinesin and dynein. These opposite-polarity motors appear to be coordinated to avoid interfering with each other's function. New work has provided the first molecular insight into how such coordination might occur.
Trong các tế bào nhân chuẩn, nhiều bào quan được vận chuyển hai chiều dọc theo các vi ống bởi kinesin và dynein. Các động cơ phân cực đối nghịch này dường như được phối hợp để tránh can thiệp vào chức năng của nhau. Công trình mới đã cung cấp cái nhìn sâu sắc đầu tiên về phân tử về cách thức sự phối hợp như vậy có thể xảy ra.
Similarities between the three related "PCI" complexes--eIF3, the COP9 signalosome and the proteasome lid--have hinted at novel pathways controlling protein homeostasis. Recent experiments with fission yeast have begun to weigh in with genetic evidence.
Những điểm tương đồng giữa ba phức hợp "PCI" có liên quan-eIF3, nhiễm sắc thể tín hiệu COP9 và nắp proteasome-đã gợi ý về những con đường mới kiểm soát cân bằng nội môi của protein. Các thí nghiệm gần đây với nấm men phân hạch đã bắt đầu được xem xét cùng với bằng chứng di truyền.
Apart from a handful of proteins encoded by the mitochondrial genome, most proteins residing in this organelle are nuclear-encoded and synthesised in the cytosol. Thus, delivery of proteins to their final destination depends on a network of specialised import components that form at least four main translocation complexes. The import machinery ensures that proteins earmarked for the mitochondrion are recognised and delivered to the organelle, transported across membranes, sorted to the correct compartment and assisted in overcoming energetic barriers.
Ngoài một số ít protein do bộ gen ty thể mã hoá, hầu hết các protein nằm trong bào quan này đều được mã hoá bằng nhân và được tổng hợp trong bào tương. Như vậy, việc đưa các protein đến đích cuối cùng phụ thuộc vào một mạng lưới các thành phần nhập khẩu chuyên biệt tạo thành ít nhất bốn phức hợp chuyển vị chính. Bộ máy nhập khẩu đảm bảo rằng các protein dành cho ty thể được nhận diện và chuyển đến bào quan, được vận chuyển qua màng, được sắp xếp vào đúng khoang và được hỗ trợ khắc phục các rào cản năng lượng.
This study focuses on phase identification of precipitation on bioactive calcium phosphate (BCP) surfaces in vitro and in vivo. The BCP used in this study consisted of 70 wt% hydroxyapatite (HA) and 30 wt% beta-tricalcium phosphate. Single crystalline precipitates of calcium phosphates on porous BCP bioceramics obtained after immersion in dynamic simulated body fluid (SBF) and after implantation in pig muscle were examined using electron diffraction in transmission electron microscope. The crystals formed in vitro in dynamic SBF were identified as octacalcium phosphate (OCP), instead of apatite. Most of the precipitated crystals in vivo samples had an HA structure; while OCP and dicalcium phosphate dihydrate were also identified. The evidence from single diffraction patterns indicates that apatite formation on bioactive ceramics is a complicated process, particularly in physiological environments where formation might include a transient stage of intermediate phases.
Nghiên cứu này tập trung vào việc xác định pha của kết tủa trên bề mặt canxi photphat hoạt tính sinh học in vitro và in vivo. BCP sử dụng trong nghiên cứu này bao gồm 70% hydroxyapatite (HA) và 30% beta-tricanxi photphat. Kết tủa đơn tinh thể canxi photphat trên sứ BCP xốp thu được sau khi ngâm trong dịch cơ thể mô phỏng động và sau cấy vào cơ lợn được kiểm tra bằng phương pháp nhiễu xạ điện tử trên kính hiển vi điện tử truyền dẫn. Các tinh thể hình thành in vit
A variety of bioactive composites have been investigated over the last two decades as substitute materials for diseased or damaged tissues in the human body. In this paper, the rationale and strategy of developing these composites are given. Major factors influencing the production and performance of bioactive composites are discussed. Some promising composites for tissue replacement and regeneration are reviewed. On the basis of past experience and newly gained knowledge, composite materials with tailored mechanical and biological performance can be manufactured and used to meet various clinical requirements.
Trong hai thập kỷ qua, nhiều loại vật liệu tổng hợp có hoạt tính sinh học đã được nghiên cứu để thay thế cho các mô bệnh hoặc bị tổn thương trong cơ thể người. Trong bài báo này, chúng tôi đưa ra lý do và chiến lược phát triển các vật liệu tổng hợp này. Các yếu tố chính ảnh hưởng đến việc sản xuất và hiệu suất của vật liệu tổng hợp có hoạt tính sinh học được thảo luận. Một số vật liệu tổng hợp có triển vọng cho thay thế và tái tạo mô được xem xét lại. Trên cơ sở kinh nghiệm trong quá khứ và kiến thức mới có được, vật liệu
Total hip arthroplasty (THA) has become an almost standard procedure for the treatment of various hip lesions. However, one of the limitations has been the mechanical loosening of the prosthesis, a condition termed peri-prosthetic osteolysis. Consequently, at revision surgery, various grades of bone defect are often noted. Alternative approaches aimed at overcoming this problem have included a special design of the revision prosthesis and allo- or autogeneic bone grafting in combination with or without biomaterials. In a further attempt to address the loosening of the prosthesis, we have combined human bone morphogenetic protein-2, produced by DNA recombination (rhBMP-2) with a new synthetic biodegradable polymer (poly-D,L-lactic-acid-para-dioxanone-polyethyleneglycol block co-polymer; PLA-DX-PEG). We present data on the efficacy of the rhBMP-2 laden prosthesis to reconstruct a bone defect in a canine model. In this model, medial half of the proximal femur was surgically resected to create a bone defect that was repaired with the rhBMP-2/PLA-DX-PEG composite. Twelve weeks after implantation, the original bone defects in the rhBMP-2 treatment groups had been repaired. Thus, this type of 'hybrid' prosthesis may provide a new modality to repair bone defects or restore lost bone mass encountered in revision arthroplasty.
Thay khớp háng toàn phần (THA) đã trở thành một thủ thuật gần như chuẩn trong điều trị các tổn thương khớp háng khác nhau. Tuy nhiên, một trong những hạn chế của phương pháp này là sự lỏng cơ học của bộ phận giả, một tình trạng được gọi là tiêu xương quanh thân xương. Do đó, tại phẫu thuật tái tạo, các cấp độ khuyết hổng xương thường được ghi nhận. Các phương pháp thay thế nhằm khắc phục vấn đề này đã bao gồm thiết kế đặc biệt của bộ phận giả tái tạo và ghép xương đồng nhất hoặc tự đồng nhất kết hợp hoặc không kết hợp vật liệu sinh học. Để giải quyết vấn đề này, chúng tôi đã kết hợp protein hình thái xương người-2, được tạo ra bởi sự tái tổ hợp DNA (rhBMP-2) với một polymer tổng hợp phân hủy sinh học mới (poly-D, L-lactic-acid-para-dioxanone-polyethyleneglycol block co-polymer; PLA-DX-PEG ). Chúng tôi trình bày kết quả của phương pháp phục hình có chứa rhBMP-2 trong việc tái tạo một khuyết hổng xương trên mô hình chó. Trong mô hình này, nửa trong xương đùi được phẫu thuật cắt bỏ để tạo ra một khuyết hổng xương mới được sửa chữa bằng hỗn hợp rhBMP-2/PLA-DX-PEG. Sau 12 tuần, các khuyết hổng xương ban đầu của nhóm điều trị rhBMP-2 đã được sửa chữa. Như vậy, loại hình phục hình " lai " này có thể cung cấp một phương thức mới để sửa chữa các khuyết hổng xương hoặc phục hồi khối xương bị mất trong thay khớp háng.
Some ceramics, such as Bioglass, sintered hydroxyapatite, and glass-ceramic A-W, spontaneously bond to living bone. They are called bioactive materials and are already clinically used as important bone substitutes. However, compared with human cortical bone, they have lower fracture toughness and higher elastic moduli. Therefore, it is desirable to develop bioactive materials with improved mechanical properties. All the bioactive materials mentioned above form a bone-like apatite layer on their surfaces in the living body, and bond to bone through this apatite layer. The formation of bone-like apatite on artificial material is induced by functional groups, such as Si-OH, Ti-OH, Zr-OH, Nb-OH, Ta-OH, -COOH, and PO(4)H(2). These groups have specific structures revealing negatively charge, and induce apatite formation via formations of an amorphous calcium compound, e.g., calcium silicate, calcium titanate, and amorphous calcium phosphate. These fundamental findings provide methods for preparing new bioactive materials with different mechanical properties. Tough bioactive materials can be prepared by the chemical treatment of metals and ceramics that have high fracture toughness, e.g., by the NaOH and heat treatments of titanium metal, titanium alloys, and tantalum metal, and by H(3)PO(4) treatment of tetragonal zirconia. Soft bioactive materials can be synthesized by the sol-gel process, in which the bioactive silica or titania is polymerized with a flexible polymer, such as polydimethylsiloxane or polytetramethyloxide, at the molecular level to form an inorganic-organic nano-hybrid. The biomimetic process has been used to deposit nano-sized bone-like apatite on fine polymer fibers, which were textured into a three-dimensional knit framework. This strategy is expected to ultimately lead to bioactive composites that have a bone-like structure and, hence, bone-like mechanical properties.
Một số loại gốm sứ như Bioglass, sintanol và ly tâm A-W có khả năng liên kết tự phát với xương sống. Chúng được gọi là các vật liệu có hoạt tính sinh học và đã được ứng dụng lâm sàng như các vật liệu thay thế quan trọng cho xương. Tuy nhiên, so với xương vỏ não của con người, chúng có độ cứng gãy thấp hơn và các mô đun đàn hồi cao hơn. Do đó, mong muốn phát triển các vật liệu có hoạt tính sinh học với các đặc tính cơ học cải tiến hơn. Tất cả các vật liệu có hoạt tính sinh học nói trên tạo thành một lớp apatit giống xương trên bề mặt của chúng trong cơ thể sống và liên kết với xương thông qua lớp apatit này. Sự hình thành apatit giống xương trên vật liệu nhân tạo được tạo ra bởi các nhóm chức năng như Si-OH, Ti-OH, Zr-OH, Nb-OH, Ta-OH, -COOH, và PO (4) H (2).
Hemocompatibility is a key property of biomaterials that come in contact with blood. Surface modification has shown great potential for improving the hemocompatibility of biomedical materials and devices. In this paper, we describe our work of improving hemocompatibility with Ti-O thin films prepared by plasma immersion ion implantation and deposition and by sputtering. The structure and surface chemical and physical properties of the films were characterized by X-ray diffraction, Auger electron spectroscopy, atomic force microscopy (AFM), contact angle measurement, and Hall effect measurement. The behavior of fibrinogen adsorption was investigated by 125I radioactive isotope labeling and AFM. Systematic evaluation of hemocompatibility, including in vitro clotting time, thrombin time, prethrombin time, platelet adhesion, and in vivo implantation into dog's ventral aorta or right auricle from 17 to 90 days, proved that Ti-O films have excellent hemocompatibility. It is suggested that the significantly lower interface tension between Ti-O films and blood and plasma proteins and the semiconducting nature of Ti-O films give them their improved hemocompatibility.
Tính tương hợp huyết học là một đặc tính quan trọng của vật liệu sinh học tiếp xúc với máu. Sự biến đổi bề mặt cho thấy tiềm năng lớn trong việc cải thiện tính tương hợp huyết học của vật liệu và thiết bị y sinh. Trong bài báo này, chúng tôi mô tả công trình cải thiện tính tương hợp huyết học của màng mỏng Ti-O được điều chế bằng cách cấy và lắng đọng ion trong huyết tương và bằng cách phun hơi. Cấu trúc và tính chất vật lý bề mặt của màng được đặc trưng bởi nhiễu xạ tia X, quang phổ electron Auger, kính hiển vi lực nguyên tử (
A new amphiphilic adsorbent for the removal of low-density lipoprotein (LDL) was prepared according to the literature (Artif. Cells Blood Subs., Immob. Biotechnol. 30 (4) (2002) 285). The effects of sulfonation and grafting time of cholesterol on the swelling property of adsorbent were studied. When sulfonation and grafting time of cholesterol was 3 and 5 h, respectively, the amphiphilic adsorbent had a high adsorption capacity for LDL without significantly adsorbing high-density lipoprotein. The adsorption capacity of the adsorbent for the removal of LDL, total cholesterol (TC) and TG was 1.916, 2.132, 1.349 mg/ml, respectively. Hyperlipidemia rabbits were developed by feeding with fodder containing high content of cholesterol or yolk, which was then perfused with an optimal amount of amphiphilic adsorbent. After 2 h hemoperfusion, the LDL levels decreased from 3.619+/-0.354 to 0.724+/-0.07 mmol/l, which showed that the adsorbent could effectively remove LDL without side effect.
Một chất hấp phụ lưỡng tính mới để loại bỏ lipoprotein mật độ thấp (LDL) đã được chế tạo theo tài liệu (Artif. Cells Blood Subs., Immob. Biotechnol. 30 (4) ( 2002) 285 ). Ảnh hưởng của thời gian sunphua hóa và ghép cholesterol lên tính chất sưng của chất hấp phụ được nghiên cứu. Khi thời gian sunphua hóa và ghép cholesterol lần lượt là 3 và 5 giờ, chất hấp phụ lưỡng tính có khả năng hấp phụ LDL cao mà không hấp phụ đáng kể lip
A series of poly(L-lactide)-poly(ethylene glycol) multiblock copolymers (Multi-PLE) with high molecular weight were synthesized and successfully used to fabricate three-dimensional scaffolds. Using mouse NIH 3T3 fibroblasts as model cells, the cell affinity of various Multi-PLE copolymers was evaluated and compared with that of poly(L-lactide) (PLLA) by means of cell attachment efficiency measurement, scanning electron microscopy observation and MTT assay. On one hand, the results showed that the cell attachment efficiency on Multi-PLE 4/1(4/1 refers to the molar ratio of lactidyl units to ethylene oxide units) films was close to that on PLLA film, however, the other Multi-PLE films exhibited much lower cell attachment efficiency than PLLA film, such as Multi-PLE 2/1 and Multi-PLE 1/1, which had higher PEG content. On the other hand, it was interesting to find that cell proliferation on Multi-PLE4/1 and Multi-PLE2/1 scaffolds was better than that on PLLA scaffold, which was closely related to the improved hydrophilicity of Multi-PLE copolymers due to the incorporation of PEG in comparison with pure PLLA. The Multi-PLE copolymer scaffolds with appropriate hydrophilicity were in favor of mass transportation, and then of cell proliferation and cell affinity. It meant that the cell proliferation would be much improved by increasing the hydrophilicity of the three-dimensional scaffolds, which even outweighed the disadvantages of the cell attachment efficiency reduction with the incorporation of PEG.
Một loạt các chất đồng trùng hợp đa block poly (L-lactide) - polyly (ethylene glycol) có trọng lượng phân tử cao đã được tổng hợp và ứng dụng thành công trong chế tạo giá thể 3 chiều. Sử dụng nguyên bào sợi NIH 3T3 trên chuột làm tế bào mẫu, ái lực tế bào của các chất đồng trùng hợp đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều đa chiều
Thiocyanates, especially bis-alkylthiocyanates are highly effective in killing a number of bacterial strains and are reported to be potent biocides at ppm concentrations. In order to examine whether a covalently bound and immobilized thiocyanate group on a biomaterial surface is still effective as a bactericide, plasticized poly(vinyl chloride) (PVC) was thiocyanated using sodium thiocyanate in the presence of a phase transfer catalyst in aqueous media leading to the nucleophilic substitution of chlorine by thiocyanate on the PVC surface. Thiocyanation imparted hydrophilicity to the surface in comparison with bare PVC. Control and thiocyanated PVC surfaces were exposed to two strains of bacteria commonly implicated in device-associated infections, such as Staphylococcus aureus and Staphylococcus epidermidis. Bacterial adhesion and colonization was quantitated by counting the viable organisms on the adhered surface as well as by optical and scanning electron microscopy. Significantly reduced retention of S. epidermidis and S. aureus was seen on the thiocyanated PVC surface. Immobilized thiocyanate was non-cytotoxic in a preliminary cell culture assay. The study thus showed that even though an immobilized thiocyanate moiety on the polymer surface was not as effective as a bactericide unlike soluble thiocyanates, it prevented the retention and colonization of the bacteria to a considerable extent.
Thiocyanat, đặc biệt là bis-alkylthiocyanat có hiệu quả cao trong việc tiêu diệt một số chủng vi khuẩn và được cho là có tác dụng diệt vi khuẩn mạnh ở nồng độ ppm. Để kiểm tra liệu một nhóm thiocyanat liên kết cộng hóa trị và cố định trên bề mặt vật liệu sinh học có còn hiệu quả như một bactericide hay không, poly(vinyl clorua) đã được thiocyanat bằng natri thiocyanat với sự có mặt của chất xúc tác chuyển pha trong môi trường nước dẫn đến sự thay thế nucleophilic của clo bằng thiocyanat trên bề mặt PVC. Thiocyanat đã truyền tính ưa nước lên bề mặt so với PVC trần. Sự bám dính và tập trung của vi khuẩn được xác định bằng cách đếm số lượng sinh vật sống trên bề mặt bám dính cũng như bằng kính hiển vi điện tử quét và quang học. Sự lưu giữ S.epidermidis và S.aureus giảm đáng kể trên bề mặt PVC thiocyanat. Thiocyanat cố định không gây độc tế bào trong một thí nghiệm nuôi cấy tế bào sơ bộ. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng mặc dù một nhóm thiocyanat cố định trên bề mặt polymer không hiệu quả như một bactericide không giống như thiocyanat hòa tan nhưng nó ngăn chặn sự lưu giữ và tập trung của vi khuẩn ở một mức độ đáng kể.
Iridium thin film formed by electron-beam evaporation with simultaneous bombardment of Ar ion beam was evaluated for a stimulating neural electrode. The electrochemical behavior of as-deposited Ir film on Ni-Ti sample was almost identical to bulk Ir by producing much higher open-circuit corrosion potential and much lower anodic current density than the uncoated Ni-Ti in both 1N sulfuric acid and saline solution. The charge injection capability of Ir film was compared with that of Pt electrode currently used mostly as a stimulating neural electrode. The charge density of Pt was small and unchanged with increasing number of activating cycles in 0.1M H(2)SO(4), whilst the Ir film continuously produced increases in charge density. The charge injection density of Ir film in physiological solution was higher for the more activated sample under the identical stimulating condition. Attachment and proliferation with PC12 cells on Ir-coated CP Ti without applying electrical stimulation was similar to the polished CP Ti. A network of neurons and extending axons were formed on Ir film.
Màng mỏng Iridi hình thành do sự bay hơi tia điện tử với sự bắn phá đồng thời chùm tia ion Ar được đánh giá trong điện cực kích thích thần kinh. Hoạt tính điện hóa của màng Ir lắng đọng trên mẫu Ni-Ti gần giống với Ir khối lượng lớn bởi khả năng ăn mòn mạch hở cao hơn nhiều và mật độ dòng điện xoay chiều thấp hơn nhiều so với Ni-Ti không tráng trong cả dung dịch acid sulfuric 1N và dung dịch muối. Khả năng bơm điện tích của màng Ir được so sánh với điện cực Pt hiện đang được sử dụng chủ yếu như một điện
Hydroxyapatite (HA) based bioceramic coatings were deposited onto titanium alloy substrates using the high velocity oxy-fuel (HVOF) spray technique. This study aimed to reveal the relations among processing parameters, microstructure, and properties of the bioceramic coatings. The processing conditions were altered through changing the starting HA powder size, content of bioinert ceramic additives or composite powder preparation techniques. Coating structure was characterized through scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM); and the mechanical properties, Young's modulus and fracture toughness, of the coatings were evaluated through indentation techniques. Results demonstrated dominant influence of the melt state of HA powders on the phase composition of resultant coatings, and it was found that the HVOF HA coatings possess competitive mechanical properties. Furthermore, addition of titania or zirconia, as secondary phase in HA, showed promising effect on improving the mechanical properties of the HVOF HA-based coatings. Chemical reactions between HA and titania; and, HA and zirconia during coating deposition were revealed and characterized. Incorporation modes of the additives into HA and their reinforcing mechanisms were elucidated. The relationship among the processing, microstructure, and mechanical properties of the HVOF sprayed bioceramic coatings was summarily examined.
Lớp phủ bioceramic gốc hydroxyapatite (HA) được lắng đọng trên nền hợp kim titan bằng kỹ thuật phun nhiên liệu oxy tốc độ cao (HVOF ). Nghiên cứu này nhằm tìm hiểu mối liên quan giữa các thông số gia công, cấu trúc vi mô và đặc tính của lớp phủ bioceramic. Điều kiện gia công bị thay đổi thông qua thay đổi kích thước bột HA ban đầu, hàm lượng phụ gia gốm trơ sinh học hoặc kỹ thuật pha chế bột composite. Cấu trúc sơn được đặc trưng bằng kính hiển vi điện tử quét (SEM)
Polyetheretherketone-hydroxyapatite composites were developed as alternative materials for load-bearing orthopedic applications. The amount of hydroxyapatite (HA) incorporated into the polyetheretherketone (PEEK) polymer matrix ranges from 5 to 40 vol% and these materials were successfully fabricated by injection molding. This study presents the mechanical and biological behavior of the composite materials developed. It was found that the amount of HA in the composite influenced the tensile properties. Dynamic behavior under tension-tension fatigue revealed that the fatigue-life of PEEK-HA composites were dependent on the HA content as well as the applied load. The biological responses of PEEK-HA composites carried out in vivo verified the biocompatibility and bioactive nature of the composite materials.
Vật liệu tổng hợp polyetheretherketone-hydroxyapatite được phát triển như một vật liệu thay thế cho các ứng dụng chỉnh hình chịu tải trọng cao. Lượng hydroxyapatite (HA) tích hợp vào ma trận polyetheretherketone (PEEK) dao động từ 5 đến 40 vol% và được chế tạo thành công bằng khuôn ép phun. Nghiên cứu này trình bày đặc điểm cơ học và sinh học của vật liệu tổng hợp được phát triển. Kết quả cho thấy, lượng HA trong vật liệu tổng hợp ảnh hưởng đến tính đàn hồi.
Methods are presented for assessing the performance of biomaterials for a bioartificial pancreas using a kinetic model of blood glucose variation. The model is composed of simultaneous differential equations that simulate variation of blood glucose concentration of rats outside the biomaterial and decrease of islet number inside the biomaterial. The resulting calculations agree well with the in vivo experimental data and indicate that the characteristics of bioartificial pancreas can be expressed as the actually working number of islets from the viewpoint of rats, regardless of the functioning of the bioartificial pancreas. The contributions of the capability of a biomaterial permeable to insulin and against immune rejection, and other factors that may induce cell death were involved in the actually working number of islets, i.e., the model used a lumped-parameter expression for assessment of the performance of biomaterials for a bioartificial pancreas. This model would be useful as a research tool for analysis of clinical investigation of bioartificial pancreas and physiological significance of blood glucose variation dynamics.
Các phương pháp đánh giá hiệu suất của vật liệu nhân tạo cho tụy nhân tạo sinh học bằng mô hình động học biến đổi glucose máu được trình bày. Mô hình bao gồm các phương trình vi phân đồng thời mô phỏng biến đổi nồng độ glucose máu của chuột bên ngoài vật liệu nhân tạo và giảm số lượng tiểu đảo bên trong vật liệu nhân tạo. Kết quả tính toán phù hợp với các số liệu thực nghiệm in vivo và chỉ ra rằng đặc điểm của tụy nhân tạo sinh học có thể biểu diễn bằng số lượng tiểu đảo thực tế hoạt động theo quan điểm của chuột, bất kể chức năng của tụy nhân tạo sinh
Ti and Ti-based alloys have been widely used for the biomedical applications due to their superiorities of biocompatibility, mechanical properties and corrosion resistance. However, there has been the limiting factor for these metals to show the low affinity to the living bone. Most of commercially used Ti alloys have harmful alloying elements such as Al, V, etc. The purposes of this study are design of new Ti alloy having the good mechanical properties and corrosion resistivity without harmful alloying elements and to improve the bone-bonding ability between Ti-based alloy and living bone through the chemically activated process (alkali treatment) and thermally activated one (heat treatment). Mechanical properties of the Ti-In-Nb-Ta alloy were observed by tensile test (Instron model 8511). Corrosion potential and corrosion rate were investigated using a Potentiostate machine (EG&G, Princeton Applied Model 273, Boston, USA) with saline solution (9% NaCl) without dissolved oxygen at 37 degrees C. After alkali and heat treatments, the effects of the pre-treatments on the bonding property were evaluated by in vitro test. In this study, the surface changing behavior, which is apatite formation, of newly designed Ti-In-Nb-Ta alloy without harmful alloying elements was investigated through analyzing its surface by using X-ray photoelectron spectroscopy after surface activation treatments (alkali and heat treatments) and after subsequent soaking in the simulated body fluid.
Hợp kim Ti và hợp kim gốc Ti được ứng dụng rộng rãi trong y sinh học do tính ưu việt về tính tương thích sinh học, tính cơ học và khả năng chống ăn mòn. Tuy nhiên, có một yếu tố hạn chế cho thấy các kim loại này có ái lực thấp với xương sống. Hầu hết hợp kim Ti được sử dụng thương mại đều có các hợp kim có tính hợp kim có hại như Al, V... Mục đích của nghiên cứu này là thiết kế hợp kim Ti mới có tính chất cơ học tốt, có khả năng chống ăn mòn tốt mà không có các hợp kim có hại, đồng thời cải thiện khả năng liên kết xương giữa hợp kim Ti và xương sống thông qua quá trình hoạt hóa hóa học (xử lý kiềm) và hoạt hóa nhiệt (xử lý nhiệt ). Các đặc tính cơ học của hợp kim Ti-In-Nb-Ta được quan sát bằng thử nghiệm kéo dãn (mô hình 8511 ). Ăn mòn tiềm năng và tốc độ ăn mòn được khảo sát bằng máy điện thế Potentiostate (EG & G, Mô hình ứng dụng Princeton 273, Boston, Hoa Kỳ) với dung dịch muối (9% NaCl) và không có oxy hòa tan ở 37 độ C. Ảnh hưởng của quá trình xử lý trước khi xử lý lên tính chất liên kết được đánh giá bằng thử nghiệm in vitro. Trong nghiên cứu này, hoạt động thay đổi bề mặt, sự hình thành apatit, của hợp kim Ti-In-Nb-Ta thiết kế mới không có các hợp kim có hại, được khảo sát thông qua phân tích bề mặt bằng phương pháp quang phổ quang điện tử tia X sau khi xử lý kích hoạt bề mặt (xử lý kiềm và nhiệt) và sau khi ngâm trong dung dịch cơ thể mô phỏng.
The cellular scaffold represents an extracellular matrix (ECM) in vivo and a culture substratum in vitro, and provides microenvironmental signaling cues based upon the architecture and component for cells. This review article discusses the development of ideal cellular scaffolds for maintaining the activity of functional cells, for regulating cell behavior, and for reconstructing three-dimensional multicellular masses (3-DMMs). Four culture technologies devising the materials of cellular scaffolds developed by author's group are also presented; the preparation of a multicellular spheroid utilizing a thermo-responsive polymer, the preparation of a three-dimensionally reconstructed multicellular mass (3-DRMM) with a medium circulating system utilizing cotton-gauze, a concept for organ engineering that can remodel an organ into a reconstructed organ by a continuous three-step perfusion to change the cellular scaffold, and a concept for cellomics study to culture cells on a substratum made of tissue/organ sections for histopathology (TOSHI-substratum) that conserve the microarchitecture and component of the original tissue in vivo. The former two tissue engineering technologies still lacked the method to design 3-DMMs with hierarchical tissue architectures based on cell lineages. To overcome this task, the latter two technologies that can convert tissue architecture in vivo into the three-dimensional culture mode in vitro were innovated.
Khung tế bào đại diện cho một ma trận ngoại bào (ECM) trong cơ thể sống (in vivo) và một nền nuôi cấy trong ống nghiệm (in vitro ), cung cấp tín hiệu môi trường vi mô dựa trên kiến trúc và thành phần của tế bào. Bài tổng quan này trình bày sự phát triển của khung tế bào lý tưởng để duy trì hoạt động của các tế bào chức năng, điều chỉnh hành vi của tế bào và tái tạo khối đa bào ba chiều (3-DMMs ). Bốn công nghệ nuôi cấy vật liệu của khung tế bào do nhóm tác giả phát triển
Bone morphogenetic proteins (BMPs) are biologically active molecules capable of inducing new bone formation and are expected to be used clinically in combination with biomaterials such as bone-graft substitutes to promote bone repair. The carrier materials for BMPs have to not only secure the BMPs in the local area and diffuse them afterwards, but also to provide scaffolding for the newly formed bone. Since synthetic, biodegradable polymers with optimal properties are considered most desirable, we synthesized polylactic acid and its derivatives. Some of these were found to consistently induce ectopic bone formation when combined with BMP and implanted into the muscles of experimental animals. It was also found that the three-dimensional configuration of BMP-induced bone mass could be controlled. This means that our attempt to construct synthetic biomaterials which can induce controllable bone formation was successful.
Protein tạo hình xương (BMPs) là các phân tử có hoạt tính sinh học có khả năng tạo xương mới và dự kiến sẽ được sử dụng trên lâm sàng kết hợp với vật liệu sinh học như vật liệu thay thế xương để thúc đẩy quá trình tái tạo xương. Các vật liệu mang BMPs không chỉ phải đảm bảo BMPs được bám dính tại chỗ và khuếch tán sau đó mà còn phải cung cấp vật liệu làm giàn cho xương mới được tạo thành. Vì các polyme tổng hợp, phân hủy sinh học với các đặc tính tối ưu được xem là đáng mong muốn nhất,
The transplantation of cultured bone cells is expected to become a candidate for bone regeneration therapy. For the clinical application of this therapy, there remain several problems to be overcome, for example, the improvements of scaffolds and culture techniques. In this review article, two kinds of porous ceramics, a novel sintered porous hydroxyapatite and a porous beta-tricalcium phosphate (TCP), as well as a collagen-phosphosphoryn sponge are introduced as new scaffolds for bone regeneration. The former two ceramic scaffolds proved to be applicable for bone regeneration therapy. The collagen-phosphophoryn sponge proved to have bone formation ability in vivo. Moreover, for the application of this therapy to the regeneration of large bone defects, we improved the culture method by applying a low-pressure system and a perfusion system. Both culture systems accelerated the formation of bone in vivo in this transplantation model. Combinations of the scaffolds and culture techniques might be considered when designing therapeutic strategies.
Cấy ghép tế bào xương nuôi cấy được kỳ vọng sẽ trở thành một ứng cử viên cho liệu pháp tái tạo xương. Đối với ứng dụng lâm sàng của liệu pháp này, vẫn còn một số vấn đề cần khắc phục, ví dụ như cải tiến giá thể và kỹ thuật nuôi cấy. Trong bài báo này, hai loại gốm sứ xốp, một loại mới là hydroxyapatite xốp và beta-tricanxi phosphate xốp (TCP) cũng như một bọt biển collagen-phosphosphoryn được giới thiệu như là giá thể mới cho tái tạo xương. Hai loại giá thể gốm trước đây đã được chứng minh là có khả năng tái tạo xương. Bọt biển collagen-phospophoryn đã chứng minh có khả năng tạo xương in vivo. Hơn nữa, để áp dụng liệu pháp này cho tái tạo xương khuyết hổng lớn, chúng tôi đã cải tiến phương pháp nuôi cấy bằng cách áp dụng hệ thống áp lực thấp và hệ thống tưới máu. Cả hai hệ thống nuôi cấy đều đẩy nhanh sự hình thành xương in vivo trong mô hình cấy ghép này. Sự kết hợp của giá thể và kỹ thuật nuôi cấy có thể được xem xét khi thiết kế các chiến lược điều trị.
Rapid re-endothelialization at an atherosclerotic lesion after balloon inflation or stent deployment may be essential for reducing or preventing local thrombus formation and restenosis. In order to prevent these complications via enhanced rapid re-endothelialization, we fabricated two types of endothelial progenitor cell (EPC)-seeded intravascular stent devices. One was a photocured gelatin-coated metallic stent, and the other was a microporous thin segmented polyurethane (SPU) film-covered stent on which photocured gelatin was coated. Both devices were seeded with ex vivo expanded EPCs obtained from canine peripheral blood. Seeded EPCs formed confluent monolayers onto surfaces of both photocured gelatin-coated stent struts and SPU film, and a majority of cells remained on surfaces of stents after stent expansion. The EPC-seeded stent was expanded in a tubular hybrid vascular medial tissue composed of vascular smooth muscle cells and collagen as an arterial media mimic. After 7-day culture, EPCs, which migrated from the stent struts, proliferated and endothelialized the luminal surfaces of the hybrid vascular medial tissue. This in vitro pilot study prior to in vivo experiments suggests that on-stent cell delivery of EPCs may be novel therapeutic devices for re-endothelialization or endothelium lining or paving at an atherosclerotic arterial wall, resulting in the prevention of on-stent thrombus formation and in-stent restenosis, as well as the rapid formation of normal tissue architecture.
Tái tạo nội mô nhanh ở các tổn thương xơ vữa động mạch sau khi nong bóng hoặc đặt stent có thể là cần thiết để giảm hoặc ngăn ngừa sự hình thành và phục hồi của huyết khối cục bộ. Để ngăn ngừa những biến chứng này thông qua tăng cường tái tạo nội mô nhanh, chúng tôi chế tạo hai loại stent nội mạch hạt nhân tế bào tiền thân (EPC ). Một loại stent kim loại bọc quang gelatin, loại kia là stent phủ màng polyurethane phân đoạn mỏng, xốp, có lớp phủ. Cả hai loại stent này đều được cấy máu ngoại vi chó. Các tế bào hạt EPC tạo thành các đơn lớp bám dính vào bề mặt của cả hai thanh chống và màng SPU bọc quang gelatin, và phần lớn các tế bào vẫn còn trên bề mặt stent sau khi giãn stent. Các tế bào hạt EPC được nuôi cấy trong ống nghiệm lai giữa các mạch máu trong, cấu tạo bởi các tế bào cơ trơn mạch máu và collagen giống như môi trường động mạch. Sau 7 ngày nuôi cấy, các tế bào EPC đã di chuyển từ các thanh chống stent, sinh sôi nảy nở và nội mô hóa bề mặt lòng mạch của mô mạch máu lai. Nghiên cứu thử nghiệm in vitro trước khi tiến hành in vivo cho thấy rằng việc cung cấp tế bào EPC có thể là một phương pháp điều trị mới cho tái tạo nội mô hoặc lớp lót nội mô hoặc làm phẳng thành động mạch xơ vữa, ngăn ngừa sự hình thành và phục hồi của huyết khối trên stent, cũng như sự hình thành nhanh chóng của cấu trúc mô bình thường.
Foreign materials often used in cardiovascular surgery may cause unwanted side effects and reduced growth potential. To resolve these problems, we have designed a tissue-engineering technique that utilizes bone marrow cells (BMCs) in clinical treatments. To obtain tissue-engineered material, we harvested saphenous vein samples from patients, which were then minced, cultured and seeded onto a biodegradable scaffold. The first operation was performed in May 1999 as previously described (N. Engl. J. Med. 344 (7) (2001) 532) and this method was repeated on two other patients. From November 2001, we used aspirated BMCs as the cell source, which were seeded onto the scaffold on the day of surgery. This method was applied in 22 patients. There was no morbidity such as thrombogenic complications, stenosis or obstruction of tissue-engineered autografts, and no mortality due to these techniques. These results indicate that BMCs seeded onto a biodegradable scaffold to establish tissue-engineered vascular autografts (TEVAs) is an ideal strategy, and present strong evidence for the justification and validity of our protocol in clinical trials of tissue engineering.
Vật liệu ngoại lai thường được sử dụng trong phẫu thuật tim mạch có thể gây ra các tác dụng phụ không mong muốn và làm giảm khả năng phát triển. Để giải quyết vấn đề này, chúng tôi đã thiết kế một kỹ thuật mô sử dụng tế bào tủy xương (TBMC) trong điều trị lâm sàng. Để thu được vật liệu mô, chúng tôi thu thập các mẫu tĩnh mạch hiển từ bệnh nhân, sau đó băm nhỏ, nuôi cấy và gieo hạt trên giá thể tự phân hủy sinh học. Ca phẫu thuật đầu tiên được thực hiện vào tháng 5 năm 1999 như đã mô tả trước đây (N. Engl. J. Med. 344 (7) ( 2001) 532) và phương pháp này đã được lặp lại trên 22 bệnh nhân khác. Từ tháng 11 năm 2001, chúng tôi sử dụng nguồn tế bào từ giá thể tự phân hủy sinh học để gieo vào giá thể trong ngày phẫu thuật. Phương pháp này đã được áp dụng trên 22 bệnh nhân. Không có trường hợp nào mắc các biến chứng như huyết khối, hẹp hoặc tắc mạch, tử vong do các kỹ thuật này. Kết quả này cho thấy việc gieo hạt TBMC trên giá thể tự phân hủy sinh học để tạo mạch tự thân (TEVA) là một chiến lược lý tưởng, đưa ra bằng chứng mạnh mẽ cho sự chứng minh và tính hợp lý của đề cương nghiên cứu trong thử nghiệm lâm sàng về kỹ thuật mô.
Myocardial tissue engineering has now emerged as one of the most promising treatments for the patients suffering from severe heart failure. Tissue engineering has currently been based on the technology using three-dimensional (3-D) biodegradable scaffolds as alternatives for extracellular matrix. According to this most popular technique, several types of 3-D myocardial tissues have been successfully engineered by seeding cardiomyocytes into poly(glycolic acid), gelatin, alginate or collagen scaffolds. However, insufficient cell migration into the scaffolds and inflammatory reaction due to scaffold biodegradation remain problems to be solved. In contrast to these technologies, we now propose novel tissue engineering methodology layering cell sheets to construct 3-D functional tissues without any artificial scaffolds. Confluent cells on temperature-responsive culture surfaces can be harvested as a viable contiguous cell sheet only by lowering temperature without any enzymatic digestions. Electrical communications are established between layered cardiomyocyte sheets, resulting in simultaneous beating 3-D myocardial tissues. Layered cardiomyocyte sheets in vivo present long survival, macroscopic pulsation and characteristic structures of native heart tissue. Cell sheet engineering should have enormous potential for fabricating clinically applicable myocardial tissues and should promote tissue engineering research fields.
Kỹ thuật mô cơ tim hiện nay đã nổi lên như một trong những phương pháp điều trị hứa hẹn nhất cho các bệnh nhân suy tim nặng. Kỹ thuật mô hiện nay dựa trên công nghệ sử dụng các giá thể phân hủy sinh học 3 chiều (3-D) thay thế cho ma trận ngoại bào. Theo kỹ thuật phổ biến nhất này, một số loại mô cơ tim 3-D đã được thiết kế thành công bằng cách cấy tế bào cơ tim vào các giá thể poly (axit glycolic ), gelatin, alginate hoặc collagen. Tuy nhiên, việc di chuyển tế bào không đủ vào
Fructose was conjugated onto the inner surface of highly porous chitosan scaffold prepared by lyophilization. The modified scaffold with average pore size 50-200 microm was used to cultivate rat hepatocytes harvested by portal vein collagenase perfusion. The results indicated that while chitosan sponge alone supported cell attachment and growth, the scaffold modified with fructose accommodated a much larger number of hepatocytes due to the specific interaction between seeded hepatocytes and fructose moieties conjugated onto the surface of the scaffold. Hepatocytes exhibited a round cellular morphology with many microvilli evident on the surface of the cells, indicating healthy cells. Metabolic activities in terms of albumin secretion and urea synthesis were evaluated. It was found that hepatocytes cultured within fructose-modified scaffold resulted in much higher activities than within unmodified chitosan sponge. Scanning electron microscopy results showed that fructose-modified porous scaffold promoted the formation of cellular aggregates.
Fructose được kết hợp vào bề mặt trong của giàn giáo chitosan xốp được điều chế bằng phương pháp đông khô. Giàn giáo biến đổi có kích thước lỗ trung bình 50-200 microm được sử dụng để nuôi cấy tế bào gan chuột thu hoạch bằng phương pháp tưới máu bằng collagenase tĩnh mạch cửa. Kết quả cho thấy, trong khi bọt biển chitosan đơn thuần hỗ trợ sự gắn kết và phát triển tế bào, thì giàn giáo biến đổi fructose chứa số lượng tế bào gan lớn hơn nhiều do tương tác đặc hiệu giữa tế bào gan hạt và các gốc fructose
Dexamethasone, a steroidal anti-inflammatory drug, was incorporated into porous biodegradable polymer scaffolds for sustained release. The slowly released dexamethasone from the degrading scaffolds was hypothesized to locally modulate the proliferation and differentiation of various cells. Dexamethasone containing porous poly(D,L-lactic-co-glycolic acid) (PLGA) scaffolds were fabricated by a gas-foaming/salt-leaching method. Dexamethasone was loaded within the polymer phase of the PLGA scaffold in a molecularly dissolved state. The loading efficiency of dexamethasone varied from 57% to 65% depending on the initial loading amount. Dexamethasone was slowly released out in a controlled manner for over 30 days without showing an initial burst release. Release amount and duration could be adjusted by controlling the initial loading amount within the scaffolds. Released dexamethasone from the scaffolds drastically suppressed the proliferations of lymphocytes and smooth muscle cells in vitro. This study suggests that dexamethasone-releasing PLGA scaffolds could be potentially used either as an anti-inflammatory porous prosthetic device or as a temporal biodegradable stent for reducing intimal hyperplasia in restenosis.
Dexamethasone, một loại thuốc kháng viêm steroid, được kết hợp với giàn giáo polymer có khả năng phân hủy sinh học xốp để giải phóng kéo dài. Dexamethasone giải phóng chậm từ giàn giáo phân hủy được đưa ra giả thuyết nhằm điều chỉnh cục bộ sự tăng sinh và biệt hóa của các tế bào khác nhau. Các giàn giáo chứa poly(D, L-lactic-co-glycolic acid) ( PLGA) chứa polymethasone xốp được chế tạo bằng phương pháp lọc khí/muối. Dexamethasone được nạp
Galactose moiety as the hepatocyte anchorage was covalently coupled with chitosan for the development of synthetic extracellular matrix. Hepatocytes adhesion to galactosylated chitosan (GC)-coated polystyrene (PS) dish became as high as 94.7% after 2 h incubation whereas the hepatocytes adhesion to chitosan-coated PS dish was 69.1%, indication of galactose-specific recognition between GC molecules and asialoglycoprotein receptors of hepatocytes. The DNA synthesis of the hepatocytes adhered to GC-coated dish was increased in the presence of epidermal growth factor (EGF) at low concentration of GC (0.05 microg/ml) whereas the DNA synthesis of the hepatocytes adhered to GC-coated dish was decreased in the presence of EGF at high concentration of GC (5 microg/ml). The spreading shapes of the hepatocytes adhered to the surface in the presence of EGF at low concentration of GC (0.05 microg/ml) were enhanced than in the absence of EGF. The hepatocytes adhered to the surface at high concentration of GC (5 microg/ml) showed round shapes and exhibited many spheroid formation after 24 h in the presence of EGF.
Hợp chất galactose neo tế bào gan được kết hợp cộng hóa trị với chitosan để phát triển ma trận ngoại bào tổng hợp. Sự bám dính của tế bào gan với đĩa polystyrene bọc chitosan (GC) trở nên cao tới 94,7% sau 2 giờ ủ bệnh, trong khi đó sự bám dính của tế bào gan với đĩa PS bọc chitosan là 69,1 %, cho thấy sự nhận biết đặc hiệu galactose giữa các phân tử GC và thụ thể asialoglycoprotein của tế bào gan. Sự tổng hợp
Chitin, extracted primarily from shellfish sources, is a unique biopolymer based on the N-acetyl-glucosamine monomer. More than 40 years have lapsed since this biopolymer had aroused the interest of the scientific community around the world for its potential biomedical applications. Chitin, together with its variants, especially its deacetylated counterpart chitosan, has been shown to be useful as a wound dressing material, drug delivery vehicle and increasingly a candidate for tissue engineering. The promise for this biomaterial is vast and will continue to increase as the chemistry to extend its capabilities and new biomedical applications are investigated. It is interesting to note that a majority of this work has come from Asia. Japan has been the undisputed leader, but other Asian nations, namely Korea, Singapore, Taiwan and Thailand have also made notable contributions. More recently, China has joined the club to become an increasingly major research source for chitin and chitosan in Asia. This review surveys select works of key groups in Asia developing chitin and chitosan materials for implantable biomedical applications.
Chitin là một hợp chất polyme sinh học độc đáo dựa trên nguyên lý hoạt động của monome N-acetyl-glucosamine, được chiết xuất từ động vật có vỏ. Hơn 40 năm kể từ khi hợp chất polyme sinh học này được phát minh, cộng đồng khoa học trên toàn thế giới đã quan tâm nghiên cứu ứng dụng của nó trong y sinh. Chitin cùng với các biến thể của nó, đặc biệt là chitosan đã được khử acetyl hóa, đã được chứng minh là có ích trong việc làm vật liệu băng vết thương, vận chuyển thuốc và ngày càng trở thành ứng cử viên sáng giá cho ngành kỹ thuật mô. Tiềm năng ứng dụng của vật liệu sinh học này sẽ còn tiếp tục tăng lên khi các nhà hóa học mở rộng khả năng và nghiên cứu ứng dụng các phương pháp y sinh học mới. Điều thú vị là phần lớn công trình nghiên cứu này đều đến từ châu Á. Nhật Bản là quốc gia đứng đầu không thể tranh cãi, nhưng các quốc gia châu Á khác như Hàn Quốc, Singapore, Đài Loan và Thái Lan cũng có những đóng góp đáng kể. Gần đây, Trung Quốc đã tham gia câu lạc bộ để trở thành nguồn nghiên cứu chitin và chitosan ngày càng lớn ở châu Á. Nghiên cứu tổng quan này đã lựa chọn các công trình của các nhóm chủ chốt ở châu Á phát triển vật liệu chitin và chitosan cho các ứng dụng y sinh cấy ghép.
Poor solubility of polycation complexes with DNA is one drawback for their in vivo use as gene delivery systems. PEGylation often can improve the solubility of the complexes, minimize their aggregation and reduce their interaction with proteins in the physiological fluid. We investigated in vivo application of polyethylene glycol (PEG) modified polyethylenimine (PEI) for gene expression in the central nervous system. Varied numbers of linear PEG (2 kDa) were grafted to branched PEI (25 kDa) from the average number of PEG per one PEI macromolecule at 1-14.5. While higher degrees of PEG grafting did not improve gene expression, a PEI conjugate with one segment of PEG was able to mediate transgene expression in the spinal cord up to 11-fold higher than PEI homopolymer after intrathecal administration of its DNA complexes into the lumbar spinal cord subarachnoid space. Improved gene expression with this conjugate was observed as well in the brain after the lumbar injection. As assessed in in vitro studies, the PEI conjugate with a low degree of PEG grafting was able to reduce the size of polymer DNA complexes, prevent the aggregation of complexes, decrease the interactions of the complexes with serum proteins, counter the inhibition of serum to gene transfer, and enhance transfection efficiency, although not significant in affecting complex formation and reducing in vitro cell toxicity of PEI. The study provides the in vivo evidence that an appropriate degree of PEG modification is decisive in improving gene transfer mediated by PEGylated polymers.
Sự kém tan của các phức hợp đa điện tử chứa DNA là một hạn chế trong việc sử dụng chúng như là một hệ thống chuyển gen trong cơ thể người. PEGyl hóa thường có thể cải thiện độ tan của các phức hợp, giảm thiểu sự kết tụ của chúng và giảm tương tác của chúng với protein trong dịch sinh lý. Chúng tôi nghiên cứu ứng dụng trong cơ thể các polyethylenimine biến đổi polyethylene glycol (PEG) để biểu hiện gen trong hệ thần kinh trung ương. Số lượng PEG tuyến tính (2 kDa) được ghép với PEI phân nhánh (25 kDa) từ số lượng PEG trung bình trên một phân tử PEI từ 1-14,5. Trong khi mức độ ghép cao hơn không cải thiện biểu hiện gen, một PEI liên hợp với một đoạn PEG có thể làm trung gian biểu hiện gen trong tủy sống cao gấp 11 lần so với đồng nhất PEI sau khi tiêm vào trong cơ thể. Cải thiện biểu hiện gen bằng liên hợp này cũng được quan sát thấy trong não sau tiêm vào thắt lưng. Đánh giá trong các nghiên cứu in vitro, PEI liên hợp với một mức độ thấp ghép có thể làm giảm kích thước của phức hợp polyme DNA polymer, ngăn chặn sự kết tụ của phức hợp, giảm tương tác của phức hợp với protein huyết thanh, chống lại sự ức chế chuyển gen trong huyết thanh, và tăng cường hiệu quả chuyển gen, mặc dù không có ý nghĩa trong việc ảnh hưởng đến sự hình thành phức hợp và giảm độc tính tế bào in vitro của PEI. Nghiên cứu này cung cấp bằng chứng in vivo cho thấy mức độ biến đổi PEG thích hợp có ý nghĩa quyết định trong việc cải thiện sự chuyển gen qua trung gian polyme PEGylated.
Most tissue engineering (TE) strategies for creating functional replacement tissues or organs rely on the application of temporary three-dimensional scaffolds to guide the proliferation and spread of seeded cells in vitro and in vivo. The characteristics of TE scaffolds are major concerns in the quest to fabricate ideal scaffolds. This paper identifies essential structural characteristics and the pre-requisites for fabrication techniques that can yield scaffolds that are capable of directing healthy and homogeneous tissue development. Emphasis is given to solid freeform (SFF), also known as rapid prototyping, technologies which are fast becoming the techniques of choice for scaffold fabrication with the potential to overcome the limitations of conventional manual-based fabrication techniques. SFF-fabricated scaffolds have been found to be able to address most, if not all the macro- and micro-architectural requirements for TE applications. This paper reviews the application/potential application of state-of-the-art SFF fabrication techniques in creating TE scaffolds. The advantages and limitations of the SFF techniques are compared. Related research carried out worldwide by different institutions, including the authors' research are discussed.
Hầu hết các chiến lược kỹ thuật mô (TE) để tạo ra các mô hoặc cơ quan chức năng thay thế đều dựa vào việc ứng dụng các giá thể 3 chiều tạm thời để hướng dẫn sự tăng sinh và phát triển của tế bào hạt in vitro và in vivo. Các đặc điểm của giá thể TE là mối quan tâm chính trong quá trình chế tạo giá thể lý tưởng. Bài báo này xác định các đặc điểm cấu trúc thiết yếu và các điều kiện tiên quyết cho kỹ thuật chế tạo có thể tạo ra giá thể có khả năng điều khiển sự phát triển mô khỏe mạnh và đồng nhất. Tập trung vào tạo hình
Bone is a dynamic tissue with a well-balanced homeostasis preserved by both formation and resorption of bone. Normal turnover of bone, however, can be upset by either increased osteoclast activity or decreased osteoblast function; either mechanism alone or both may result in a net loss of bone. Both osteoclasts and osteoblasts could be stimulated by mechanical stimulation in vitro, and it is assumed that this process may occur in vivo as well. In this experiment, we investigated this hypothesis by examining the effects of ultrasound stimulation on osteoblast growth and cytokine release. With this model, we explored the mechanism of low-intensity pulsed ultrasound on osteoblasts growth and upregulation of osteoclasts formation and function by cytokine release. The results showed that specific pulsed ultrasound exposure could enhance osteoblasts population together with increase in TGFbeta1 secretion and decrease in concentration of IL-6 and TNFalpha in the culture medium. Although, animal studies and clinical trial are needed to understand the real process in the whole body, ultrasound stimulation might be a good method for prevention of bone loss due to osteoporosis.
Xương là mô động lực có cân bằng nội môi được bảo tồn tốt bằng cả quá trình hình thành và tiêu hủy xương. Tuy nhiên, sự thay đổi bình thường của xương có thể bị xáo trộn bởi hoặc hoạt động hủy xương tăng hoặc chức năng của nguyên bào xương giảm; hoặc chỉ một cơ chế hoặc cả hai đều có thể dẫn đến mất xương hoàn toàn. Cả nguyên bào xương và nguyên bào xương đều có thể được kích thích bằng kích thích cơ học trong ống nghiệm, và người ta giả định rằng quá trình này cũng có thể xảy ra trong cơ thể. Trong thí nghiệm này, chúng tôi đã nghiên cứu giả thuyết này bằng cách kiểm tra tác động của kích thích siêu âm lên sự tăng trưởng của nguyên bào xương và điều hòa sự hình thành và chức năng của các nguyên bào xương bằng cách giải phóng cytokine. Với mô hình này, chúng tôi đã khám phá cơ chế của sóng siêu âm xung cường độ thấp lên sự tăng trưởng của nguyên bào xương và điều hòa sự hình thành và chức năng của các nguyên bào xương bằng cách giải phóng cytokine. Kết quả cho thấy, tiếp xúc với sóng siêu âm xung cường độ thấp có thể làm tăng số lượng nguyên bào xương cùng với sự gia tăng bài tiết TGFbeta1 và giảm nồng độ IL-6 và TNFalpha trong môi trường nuôi cấy. Mặc dù cần có các nghiên cứu trên động vật và thử nghiệm lâm sàng để hiểu rõ quá trình thực tế trên toàn cơ thể, nhưng sóng siêu âm kích thích có thể là phương pháp tốt để ngăn ngừa mất xương do loãng xương.
This study is an investigation to evaluate how the controlled release of different growth factors modifies the hair follicle growth of mice. For the controlled release, basic fibroblast growth factor or hepatocyte growth factor was incorporated into a biodegradable gelatin hydrogel, while vascular endothelial growth factor was incorporated into a biodegradable collagen hydrogel. After subcutaneous implantation of the two different hydrogels incorporating growth factors into the backs of mice, hair follicle growth was evaluated photometrically and histologically 10 days later. The darkness of the reverse side of skin implanted with every hydrogel incorporating growth factor was significantly higher than that of skin injected with the corresponding growth factor in the solution. Implantation of the hydrogel incorporating growth factor increased the area of the hair follicles to a significantly greater extent than other control groups, whereas no effect on the skin thickness was observed. The length of hair shaft elongated was significantly high by the hydrogel incorporating every growth factor. Neither empty gelatin nor collagen hydrogels affected hair follicle growth. These findings indicate that the controlled release enabled the growth factor to positively act on the hair growth cycle of mice.
Nghiên cứu này nhằm đánh giá hiệu quả của việc giải phóng có kiểm soát các yếu tố tăng trưởng khác nhau trong việc làm thay đổi sự phát triển nang lông ở chuột nhắt trắng. Yếu tố tăng trưởng nguyên bào sợi hay yếu tố tăng trưởng tế bào gan được kết hợp với gelatin hydrogel phân hủy sinh học, trong khi yếu tố tăng trưởng nội mô mạch máu được kết hợp với hydrogel collagen phân hủy sinh học. Sau khi cấy dưới da hai loại gel khác nhau kết hợp các yếu tố tăng trưởng vào phía sau của chuột nhắt trắng, sự phát triển nang lông được đánh giá bằng các phép đo quang và mô học 10 ngày sau đó. Độ tối của mặt sau của da được cấy ghép với mỗi hydrogel kết hợp các yếu tố tăng trưởng cao hơn đáng kể so với da được tiêm với các yếu tố tăng trưởng tương ứng trong dung dịch. Cấy hydrogel kết hợp các yếu tố tăng trưởng làm tăng diện tích nang lông lên mức độ cao hơn đáng kể so với các nhóm đối chứng khác, trong khi không có tác dụng đối với độ dày của da. Chiều dài thân lông được kéo dài có ý nghĩa bằng hydrogel kết hợp các yếu tố tăng trưởng. Gelatin không rỗng cũng như hydrogel collagen đều không ảnh hưởng đến sự phát triển nang lông. Những phát hiện này cho thấy việc giải phóng có kiểm soát đã cho phép các yếu tố tăng trưởng tác động tích cực đến chu kỳ phát triển của lông chuột nhắt trắng.
Amphiphilic block copolymers, poly(caprolactone)-poly(ethylene glycol)-poly(lactide) (PCELA), were synthesized by ring opening polymerization of caprolactone and lactide initiated with the hydroxyl groups of poly(ethylene glycol) (PEG). These copolymers could form micelle-like nanoparticles due to their amphiphilic characteristic. From the observation of transmission electron microscopy (TEM), the nanoparticles exhibited a regular spherical shape with core-shell structure. The critical micelle concentrations (CMC) of these nanoparticles in water were decreased as molecular weight of PEG decreased. The particle sizes obtained by dynamic light scattering of these nanoparticles were in the range of 100-200 nm, and increased as the hydrophobic property of the nanoparticles increased. Nimodipine as a model drug was loaded in these nanoparticles to investigate the drug release behavior. It was found that the chemical composition of the nanoparticles was a key factor in controlling nanoparticle size, nanoparticle yields, drug-entrapment efficiency, and drug release behavior. When the PEG content is about 2% (wt), the release profile of PCELA nanoparticles appeared to follow zero-order kinetics.
Các chất đồng trùng hợp khối lưỡng tính (PCELA) được tổng hợp bằng phương pháp trùng hợp mở vòng (ring opening polymerization) của caprolactone và lactide bắt đầu với nhóm hydroxyl của poly(ethylene glycol) ( PEG ). Các chất đồng trùng hợp này có thể tạo thành các hạt nano giống như các hạt vi thể do đặc tính lưỡng tính của chúng. Từ quan sát bằng kính hiển vi điện tử truyền dẫn (TEM ), các hạt nano thể hiện hình dạng cầu đều đặn với cấu trúc vỏ-lõi. Nồng độ các hạt
Prolonged delivery of neurotrophic proteins to the target tissue is valuable in the treatment of various disorders of the nervous system. We have tested in this study whether sustained release of nerve growth factor (NGF) within nerve guide conduits (NGCs), a device used to repair injured nerves, would augment peripheral nerve regeneration. NGF-containing polymeric microspheres fabricated from a biodegradable poly(phosphoester) (PPE) polymer were loaded into silicone or PPE conduits to provide for prolonged, site-specific delivery of NGF. The conduits were used to bridge a 10 mm gap in a rat sciatic nerve model. Three months after implantation, morphological analysis revealed higher values of fiber diameter, fiber population and fiber density and lower G-ratio at the distal end of regenerated nerve cables collected from NGF microsphere-loaded silicone conduits, as compared with those from control conduits loaded with either saline alone, BSA microspheres, or NGF protein without microencapsulation. Beneficial effects on fiber diameter, G-ratio and fiber density were also observed in the permeable PPE NGCs. Thus, the results confirm a long-term promoting effect of exogenous NGF on morphological regeneration of peripheral nerves. The tissue-engineering approach reported in this study of incorporation of a microsphere protein release system into NGCs holds potential for improved functional recovery in patients whose injured nerves are reconstructed by entubulation.
Việc đưa các protein dinh dưỡng kéo dài tới mô đích có giá trị trong điều trị các rối loạn khác nhau của hệ thần kinh. Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã thử nghiệm liệu việc duy trì sự giải phóng yếu tố tăng trưởng thần kinh (NGF) trong ống dẫn hướng thần kinh (NGCs ), một thiết bị dùng để sửa chữa các dây thần kinh bị tổn thương, có thể làm tăng khả năng tái tạo thần kinh ngoại biên hay không. Các microspheres polyme chứa NGF được chế tạo từ poly(phosphoester) PPE được đưa vào silicone hoặc ống dẫn PPE để cung cấp NGF tại chỗ, kéo dài. Các ống dẫn được sử dụng để nối một đoạn 10 mm trên mô hình chuột thần kinh hông. Ba tháng sau cấy ghép, các phân tích hình thái cho thấy giá trị về đường kính sợi, quần thể sợi, mật độ sợi cao hơn và tỷ lệ G thấp hơn ở đầu xa của các dây cáp tái tạo thu được từ các ống dẫn chứa NGF, BSA hoặc protein NGF mà không cần đóng gói vi mô. Các tác dụng có lợi đối với đường kính sợi, tỷ lệ G và mật độ sợi cũng được quan sát thấy trong các NGC thấm. Vì vậy, kết quả khẳng định tác dụng thúc đẩy lâu dài của NGF ngoại sinh đối với sự tái tạo hình thái của dây thần kinh ngoại biên. Phương pháp kỹ thuật mô được báo cáo trong nghiên cứu này về việc kết hợp hệ thống giải phóng protein microspheres vào NGCs có tiềm năng cải thiện khả năng phục hồi chức năng ở những bệnh nhân có dây thần kinh bị tổn thương được tái tạo bằng đường ống.
The goal of this research was to design thermosensitive drug vehicles for glaucoma therapy. Thermosensitive ophthalmic drop was prepared by mixing linear poly(N-isopropylacrylamide-g-2-hydroxyethyl methacrylate) (PNIPAAm-g-PHEMA), PNIPAAm-g-PHEMA gel particles and antiglaucoma drug. This produced polymeric eyedrop containing the drug epinephrine was a clear solution at room temperature which became a soft film after contacting the surface of cornea. The drug entrapped within the tangled polymer chains was therefore released progressively after topical application. Evaluation of the drug release responded as a function of crosslinking density and PHEMA macromer contents. The in vivo studies indicated that the intraocular pressure (IOP)-lowering effect for a polymeric eyedrop lasted for 26 h, which is significantly better than the effect of traditional eyedrop (8 h). Hence our investigations successfully prove that the thermosensitive polymeric eyedrop with ability of controlled drug release exhibits a greater potential for glaucoma therapy.
Mục tiêu của nghiên cứu này là thiết kế các phương tiện vận chuyển thuốc nhạy nhiệt cho điều trị bệnh tăng nhãn áp. Thuốc nhỏ mắt nhạy nhiệt được điều chế bằng cách trộn các hạt poly (N-isopropylacrylamide-g-2-hydroxyethyl methacrylate) tuyến tính (PNIPAAm-g-PHEMA), gel PNIPAAm-g-PHEMA và thuốc chống tăng nhãn áp. Thuốc nhỏ mắt polyme chứa epinephrine là dung dịch trong suốt ở nhiệt độ
This review addresses the non-thrombogenic characteristics of copolymers based on 2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine (MPC), originally developed by Nakabayashi and colleagues. The hypothesis underlying these developments was that such materials would adsorb phospholipids from blood, yielding surfaces with good natural blood compatibility. Methacrylates were found to have excellent properties for this copolymerisation. The characteristics of the MPC copolymers relevant to the improved blood compatibility were minimisation of protein adsorption through an increase in the amount of free water in the MPC hydrogels, which prevents protein conformational change and increased protein stability in solution. Non-thrombogenicity has been evaluated by in vitro, ex vivo and in vivo procedures. Non-thrombogenic dialysis membranes and a durable glucose biosensor have been developed using this MPC copolymer.
Nhận xét này nhằm giải quyết các đặc tính không gây huyết khối của các chất đồng trùng hợp dựa trên 2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine (MPC) được phát triển bởi Nakabayashi và các đồng nghiệp. Giả thuyết đằng sau những phát triển này là các vật liệu này sẽ hấp thụ phospholipid từ máu, tạo ra bề mặt tương thích máu tự nhiên tốt. Methacrylates có các đặc tính tuyệt vời cho quá trình đồng trùng hợp này. Các đặc tính của các chất đồng trùng hợp MPC liên quan đến khả năng tương
This paper addresses the application of new adhesive technologies to dentistry. The bonding of synthetic polymers to dentin is difficult and it has taken a long time to produce reliable methods. Success has been achieved suing a 4-methacryloyloxyethyltrimellitate anhydride/methyl methacrylate-tri-n-butyl borane system which allows the generation of a layer of hybridised dentin. This provides a pseudo-wound-healing layer that resists demineralisation and degradation, is impermeable and inhibits secondary caries and hypersensitivity.
Bài báo này đề cập đến việc ứng dụng công nghệ kết dính mới trong nha khoa. Việc kết dính các polyme tổng hợp vào ngà răng là rất khó khăn và mất nhiều thời gian để tạo ra các phương pháp đáng tin cậy. Đã thành công khi sử dụng hệ thống 4-methacryloyloxyethyltrimellitate anhydrid/methyl methacrylate-tri-n-butyl borane tạo ra một lớp ngà lai. Điều này tạo ra một lớp giả phủ có khả năng chống lại sự khử khoáng và thoái hóa, không thấm nước, ức chế
Immunotoxins consist of a target-cell-specific binding moiety, chemically or recombinantly linked to a cytotoxic component. A number of different immunotoxins (IT) have increasingly been evaluated for immunotherapy. Since these foreign proteins are highly immunogenic in human, we have developed recombinant IT using the human ribonuclease angiogenin. Due to their potential toxic effects on eucaryotic cells, these IT are usually expressed in bacteria. Depending on the structure, size, and sequence of the desired IT, bacterial expression can be limited and the yield after purification be unsatisfactory. Therefore, the expression of IT in eucaryotic cells could provide a promising alternative. For this purpose we genetically fused the anti-CD30 single-chain variable fragment (scFv) Ki4 to the N- and C-termini of recombinant angiogenin. Both IT possess leader sequences, which mediate their secretion into the cell culture supernatant. Using a bicistronic mRNA the IT were simultaneously expressed together with enhanced green fluorescent protein (EGFP). This allows direct monitoring of transfected cells. An additional plasmid encoded Zeocin resistance enhances the cultivation of transfected cells under selection pressure. Three days after transfection of 293T-cells, unpurified IT were analyzed by flow cytometry and competitive cell proliferation assays. This is the first report on the use of eucaryotic cells for the secretion of functionally active IT with a human effector domain.
Các độc tố miễn dịch bao gồm một nhóm liên kết đặc hiệu tế bào đích, liên kết hóa học hoặc tái tổ hợp với một thành phần gây độc tế bào. Một số loại độc tố miễn dịch khác nhau (IT) ngày càng được đánh giá cao trong liệu pháp miễn dịch. Vì các protein ngoại lai này có khả năng miễn dịch cao ở người, chúng tôi đã phát triển IT tái tổ hợp bằng cách sử dụng ribonuclease angiogenin của người. Do tác dụng độc hại tiềm tàng của chúng đối với tế bào bạch đàn, các IT này thường được biểu hiện ở vi khuẩn. Tùy thuộc vào cấu trúc, kích thước và trình tự của IT mong muốn, sự biểu hiện của vi khuẩn có thể bị hạn chế và năng suất sau khi tinh sạch không đạt yêu cầu. Do đó, sự biểu hiện của IT trong tế bào bạch đàn có thể cung cấp một sự thay thế đầy hứa hẹn. Với mục đích này, chúng tôi đã hợp nhất đoạn biến chuỗi đơn kháng CD30 (scFv) Ki4 với điểm cuối N và C của angiogenin tái tổ hợp. Cả hai IT đều có trình tự đầu mối, làm trung gian cho sự tiết của chúng vào trong tế bào nuôi cấy nổi. Sử dụng một mRNA bicistronic, IT được biểu hiện đồng thời với protein huỳnh quang lục tăng cường (EGFP ). Điều này cho phép theo dõi trực tiếp các tế bào bị nhiễm. Một plasmid bổ sung được mã hóa Zeocin giúp tăng cường sự nuôi cấy của các tế bào bị nhiễm dưới áp lực chọn lọc. Ba ngày sau khi chuyển hóa 293 tế bào T, IT chưa được tinh sạch được phân tích bằng phương pháp đếm tế bào theo dòng chảy và các thử nghiệm tăng sinh tế bào cạnh tranh. Đây là báo cáo đầu tiên về việc sử dụng tế bào bạch đàn để tiết IT hoạt động chức năng dưới áp lực chọn lọc ở người.
Recombinant proteins are often purified from microbial lysates containing high concentrations of nucleic acids. Pre-purification steps such as nuclease addition or precipitation with polyethyleneimine or ammonium sulfate are normally required to reduce viscosity and to eliminate competing polyanions before anion exchange chromatography. We report that small polycationic compaction agents such as spermine selectively precipitate nucleic acids during or after Escherichia coli lysis, allowing DNA and RNA to be pelleted with the insoluble cell debris. Analysis by spectrophotometry and protein assay confirmed a significant reduction in the concentration of nucleic acids present, with preservation of protein. Lysate viscosity is greatly reduced, facilitating subsequent processing. We have used 5mM spermine to remove nucleic acids from E. coli lysate in the purification of a hexahistidine-tagged HIV reverse transcriptase.
Protein tái tổ hợp thường được tinh sạch từ lysat của vi sinh vật có chứa nồng độ axit nucleic cao. Các bước trước khi tinh sạch như bổ sung nuclease hoặc kết tủa polyethyleneimine hoặc amoni sulfat thường được yêu cầu để giảm độ nhớt và loại bỏ các polyme cạnh tranh trước khi trao đổi sắc ký anion. Chúng tôi báo cáo rằng các tác nhân nén đa điện tử nhỏ như spermine kết tủa chọn lọc axit nucleic trong hoặc sau quá trình ly giải Escherichia coli, cho phép DNA và RNA được trộn
Abnormal fragmentation during cyanogen bromide polypeptide cleavage rarely occurs, although parallel side reactions are known to typically accompany normal cleavage. We have observed that cyanogen bromide cleavage of highly hydrophobic fusion proteins utilized for production of recombinant peptides results in almost complete abolishment of the expected reaction products when the reaction is carried out in 70% trifluoroacetic acid. On the basis of mass spectrometric analysis of the reaction products, we have identified a number of fragments whose origin can be attributed to incomplete fragmentation of the fusion protein, and to unspecific degradation affecting the carrier protein. Substituting the solvent in the reaction media with 70% formic acid or with a matrix composed of 6M guanidinium hydrochloride in 0.1M HCl, however, was found to alleviate polypeptide cleavage. We have attributed the poor yields of the CNBr cleavage carried out in 70% TFA to the increased hydrophobicity of our particular fusion proteins, and to the poor solubilizing ability of this reaction medium. We propose the utilization of chaotropic agents in the presence of diluted acids as the preferred cyanogen bromide cleavage medium of fusion proteins in order to maximize cleavage efficiency of hydrophobic sequences and to prevent deleterious degradation and structural modifications of the target peptides.
Sự phân mảnh bất thường trong quá trình phân cắt polypeptide cyanogen bromide hiếm khi xảy ra, mặc dù các phản ứng phụ song song thường đi kèm với sự phân cắt bình thường. Chúng tôi đã quan sát thấy rằng sự phân cắt cyanogen bromide của các protein dung hợp có độ kỵ nước cao được sử dụng để sản xuất các peptide tái tổ hợp sẽ làm mất đi gần như hoàn toàn các sản phẩm phản ứng dự kiến khi phản ứng được thực hiện trong dung dịch axit trifluoroacetic 70 %. Trên cơ sở phân tích phổ khối của các sản phẩm phản ứng, chúng tôi đã xác định được một số mảnh có nguồn gốc có thể quy cho sự phân mảnh không hoàn toàn của protein dung hợp và sự suy thoái không đặc hiệu ảnh hưởng đến protein vận chuyển. Tuy nhiên, việc thay thế dung môi trong môi trường phản ứng bằng axit formic 70% hoặc bằng một ma trận gồm 6M guanidinium hydrochloride trong 0,1M HCl đã được chứng minh là làm giảm sự phân cắt polypeptide. Chúng tôi đã quy kết rằng năng suất phân cắt CNBr kém trong TFA 70% là do tính kỵ nước tăng của các protein dung hợp đặc thù của chúng ta và khả năng hòa tan kém của môi trường phản ứng này. Chúng tôi đề xuất sử dụng các chất chaotropic với sự có mặt của các axit pha loãng như là môi trường phân cắt cyanogen bromide được ưa thích của các protein dung hợp nhằm tối đa hóa hiệu quả phân cắt của các chuỗi kỵ nước và ngăn ngừa sự suy thoái và thay đổi cấu trúc có hại của các peptide đích.
An improved method for the purification of dehydrin from soy (glycine max) is described. Acidic extraction of soy whey was followed by a three step chromatographic process: capture on copper charged Chelating Sepharose Big Beads, intermediate hydrophobic interaction chromatography on Source 15 PHE, and a polishing step on blue Sepharose. The 32-kDa native soy dehydrin was purified to a purity of greater than 98.5% with an overall recovery of 63%. When compared to a previously published purification procedure, recovery, time requirements, and sample preparation steps were improved. The developed method is readily scaleable. Preliminary results show that the process can be used for dehydrins from rosemary (Rosmarinum officinalis) and pea (Pisum sativum).
Phương pháp tinh sạch dehydrin từ đậu nành đã được cải tiến. Quá trình chiết có tính axit của whey đậu nành được theo dõi bằng một quá trình sắc ký gồm ba bước: thu được trên các hạt lớn Chelating Sepharose tích điện đồng, sắc ký tương tác kỵ nước trung gian trên nguồn 15 PHE và bước đánh bóng trên hạt Sepharose xanh. Chất khửhydrin đậu nành bản địa 32kDa được tinh sạch đến độ tinh khiết lớn hơn 98,5% với độ thu hồi tổng thể là 63 %. Khi so sánh với
Lipoic Acid Synthase (LipA) can accommodate a [4Fe-4S] cluster that is thought to be essential for the insertion of sulfur into an octanoyl substrate during the biosynthesis of lipoic acid. With the objective of improving soluble holo-LipA expression, a series of multi-cistronic plasmids were constructed carrying lipA in combination with one of the three systems: groE/SL, trxA, or the isc operon. Co-expression of lipA with the isc operon approximately trebled the isolated yield of soluble LipA and resulted in efficient assembly of the Fe-S cluster. This strategy may be helpful in the soluble expression of a wide range of Fe-S cluster-dependent proteins.
Acid synthase lipoic (LipA) có thể dung hợp được cụm (4Fe-4S) được cho là cần thiết cho quá trình đưa lưu huỳnh vào chất nền octanoyl trong quá trình sinh tổng hợp acid lipoic. Với mục tiêu cải thiện sự biểu hiện holo-LipA hòa tan, một loạt plasmid đa cistron được xây dựng để mang lipA kết hợp với một trong ba hệ thống: groE/SL, trxA hoặc operon isc. Sự đồng biểu hiện của lipA với operon isc đã tăng gấp
We report the first use of the tightly regulated araBAD promoter for generating uniformly labeled samples for NMR. The araBAD promoter provides a distinct advantage over that of the most commonly used protein overexpression systems in bacteria (e.g., in pET vectors: T7lac), in that it provides much tighter control over basal expression. However, use of araBAD-regulated expression for preparation of uniformly labeled protein samples for NMR is complicated by the fact that glucose (the most commonly used carbon source in defined minimal media) indirectly represses transcription, and thus, cannot be used. After experimenting with alternative media, we found that uniformly labeled NMR samples can be prepared using the highly regulated arabinose-inducible promoter and that suitable yields can be obtained in defined minimal media containing glycerol, not glucose, as the carbon source.
Chúng tôi báo cáo việc sử dụng chất khởi động araBAD có điều hòa chặt chẽ lần đầu tiên để tạo ra các mẫu có nhãn đồng nhất cho cộng hưởng từ hạt nhân. Chất khởi động araBAD có ưu điểm khác biệt so với các hệ protein biểu hiện quá mức thường được sử dụng ở vi khuẩn (ví dụ trong vector pET: T7lac) ở chỗ nó kiểm soát chặt chẽ hơn sự biểu hiện cơ bản. Tuy nhiên, việc sử dụng biểu hiện điều hòa araBAD để tạo ra các mẫu protein có nhãn đồng nhất cho cộng hưởng từ hạt nhân phức
Development of high throughput systems for purification and analysis of proteins is essential for the success of today's proteomic research. We have developed an affinity chromatography technology that allows the customization of high capacity/high throughput chromatographic separation of proteins. This technology utilizes selected chromatography media that are dehydrated to form uniform SwellGel discs. Unlike wet resin slurries, these discs are easily adaptable to a variety of custom formats, eliminating problems associated with resin dispensing, equilibration, or leakage. Discs can be made in assorted sizes (resin volume 15 microl-3 ml) dispensed in various formats (384-, 96-, 48-, and 24-well microplates or columns) and different ligands can be attached to the matrix. SwellGel discs rapidly hydrate upon addition of either water or the protein sample, providing dramatically increased capacity compared to coated plates. At the same time, the discs offer greater stability, reproducibility, and ease of handling than standard wet chromatography resins. We previously reported the development of SwellGel for the purification of 6x His- and glutathione-S-transferase (GST)-tagged fusion proteins [Prot. Exp. Purif. 22 (2001) 359-366]. In this paper, we discuss an expanded list of SwellGel stabilized chromatographic methods that have been adapted to high throughput formats for processing protein samples ranging from 10 microl to 10 ml (1 microg to 50 mg protein). Data are presented applying SwellGel discs to high throughput proteomic applications such as affinity tag purification, protein desalting, the removal of abundant proteins from serum including albumin and immunoglobulin, and the isolation of phosphorylated peptides for mass spectrometry.
Việc phát triển các hệ thống có công suất cao dùng để tinh sạch và phân tích protein là rất cần thiết cho sự thành công của nghiên cứu protein ngày nay. Chúng tôi đã phát triển công nghệ sắc ký ái lực (acoustic) cho phép tùy biến việc tách protein dung lượng cao/công suất cao bằng sắc ký lỏng. Công nghệ này sử dụng phương tiện sắc ký được chọn lọc và khử nước để tạo ra các đĩa SwellGel đồng nhất. Không giống như các đĩa nhựa ướt, các đĩa này có thể dễ dàng thích nghi với nhiều định dạng khác nhau, loại bỏ các vấn đề liên quan đến việc phân phối nhựa, cân bằng hoặc rò rỉ. Các đĩa có thể được làm với nhiều kích thước khác nhau (khối lượng resin 15 microl-3 ml) ở nhiều định dạng khác nhau (384-, 96-, 48-và 24-cột hoặc cột) và các phối tử khác nhau có thể được gắn vào ma trận. Các đĩa SwellGel có thể hydrat hóa nhanh chóng khi được thêm nước hoặc mẫu protein, cho phép tăng công suất đáng kể so với đĩa phủ. Đồng thời, các đĩa cũng có độ ổn định cao hơn, khả năng tái sử dụng và xử lý dễ dàng hơn so với các loại nhựa ướt tiêu chuẩn. Trước đây, chúng tôi đã báo cáo về sự phát triển của đĩa SwellGel trong việc tinh sạch các protein tổng hợp 6x His-và glutathione-S-transferase (GST) ( Proto. Exp. Purif. 22 (2001) 359-366 ). Trong bài báo này, chúng tôi trình bày các dữ liệu về việc áp dụng đĩa sắc ký ổn định của SwellGel để tinh sạch các protein có thông lượng cao như tinh sạch thẻ ái lực (Arinity tag ), khử muối protein, loại bỏ các protein phong phú trong huyết thanh bao gồm albumin và immunoglobulin
Expression and purification of recombinant mouse, rat, and human glycine N-methyltransferases (GNMTs) in pTYB and pET expression vectors was done in order to prepare the proteins for structure studies of the enzymes from different sources. When human and mouse GNMTs were expressed in pTYB vector as a fusion protein with intein and the chitin binding domain, an unusual cleavage of intein was found. This cleavage takes place at two sites near the N-terminus of intein. This resulted in the appearance of an abnormal GNMT protein after on-column cleavage of the fusion protein, which could not be separated from normal GNMT. For this reason expression of mouse, rat, and human GNMTs was done in the pET-17b expression vector, resulting in the expression of soluble protein at about 20-40mg/L of culture. A new procedure for GNMT isolation after expression in the pET vector was developed. This included only two steps, ammonium sulfate precipitation and ion-exchange chromatography, and resulted in preparations containing 95-97% pure protein. All expressed proteins were tetrameric with molecular weights of 130kDa as determined by size-exclusion chromatography. Activity in Tris buffer at pH 9 of mouse, rat, and human GNMTs was found to be 255, 260, and 540U/mg, respectively. This implies that expressed and purified GNMT proteins are biologically active and suitable for biochemical and structural studies.
Sự biểu hiện và tinh sạch của các protein tái tổ hợp (GNMTs) ở chuột nhắt trắng, chuột cống trắng và chuột cống trắng ở người được thực hiện trong vector pTYB và pET nhằm chuẩn bị các protein cho nghiên cứu cấu trúc của các enzyme từ các nguồn khác nhau. Khi các GNMT ở người và chuột được biểu hiện trong vector pTYB như một protein dung hợp với intein và miền liên kết chitin, một sự phân tách bất thường của intein đã được tìm thấy. Sự phân tách này diễn ra tại hai vị trí gần điểm cuối N của intein. Điều này dẫn đến sự xuất hiện của một protein GNMT bất thường sau khi phân tách protein dung hợp trên cột, không thể tách rời với các GNMT bình thường. Vì lý do này, sự biểu hiện của chuột, chuột cống trắng và chuột cống trắng ở người đã được thực hiện trong vector biểu hiện pET-17b, dẫn đến sự biểu hiện protein hòa tan ở khoảng 20-40 mg/L nuôi cấy. Một quy trình mới cho sự phân lập GNMT sau khi biểu hiện trong vector pET đã được phát triển. Quy trình này chỉ bao gồm hai bước, kết tủa amoni sunfat và sắc ký trao đổi ion, cho kết quả là chế phẩm chứa protein tinh khiết 95-97 %. Tất cả các protein biểu hiện đều là protein tetrameric có trọng lượng phân tử 130kDa được xác định bằng sắc ký loại trừ kích thước. Hoạt tính trong đệm Tris ở pH 9 của chuột, chuột cống trắng và người lần lượt là 255, 260 và 540U/mg. Điều này cho thấy các protein GNMT biểu hiện và tinh sạch là có hoạt tính sinh học và phù hợp cho nghiên cứu cấu trúc và hóa sinh.
Currently, there are 8 million new cases and 2 million deaths annually from tuberculosis, and it is expected that a total of 225 million new cases and 79 million deaths will occur between 1998 and 2030. The reemergence of tuberculosis as a public health threat, the high susceptibility of HIV-infected persons, and the proliferation of multi-drug-resistant strains have created a need to develop new antimycobacterial agents. The existence of homologues to the shikimate pathway enzymes has been predicted by the determination of the genome sequence of Mycobacterium tuberculosis. We have previously reported the cloning and overexpression of M. tuberculosis aroA-encoded EPSP synthase in both soluble and active forms, without IPTG induction. Here, we describe the purification of M. tuberculosis EPSP synthase (mtEPSPS) expressed in Escherichia coli BL21(DE3) host cells. Purification of mtEPSPS was achieved by a one-step purification protocol using an anion exchange column. The activity of the homogeneous enzyme was measured by a coupled assay using purified shikimate kinase and purine nucleoside phosphorylase proteins. A total of 53 mg of homogeneous enzyme could be obtained from 1L of LB cell culture, with a specific activity value of approximately 18 Umg(-1). The results presented here provide protein in quantities necessary for structural and kinetic studies, which are currently underway in our laboratory.
Hiện nay, bệnh lao gây ra 8 triệu ca mắc mới và 2 triệu ca tử vong hàng năm, và dự kiến sẽ có tổng cộng 225 triệu ca mắc mới và 79 triệu ca tử vong trong giai đoạn 1998-2030. Sự tái xuất hiện của bệnh lao là mối đe dọa sức khỏe cộng đồng, tính nhạy cảm cao của người nhiễm HIV và sự gia tăng của các chủng đa kháng thuốc đã tạo ra nhu cầu phát triển các chất kháng vi khuẩn mới. Sự tồn tại của các enzyme tương đồng với các enzyme trên con đường shikimate đã được dự đoán bằng cách xác định trình tự bộ gen của Mycobacterium tuberculosis. Trước đây, chúng tôi đã báo cáo sự sinh sản vô tính và biểu hiện quá mức của enzyme mtEPSPS biểu hiện trong tế bào chủ Escherichia coli BL21 (DE3 ). Hoạt tính của enzyme đồng nhất được đo bằng phương pháp kết hợp sử dụng protein shikimate kinase tinh khiết và protein nucleoside phosphorylase. Tổng cộng có thể thu được 53 mg enzyme đồng nhất từ 1L tế bào LB nuôi cấy, với giá trị hoạt tính cụ thể khoảng 18 Umg (-1 ). Kết quả trình bày ở đây cung cấp protein với số lượng cần thiết cho các nghiên cứu cấu trúc và động học đang được tiến hành trong phòng thí nghiệm của chúng tôi.
We report the purification and characterization of human bifunctional peptidylglycine alpha-amidating monooxygenase (the bifunctional PAM) expressed in Chinese hamster ovary cells. PAM is in charge of the formation of the C-terminal amides of biologically active peptides. The bifunctional PAM possesses two catalytic domains in a single polypeptide, peptidylglycine alpha-hydroxylating monooxygenase (PHM, EC 1.14.17.3) and peptidylamidoglycolate lyase (PAL, EC 4.3.2.5). By introducing a stop codon at 835 Glu, we were able to eliminate the membrane-spanning domain in the C-terminal region and succeeded in purifying a soluble form of bifunctional PAM that was secreted into the medium. Through a three-step purification procedure, we obtained 0.3mg of the purified PAM, which showed a single band at 91 kDa on SDS-PAGE, from 1L of monolayer culture medium. Metals contained in the purified PAM were analyzed and chemical modifications were performed to gain insight into the mechanism of the PAL reaction. Inductively coupled plasma detected 0.62 mol of Zn(2+) and 1.25 mol of Cu(2+) per mol of bifunctional PAM. Further, the addition of 1mM EDTA reduced the PAL activity by about 50%, but the decreased activity was recovered by the addition of an excess amount of Zn(2+). In a series of chemical modifications, phenylglyoxal almost completely eliminated the PAL activity and diethyl pyrocarbonate suppressed activity by more than 70%. These findings implied that Arg and His residues might play crucial roles during catalysis.
Chúng tôi báo cáo về quá trình tinh sạch và đặc điểm hóa học của enzyme peptidylglycine alpha-amidating monooxygenase (PAM) ở người biểu hiện trong tế bào buồng trứng chuột đồng Trung Quốc. PAM chịu trách nhiệm cho sự hình thành các amit đầu C của các peptide có hoạt tính sinh học. PAM có hai miền xúc tác trong một polypeptide duy nhất, peptidylglycine alpha-hydroxylating monooxygenase (PHM, EC 1.14.17.3) và
L-amino acid oxidase (L-AAO) from Rhodococcus opacus is a highly enantioselective enzyme with a broad substrate specificity that catalyses the oxidation of L-amino acids to keto acids. The lao-gene (AY053450) from R. opacus was cloned into different Escherichia coli and Streptomyces lividans expression vectors. Expression in E. coli resulted in the accumulation of insoluble protein, but S. lividans was a suitable host for the heterologous production of L-AAO. When using the thiostrepton-inducible vector pIlaao, a specific activity of 0.18 Umg(-1) was obtained in the crude extract of S. lividans 1326. For the vector pUlaao, which contains the constitutive ermEp(*) promoter, a specific activity of 0.05 Umg(-1) was reached. Both the wild type and the recombinant L-AAO were purified to homogeneity. The expression systems described here now allow the structural and biochemical analysis of the L-AAO using genetic engineering methods.
L-amino acid oxidase (L-AAO) từ cây nấm rễ cộng sinh là enzyme có tính chọn lọc đối quang cao, có tính đặc hiệu bề mặt rộng, xúc tác quá trình oxy hóa axit L-amino thành axit keto. Lao-gene (AY053450) từ cây nấm rễ cộng sinh được nhân bản vô tính thành các vector biểu hiện Escherichia coli và Streptomyces lividans khác nhau. Sự biểu hiện trên E. coli đã tạo ra sự tích tụ protein không hòa tan, nhưng S. lividans là vật
CD14 is a protein that mediates lipopolysaccharide (LPS)-induced biological responses such as activation of a transcriptional factor, nuclear factor (NF)-kappaB. It exists as a soluble form (sCD14) in serum and mediates LPS responses of epithelial and endothelial cells as well as a membrane-bound form (mCD14) on monocytes and macrophages. To obtain sCD14 in large quantity for its structural and functional characterization, we expressed the full-length form of human recombinant sCD14 (rsCD14) in a methylotrophic yeast, Pichia pastoris. The recombinant protein was expressed as a major protein in the culture supernatant and purified by ammonium sulfate precipitation, followed by three steps of ion exchange chromatographies. Finally, 1.6 mg of the protein was obtained in high purity from 2L of the supernatant and its identity to sCD14 was confirmed by NH(2)-terminal amino acid sequence analysis. The purified protein was found to have N-linked sugars by an analysis of enzymatic deglycosylation. A native PAGE analysis revealed that the protein was able to form complexes with LPS. In addition, the rsCD14 protein could mediate the LPS-mediated activation of NF-kappaB in human embryonic kidney 293 cells transfected with Toll-like receptor 4 and MD-2, indicating that the purified protein is biologically active. Thus, the rsCD14 protein expressed in P. pastoris and highly purified in a large amount is useful for its structural and functional studies.
Protein rsCD14 là protein trung gian cho phản ứng sinh học của lipopolysaccharide (LPS) như kích hoạt nhân tố phiên mã, nhân tố hạt nhân (NF) - kappaB. Nó tồn tại dưới dạng hòa tan (sCD14) trong huyết thanh và làm trung gian cho phản ứng LPS của tế bào biểu mô và tế bào nội mô cũng như ở dạng gắn màng (mCD14) trên tế bào đơn bào và đại thực bào. Để thu được sCD14 với số lượng lớn, chúng tôi đã biểu hiện dạng sCD14 tái tổ hợp (rsCD14) ở dạng men dung dịch và tinh sạch bằng kết tủa amoni sulfat, sau đó là ba bước trao đổi sắc tố ion. Cuối cùng, protein thu được 1,6 mg ở độ tinh khiết cao từ 2L dịch nổi và được xác nhận bằng phân tích trình tự amino acid đầu cuối NH (2 ). Protein được tinh sạch có đường liên kết N bằng phân tích deglycosyl hóa enzyme. Phân tích PAGE cho thấy protein có khả năng hình thành phức hợp với LPS. Ngoài ra, protein rsCD14 có thể làm trung gian cho hoạt hóa NF-kappaB qua trung gian LPS ở 293 tế bào thận của người được chuyển hóa với thụ thể giống Toll 4 và MD-2, điều này cho thấy protein tinh sạch này có hoạt tính sinh học cao. Do đó, protein rsCD14 thể hiện ở P. pastoris và được tinh sạch với lượng lớn rất hữu ích cho các nghiên cứu về cấu trúc và chức năng của nó.
We used a novel approach to affinity purify human erythropoietin (hEPO) following its secretion from Drosophila melanogaster S2 cells. Immobilized metal affinity purification of hEPO was optimized using a two-step serial statistical optimization strategy. After determining the elution conditions (based on preliminary batch-type purification experiments), the first optimization step considered three purification factors; resin, equilibrium, and washing. The results of this analysis showed that the resin amount was the major factor influencing yield and purity in both model equations and the washing factor lowered the confidence limits of the acquired model equations. The washing conditions were then set based on the results of the first step optimization and the second step then optimized three factors; resin, equilibrium, and elution. The yield and purity of hEPO were then compared following purification using three different approaches; batch-type purification based upon the conditions determined by serial statistical optimization, batch-type purification performed in preliminary experiments, and FPLC column chromatography-type purification. We found that the serial statistical optimization approach provided the best combination of yield and purity. These findings indicate that serial statistical optimization strategies can be successfully employed for immobilized metal affinity protein purification using either batch-type or column approaches.
Chúng tôi sử dụng một phương pháp mới để tinh sạch ái lực cho hồng cầu người (hEPO) theo hướng tiết ra từ tế bào ruồi giấm (Drosophila melanogaster S2 ). Phương pháp tinh sạch ái lực kim loại bất động của hEPO được tối ưu hóa bằng chiến lược tối ưu hóa thống kê nối tiếp hai bước. Sau khi xác định điều kiện tinh sạch (dựa trên thí nghiệm tinh sạch lô sơ bộ) thì bước tối ưu hóa thứ nhất xem xét ba yếu tố: nhựa, cân bằng và rửa. Kết quả phân tích cho thấy lượng nhựa là yếu tố chính ảnh hưởng đến năng suất và độ tinh khiết trong cả hai phương trình mô hình và yếu tố rửa làm giảm giới hạn tin cậy của các phương trình mô hình thu được. Sau đó, điều kiện rửa được thiết lập dựa trên kết quả tối ưu hóa bước 1 và bước 2, sau đó tối ưu hóa ba yếu tố: nhựa, cân bằng và rửa. Năng suất và độ tinh khiết của hEPO sau khi tinh sạch được so sánh theo ba cách khác nhau; tinh sạch lô dựa trên các điều kiện được xác định bởi tối ưu hóa thống kê nối tiếp, tinh sạch lô thực hiện trong thí nghiệm sơ bộ và tinh sạch cột sắc ký FPLC. Chúng tôi nhận thấy rằng phương pháp tối ưu hóa thống kê nối tiếp mang lại sự kết hợp tốt nhất về năng suất và độ tinh khiết. Những phát hiện này cho thấy có thể sử dụng thành công các chiến lược tối ưu hóa thống kê nối tiếp để tinh sạch protein ái lực kim loại bất động bằng cách sử dụng phương pháp tinh sạch
A Pichia pastoris system was used to express a single-chain antibody (scFv) targeted against Mamestra configurata (bertha armyworm) serpins. To improve scFv production we examined parameters such as proteinase activity, temperature, cell density, osmotic stress, medium composition, pH, and reiterative induction. P. pastoris was found to express several proteases; however, adjustment of medium pH to limit their activity did not correlate with increased scFv recovery. Induction medium pH values of 6.5-8.0 were most conducive to scFv production, despite significant differences in cell growth rates. Increasing inoculum density limited growth potential but gave rise to higher levels of scFv production. Three factors, medium composition, pre-induction osmotic stress, and temperature, had the greatest effects on protein production. Supplementation of the induction medium with arganine, casamino acids, or EDTA increased scFv production several fold, as did cultivation under osmotic stress conditions during pre-induction biomass accumulation. Incubation at 15 versus 30 degrees C extended the period whereby cells were capable of producing scFv from 1 to 7 days. Under optimal conditions, yeast cultures yielded 25 mg/L of functional scFv and could be subject to five reiterative inductions.
Hệ thống Pichia pastoris được sử dụng để biểu hiện một kháng thể đơn chuỗi scFv chống lại các serpin của loài Mamestra configurata (Bbertha armyworm ). Để cải thiện khả năng sản xuất scFv, chúng tôi đã kiểm tra các thông số như hoạt độ proteinase, nhiệt độ, mật độ tế bào, stress thẩm thấu, thành phần trung bình, pH và cảm ứng lặp lại. P. pastoris biểu hiện một số protease; tuy nhiên, điều chỉnh pH trung bình để hạn chế hoạt động của chúng không tương quan với sự phục
The YLR205c gene of Saccharomyces cerevisiae does not show significant sequence identity to any known gene, except for heme oxygenase (22% to human HO-1). The YLR205 ORF was cloned and overexpressed in both Escherichia coli and S. cerevisiae. Both expression systems yielded proteins that bound heme tightly. The isolated YLR205c protein underwent reduction in the presence of either NADPH-cytochrome P450 reductase or NADH-putidaredoxin-putidaredoxin reductase but did not exhibit heme oxygenase activity. The protein exhibited modest H(2)O(2)-dependent peroxidase activities with guaiacol, potassium iodide, and 2,2(')-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid (ABTS). Thus, YLR205c codes for a hemoprotein of unknown physiological function that exhibits peroxidase activity.
Gen YLR205c của Saccharomyces cerevisiae không cho thấy sự đồng nhất về trình tự đáng kể với bất kỳ gen nào đã biết, ngoại trừ heme oxygenase (22% với HO-1 ở người ). YLR205 ORF được nhân bản và biểu hiện quá mức ở cả Escherichia coli và S. cerevisiae. Cả hai hệ thống biểu hiện đều cho ra các protein liên kết chặt chẽ với heme. Protein YLR205c phân lập đã bị khử khi có mặt NA
Sarcotoxin IA is an antibacterial peptide that is secreted by a meat-fly Sarcophaga peregrina larva in response to a hypodermic injury or bacterial infection. This peptide is highly toxic against a broad spectrum of both Gram-positive and Gram-negative bacteria and lethal to microbes even at nanomolar concentrations. However, research needs as well as its potential use in medicine require substantial amounts of highly purified sarcotoxin. Because heterologous expression systems proved to be inefficient due to sarcotoxin sensitivity to intracellular proteases, here we propose the biosynthesis of sarcotoxin precursors in Escherichia coli cells that are highly sensitive to the mature peptide. To optimize its biosynthesis, sarcotoxin was translationally fused with proteins highly expressed in E. coli. A fusion partner and the position of sarcotoxin in the chimeric polypeptide were crucial for protecting the sarcotoxin portion of the fusion protein from proteolysis. Released after chemical cleavage of the fusion protein and purified to homogeneity, sarcotoxin displayed antibacterial activity comparable to that previously reported for the natural peptide.
Sarcotoxin IA là một peptide kháng khuẩn do ấu trùng muỗi Sarcophaga peregrina tiết ra khi bị tổn thương dưới da hoặc nhiễm khuẩn. Peptide này có độc tính cao đối với cả vi khuẩn Gram dương và Gram âm, gây chết vi khuẩn ngay cả ở nồng độ nano. Tuy nhiên, nhu cầu nghiên cứu cũng như tiềm năng ứng dụng của nó trong y học đòi hỏi một lượng đáng kể magotoxin tinh khiết cao. Do hệ thống biểu hiện dị thể tỏ ra không hiệu quả do sự nhạy cảm của magotoxin với các protease nội bào, ở đây chúng tôi đề xuất sinh tổng hợp tiền chất của magotoxin trong tế bào Escherichia coli có độ nhạy cao với peptide trưởng thành. Để tối ưu hóa quá trình sinh tổng hợp của nó, sarcotoxin được chuyển hóa với các protein biểu hiện cao ở E.coli. Một đối tác hợp hạch và vị trí của magotoxin trong polypeptide tinhmeric là rất quan trọng để bảo vệ phần magotoxin của protein hợp hạch khỏi sự phân giải protein. Giải phóng sau khi phân tách hóa học của protein hợp hạch và được tinh sạch đến đồng nhất, sarcotoxin thể hiện hoạt tính kháng khuẩn tương đương với peptide tự nhiên đã được báo cáo trước đây.
A vector was constructed for expression of Arabidopsis thaliana mitochondrial pyruvate dehydrogenase (E1) in the cytoplasm of Trichoplusia ni cells. The construct pDDR101 comprises the mature-E1alpha coding sequence under control of the Polh promoter, plus the mature-E1beta coding sequence under control of the p10 promoter. The E1alpha sequence was engineered to include an N-terminal His-tag. When protein samples were subjected to immobilized metal ion affinity chromatography, the alpha- and beta-subunits co-eluted, indicating association. When the recombinant protein sample was analyzed further by gel permeation chromatography, it was demonstrated that a significant amount eluted at a size consistent with assembly into an alpha2beta2 heterotetramer. Recombinant E1 was able to decarboxylate [1-14C]pyruvate and was a substrate for in vitro phosphorylation by E1-kinase.
Xây dựng vector biểu hiện enzyme ty thể pyruvate dehydrogenase (E1) Arabidopsis thaliana trong tế bào chất của tế bào Trichoplusia ni. Cấu trúc pDDR101 bao gồm trình tự mã hóa E1alpha trưởng thành dưới sự kiểm soát của promoter Polh, cộng với trình tự mã hóa E1beta trưởng thành dưới sự kiểm soát của promoter p10. Trình tự E1alpha được thiết kế bao gồm một His-tag đầu N. Khi các mẫu protein được phân tích thêm bằng sắc ký ái
Rubredoxin (Rub) from Thermotoga maritima, a 6.1-kDa red protein containing an Fe(III)-cysteine(4) center, was evaluated for its usefulness as a colored fusion tag for expression of recombinant proteins in E. coli. Here, we describe the Rub features relevant to accelerating screening for optimal high yield soluble expression conditions and automating the ensuing purification process. Spectroscopic properties and the yield of Rub fused to a typical target protein were compared to analogous GFP and Flavodoxin constructs, showing Rub absorption to be sufficient for structural genomics purposes while being produced at much higher soluble levels than GFP constructs. Based entirely on Rub absorption at 380 nm, both generic and affinity purification of crude cell lysate were performed: thus guided anion exchange purification of a Rub fusion construct as well as automated Ni-NTA purification resulted in pure protein. Rub is stable over a wide range of pH, temperature, and buffer environments, enabling robust purification protocols. Across a variety of fusion constructs, including N- and C-terminal Rub, quantitation via the Rub signal was shown to reliably correlate with analytical HPLC data obtained at 220 nm. We propose the "RubyTag" as an alternative to conventional protein fusion tags, as it combines a specific absorption signal with convenient biochemical and biological properties. Further, it allows direct on-line readout on conventional chromatography systems, holding promise for automated multi-step chromatography.
Rubredoxin (Rub) từ Thermotoga maritima, một protein đỏ 6,1-kDa chứa lõi Fe (III) - cysteine (4) được đánh giá về tính hữu ích của nó như là một thẻ phản ứng tổng hợp màu để biểu hiện protein tái tổ hợp ở E.coli. Ở đây, chúng tôi mô tả các đặc điểm của Rub liên quan đến việc sàng lọc tăng tốc cho điều kiện biểu hiện có năng suất cao tối ưu và tự động hoá quá trình tinh sạch tiếp theo. Các đặc tính quang phổ và năng suất của Rub hợp
The findings of the recent HOPE trial strongly suggest that ACE inhibitor therapy may reduce risk for type 2 diabetes in patients who are non-diabetic at baseline. This finding is readily rationalized by previous evidence that bradykinin, acting via B2 receptors, can potentiate the insulin responsiveness of both adipocytes and muscle fibers; this effect may be mediated by a reduction in the activity of a tyrosine phosphatase that targets the insulin receptor. ACE inhibitors, in turn, increase the availability of bradykinin by suppressing its proteolytic degradation. In light of the fact that the development of insulin resistance in adipocytes is responsible for the excessive free fatty acid flux that gives rise to the diabetic syndrome, a favorable impact of ACE inhibition on adipocyte insulin responsiveness - complemented by a potentiation of the direct action of bradykinin on skeletal muscle - offers a satisfying explanation for the prevention of diabetes observed during ACE inhibitor therapy. Since the population at risk for diabetes is huge and increasing dramatically, the recent development of orally absorbable food-derived peptides with clinically significant ACE inhibitory activity - such as 'Katsuobushi oligopeptides' derived from bonito - may make it more logistically feasible to achieve this protection on a widescale basis, while simultaneously promoting blood pressure control and reducing risk for atherothrombotic disease.
Kết quả của thử nghiệm HOPE gần đây cho thấy liệu pháp ức chế ACE có thể làm giảm nguy cơ mắc đái tháo đường týp 2 ở những bệnh nhân không bị tiểu đường lúc ban đầu. Phát hiện này dễ dàng được hợp lý hóa bởi bằng chứng trước đây cho thấy bradykinin, hoạt động thông qua thụ thể B2, có thể tăng cường đáp ứng insulin của cả tế bào mỡ và sợi cơ; hiệu ứng này có thể được trung gian bằng cách giảm hoạt động của tyrosine phosphatase nhắm vào thụ thể insulin. Thuốc ức chế ACE, đến lượt nó, làm tăng khả năng có sẵn bradykinin bằng cách ức chế sự phân giải protein của nó. Với thực tế là sự phát triển kháng insulin ở tế bào mỡ chịu trách nhiệm cho dòng axit béo tự do quá mức làm phát sinh hội chứng tiểu đường, tác động tích cực của ức chế ACE đối với đáp ứng insulin của tế bào mỡ được bổ sung bằng tác dụng trực tiếp của bradykinin lên cơ xương-đưa ra lời giải thích thỏa đáng cho việc phòng ngừa bệnh đái tháo đường được quan sát thấy trong liệu pháp ức chế ACE. Do dân số có nguy cơ mắc bệnh đái tháo đường rất lớn và ngày càng tăng đáng kể, sự phát triển của các peptide từ thực phẩm có thể hấp thụ được bằng đường uống với hoạt tính ức chế ACE có ý nghĩa lâm sàng như 'katsuobushi oligopeptide' có nguồn gốc từ cá ngừ-có thể giúp cho việc đạt được sự bảo vệ này trên quy mô rộng trở nên khả thi hơn về mặt hậu cần, đồng thời thúc đẩy kiểm soát huyết áp và giảm nguy cơ mắc bệnh huyết khối tĩnh mạch.
A considerable amount of evidence is consistent with the proposition that systemic IGF-I activity acts as pacesetter in the aging process. A reduction in IGF-I activity is the common characteristic of rodents whose maximal lifespan has been increased by a wide range of genetic or dietary measures, including caloric restriction. The lifespans of breeds of dogs and strains of rats tend to be inversely proportional to their mature weight and IGF-I levels. The link between IGF-I and aging appears to be evolutionarily conserved; in worms and flies, lifespan is increased by reduction-of-function mutations in signaling intermediates homologous to those which mediate insulin/IGF-I activity in mammals. The fact that an increase in IGF-I activity plays a key role in the induction of sexual maturity, is consistent with a broader role for-IGF-I in aging regulation. If down-regulation of IGF-I activity could indeed slow aging in humans, a range of practical measures for achieving this may be at hand. These include a low-fat, whole-food, vegan diet, exercise training, soluble fiber, insulin sensitizers, appetite suppressants, and agents such as flax lignans, oral estrogen, or tamoxifen that decrease hepatic synthesis of IGF-I. Many of these measures would also be expected to decrease risk for common age-related diseases. Regimens combining several of these approaches might have a sufficient impact on IGF-I activity to achieve a useful retardation of the aging process. However, in light of the fact that IGF-I promotes endothelial production of nitric oxide and may be of especial importance to cerebrovascular health, additional measures for stroke prevention-most notably salt restriction-may be advisable when attempting to down-regulate IGF-I activity as a pro-longevity strategy.
Một lượng đáng kể bằng chứng nhất quán với nhận định rằng hoạt động IGF-I mang tính toàn thân hoạt động như một công cụ tăng tốc độ trong quá trình lão hóa. Việc giảm hoạt động IGF-I là đặc điểm chung của loài gặm nhấm mà tuổi thọ tối đa của chúng đã được gia tăng nhờ một loạt các biện pháp di truyền hoặc chế độ ăn uống, trong đó có việc hạn chế calo. Tuổi thọ của các giống chó và các dòng chuột có xu hướng tỷ lệ nghịch với trọng lượng trưởng thành và mức IGF-I của chúng. Mối liên hệ giữa IGF-I và lão hóa dường như được bảo tồn về mặt tiến hóa; ở giun và ruồi, tuổi thọ được gia tăng nhờ giảm đột biến chức năng trong việc phát tín hiệu trung gian tương đồng với những chất làm trung gian cho hoạt động insulin/IGF-I ở động vật có vú. Việc gia tăng hoạt động IGF-I đóng vai trò then chốt trong việc kích thích trưởng thành về giới tính, thì nhất quán với vai trò rộng hơn của-IGF-I trong việc điều hòa lão hóa. Nếu việc giảm hoạt động IGF-I thực sự có thể làm chậm quá trình lão hóa ở người, thì một loạt các biện pháp thực tiễn để đạt được điều này có thể đang sẵn có. Chúng bao gồm chế độ ăn ít chất béo, toàn phần, chế độ ăn chay, tập thể dục, chất xơ hòa tan, chất nhạy cảm với insulin, chất ức chế sự thèm ăn và các chất như lanh lignan, estrogen uống hoặc tamoxifen có tác dụng làm giảm sự tổng hợp IGF-I ở gan. Nhiều biện pháp trong số này cũng được kỳ vọng sẽ làm giảm nguy cơ mắc các bệnh thông thường liên quan đến tuổi tác. Các chế độ ăn kết hợp nhiều phương pháp này có thể có tác động đầy đủ lên hoạt động IGF-I để đạt được sự làm chậm lại hữu ích quá trình lão hóa. Tuy nhiên, xét trên thực tế là IGF-I thúc đẩy sản xuất oxit nitric nội mô và có thể đặc biệt quan trọng đối với sức khỏe mạch máu não, các biện pháp bổ sung để phòng ngừa đột quỵ-đặc biệt là hạn chế muối-có thể được
Dupuytren's contracture is a disease caused by the proliferation of contractile, fibroblastic cells adjacent to the palmar fascia of the hand. Cellular proliferation is apparently related to similar 'fibroblast' proliferation in wound healing, but continues in the absence of wounding. I propose that this is a similar processes to that which happens in the vascular wall during vascular surgery, that the myofibroblasts are at least partially similar to smooth muscle cells in phenotype, and consequently that treatment with VEGF, either as protein or via gene therapy, which has proven successful in controlling aberrant, wounding-related cell proliferation in arterial grafting, may be valuable in preventing recurrence of Dupuytren's disease after surgery.
Co thắt Dupuytren là bệnh gây ra bởi sự tăng sinh của các tế bào sợi co thắt, lân cận với mạc gan bàn tay. Sự tăng sinh tế bào rõ ràng có liên quan đến sự tăng sinh tương tự của nguyên bào sợi trong chữa lành vết thương, nhưng vẫn tiếp tục trong trường hợp không có tổn thương. Tôi đề xuất rằng đây là một quá trình tương tự như xảy ra ở thành mạch máu trong phẫu thuật mạch máu, rằng nguyên bào myofibroblasts ít nhất là tương tự một phần với các tế bào cơ trơn ở kiểu hình, và do đó điều trị bằng V
Despite extensive investigation, the enigma of Chronic Fatigue Syndrome (CFS) continues to confound medical researchers. It is suggested that this may be due to two impediments inherent in their overall approach to the problem. Firstly, although fatigue is central to CFS, medical scientists appear not to understand what fatigue itself really is, nor what is its purpose or mode of function. A functional definition of fatigue is suggested to help resolve this. Secondly, physicians and other researchers - psychologists and alternative medicine practitioners - fail to observe an elementary and fundamental procedure of clinical medicine, namely, that of properly examining their patients before making a diagnosis or providing treatment. The notion of the 'black hole' of medicine is introduced. Recognizing the existence of these impediments is considered a self-evident precondition for further significant progress being made in this field.
Mặc dù đã được nghiên cứu kỹ lưỡng, điều bí ẩn của Hội chứng mệt mỏi kinh niên (CFS) vẫn tiếp tục gây ra nhiều nhầm lẫn cho các nhà nghiên cứu y học. Có ý kiến cho rằng điều này có thể là do hai trở ngại cố hữu trong cách tiếp cận tổng thể của họ đối với vấn đề này. Thứ nhất, mặc dù mệt mỏi là trọng tâm của CFS, nhưng các nhà khoa học y học dường như không hiểu mệt mỏi thực sự là gì, cũng như mục đích hay phương thức hoạt động của nó là gì. Một định nghĩa chức năng về mệt mỏi
The human brain is a biological organ. On one hand it is soft, flexible and adaptive, but on the other hand is relatively stable and coherent with well developed intelligence. In order to retain intelligent thinking in a soft and adaptive organ there needs to be a constant, globally available, synchronization system that continuously stabilizes the brain. Rapid intelligence and reactions requires and electromagnetic signalling system, supported by a biochemical system. The Schumann Resonance signal provides a brain frequency range matching electromagnetic signal, providing the synchronization needed for intelligence.
Bộ não con người là một cơ quan sinh học. Một mặt nó mềm, linh hoạt và thích nghi, nhưng mặt khác nó tương đối ổn định và mạch lạc với trí thông minh được phát triển tốt. Để duy trì tư duy thông minh trong một cơ quan mềm và thích nghi cần có một hệ thống đồng bộ hoá liên tục, có sẵn trên toàn cầu liên tục ổn định bộ não. Trí thông minh và phản ứng nhanh đòi hỏi hệ thống tín hiệu điện từ, được hỗ trợ bởi một hệ thống sinh hoá. Tín hiệu cộng hưởng Schumann cung cấp một dải tần số não phù hợp với tín hiệu
Secretion of ovarian hormones directly into the peritoneal cavity has been repeatedly demonstrated for 25 years, but the consequences of this pathway of secretion have not been fully considered. Circumstantial evidence suggests the following hypotheses: (1) Hormones enter the endometrial cavity through the tubes and influence the endometrial cycle. (2) Androgens are absorbed into the portal venous system and are inactivated in the liver. (3) In polycystic ovary syndrome, ovarian cortical fibrosis inhibits peritoneal secretion of androgens and contributes to hyperandrogenemia. (4) Bypass of the ovarian vein by peritoneal secretion leads to underestimation of ovarian hormone production rates. (5) Peritoneally secreted hormones are absorbed into the broad ligaments of the uterus and returned to the reproductive organs by veno-arterial countercurrent transfer. Some approaches to testing the hypotheses are outlined. If any of the hypotheses are supported by more direct evidence, some aspects of reproductive endocrinology will turn out be even more complicated than they have seemed.
Sự tiết hormone buồng trứng trực tiếp vào khoang phúc mạc đã được chứng minh nhiều lần trong 25 năm qua, nhưng hậu quả của con đường tiết này vẫn chưa được xem xét đầy đủ. Bằng chứng gián tiếp cho thấy các giả thuyết sau: ( 1) Hormone đi vào khoang nội mạc tử cung qua các ống dẫn và ảnh hưởng đến chu kỳ nội mạc tử cung. (2) Androgen được hấp thu vào hệ thống tĩnh mạch cửa và bị bất hoạt ở gan. (3) Trong hội chứng buồng trứng đa nang, xơ hóa vỏ buồng trứng ức chế sự tiết androgen qua phúc mạc và góp phần
Brain-derived neurotrophic factor (BDNF) is important for normal neuronal development. Attention-deficit hyperactivity disorder (ADHD), a childhood-onset neurodevelopmental disorder, is characterized by inattention and hyperactivity. Psychostimulants and antidepressants are the agents commonly used for the treatment of ADHD and were also found to elevate central BDNF. It is proposed here that BDNF may play a role in the therapeutic action and pathogenesis of ADHD. This hypothesis may provide a new direction for the treatment and the pathogenesis of ADHD.
Yếu tố dinh dưỡng thần kinh từ não (BDNF) có vai trò quan trọng đối với sự phát triển bình thường của tế bào thần kinh. Rối loạn tăng động giảm chú ý (ADHD) là một rối loạn phát triển thần kinh khởi phát từ thời thơ ấu, được đặc trưng bởi sự thiếu tập trung và hiếu động thái quá. Thuốc kích thích tâm thần và thuốc chống trầm cảm là những tác nhân thường được sử dụng trong điều trị ADHD và cũng được tìm thấy làm tăng BDNF trung tâm. Ở đây, BDNF có thể đóng vai trò
Review of the older literature on the relationship between migraine and hypertension, written in the era before either condition could be treated, discloses a high rate of co-morbidity. A neurological theory of essential hypertension is proposed in which the two diseases are brought together into one entity. It is hypothesized that abnormally functioning serotonergic pacemaker cells in the dorsal raphe nucleus, as part of a chronic stress response, inappropriately activate and inhibit parts of the central and autonomic nervous systems, so as to cause the two conditions. This theory builds on a previously published neural theory of migraine.
Nghiên cứu các tài liệu cổ xưa về mối liên quan giữa chứng đau nửa đầu và tăng huyết áp, được viết vào thời kỳ trước khi cả hai bệnh này có thể được điều trị, cho thấy tỷ lệ mắc bệnh đồng mắc cao. Lý thuyết thần kinh về tăng huyết áp thiết yếu được đề xuất, trong đó hai bệnh này được kết hợp lại thành một thực thể. Người ta đưa ra giả thuyết rằng các tế bào tạo nhịp serotonergic hoạt động bất thường trong nhân đuôi gai, như một phần của phản ứng stress mãn tính, kích hoạt và ức chế không phù hợp các phần của hệ thần kinh trung
Increasing evidence indicates a strong relationship exists between harmful habits like smoking and alcohol drinking and upper digestive tract cancer. In addition, smokers and alcohol drinkers also exhibit high salivary levels of carcinogenic acetaldehyde, the first metabolite of alcohol. This compound has been indicated as a major cancer causing factor in the upper digestive tract, especially among alcohol drinkers. Interestingly, acetaldehyde is produced from alcohol present in the epithelia by mucosal alcohol dehydrogenases (ADH) in the upper digestive tract. However, much higher levels derive from the bacterial oxidation of alcohol by the oral microflora. In this respect, the reduction of oral microbes can become a fundamental factor in diminishing the risk of cancer. In this article, we hypothesize that the antimicrobial agent chlorhexidine, formulated as controlled-release chip, and fixed by a dental device, (i.e., a modified orthodontic bracket), may be the most rational strategy for reducing acetaldehyde production by microflora.
Bằng chứng ngày càng gia tăng cho thấy có mối liên hệ chặt chẽ giữa thói quen có hại như hút thuốc và uống rượu với ung thư đường tiêu hóa trên. Bên cạnh đó, người hút thuốc và uống rượu cũng có nồng độ acetaldehyde gây ung thư cao, chất chuyển hóa đầu tiên của rượu. Hợp chất này được xác định là một yếu tố gây ung thư chính ở đường tiêu hóa trên, đặc biệt là ở những người uống rượu. Thú vị thay, acetaldehyde được sản xuất từ rượu có trong biểu mô bởi các dehydrogenase rượu (ADH) ở đường tiêu hóa
There are significant similarities between the Adult Chiari Malformation (ACM) and Idiopathic Intracranial Hypertension (IIH). They include similar demographics, clinical presentation, and response to treatment. There is an eightfold increase in the incidence of significant tonsillar herniation in patients with IIH. Based on these findings and our observation in a subgroup of patients with failed ACM decompression, we suggest that these disorders are interrelated in a group of patients. The physiopathology is that of craniocephalic disproportion, i.e., a disproportion between the skull and the brain, due to a small skull or posterior fossa (like in ACM) and/or an engorged brain (like in IIH). This will occasionally lead to tonsillar ectopia. The craniocephalic disproportion will alter the brain compliance and lead to the symptomatology.
Dị dạng Chiari ở người lớn (ACM) và tăng huyết áp nội sọ (IIH) vô căn có sự tương đồng đáng kể. Chúng bao gồm đặc điểm nhân khẩu học, biểu hiện lâm sàng và đáp ứng điều trị tương tự nhau. Tỷ lệ thoát vị amidan tăng gấp 8 lần ở bệnh nhân IIH. Dựa trên những phát hiện này và quan sát ở một nhóm bệnh nhân giảm áp ACM thất bại, chúng tôi cho rằng các rối loạn này có liên quan với nhau ở một nhóm bệnh nhân. Về sinh lý học, sự mất cân đối não sọ, tức là
Paranormal phenomena - events that cannot be explained by existing science - are regularly reported in medicine. Surveys have shown that a majority of the population of the United States and Great Britain hold at least one paranormal belief. Information was retrieved by MEDLINE searches using keywords 'paranormal' and 'psychic', and from the author's own collection. Reports are predominantly by physicians, and from peer-reviewed, MEDLINE-indexed literature. This is a representative sample, as there is no database for paranormal medical phenomena. Presented and discussed are: a case of systemic lupus erythematosis ameliorated by witchcraft; an analysis of studies on distant healing; acupuncture, as a bridge between what is now accepted but recently would have been deemed paranormal; a carefully-done study of a psychic; auditory hallucinations informing a patient, correctly, that she had a brain tumor; two nearly-identical lay press reports of self-predicted death; lycanthropy (the delusion of being an animal); the development of Carl Jung's collective unconscious; hypnosis - still questioned despite documented therapeutic benefit, and a well-researched report of a person speaking a foreign language, apparently unlearned (xenoglossy) while hypnotized; and multiple examples of children who spout the details of the life of an unknown, deceased person. The inability of existing paradigms to explain these observations does not negate them; rather, it elucidates a need for more research.
Các hiện tượng huyền bí-những sự kiện khoa học hiện có không thể giải thích được-thường được báo cáo trong y học. Các cuộc điều tra cho thấy phần lớn dân số Hoa Kỳ và Anh đều có ít nhất một niềm tin huyền bí. Thông tin được lấy ra bằng phương pháp tìm kiếm MEDLINE sử dụng các từ khóa " huyền bí " và " tâm linh " và từ bộ sưu tập của chính tác giả. Các báo cáo chủ yếu do các bác sĩ và từ các tài liệu chuyên mục MEDLINE bình duyệt. Đây là một ví dụ điển
Polyglutamine neurodegeneration as an essential expansion mutation of the CAG-trinucleotide repeat encoding glutamine would appear to constitute an integral process of aggregation/accumulation that self-propagates a secondary process of possible nuclear sequestration. Within such a scheme of progressive expansion of polyglutamine stretches in strict parallel correlation with increased CAG trinucleotide repeats in genes such as ataxin-7 and its messenger RNA, it would appear that a fundamental relationship of accumulation directly inducing biophysical disruption between nuclear/nucleolar and cytoplasmic protein machineries would constitute a dysfunctional dysequilibrium accounting for self-progressive neuronal degeneration with atrophy of the cerebral cortex and ganglia such as the caudate, that is limited often to specific population groups of neurons. It is for example in terms of Huntington's disease as an autosomal dominant disorder with high penetrance on a background of onset of dementia mainly in the fourth and fifth decades of life that one might conceive of polyglutamine neurodegeneration as fundamentally a developmental disturbance affecting neuronal maturation that accounts for abnormal neurophysiological and biochemical aspects of interaction of nucleus with cytoplasm. Polyglutamine expansion and trinucleotide repeats as both progressive processes of accumulation and synthesis would constitute a complex interplay of inducing and induced effects that both contribute in probably multiple ways to the self-progressive nature of a nuclear sequestration process.
Sự thoái hóa thần kinh do sử dụng polyglutamin như một đột biến mở rộng cần thiết của glutamin mã hóa lặp lại CAG-trinucleotide hình thành một quá trình tích hợp/tích lũy, tự lan truyền một quá trình thứ cấp có khả năng cô lập hạt nhân. Trong một sơ đồ mở rộng tiến bộ như vậy của polyglutamin giãn ra trong mối tương quan song song chặt chẽ với sự gia tăng của trinucleotide CAG trong các gen như ataxin-7 và các RNA thông tin của nó, có vẻ như mối quan hệ cơ bản của sự tích lũy gây ra sự gián đoạn sinh lý giữa các máy gia tốc protein hạt nhân/nucleolar và tế bào chất sẽ tạo thành một trạng thái cân bằng sinh lý rối loạn chức năng chi phối sự thoái hóa thần kinh tự tiến triển với sự teo vỏ não và hạch như caudate, thường giới hạn ở các nhóm tế bào thần kinh cụ thể. Ví dụ, về bệnh Huntington như một rối loạn trội của nhiễm sắc thể thường với độ thâm nhập cao, trong bối cảnh khởi phát chứng mất trí nhớ chủ yếu ở độ tuổi từ bốn đến năm, người ta có thể quan niệm rằng thoái hóa thần kinh do sử dụng polyglutamin về cơ bản là một rối loạn phát triển ảnh hưởng đến sự trưởng thành tế bào thần kinh, vốn là nguyên nhân gây ra những khía cạnh bất thường về sinh lý và sinh hóa của tương tác giữa nhân với tế bào chất. Sự mở rộng polyglutamin và sự lặp lại trinucleotide của polyglutamin như là một quá trình tích lũy và tổng hợp tiến bộ sẽ tạo thành một sự tương tác phức tạp giữa các hiệu ứng gây ra và gây ra, cả hai đều góp phần theo nhiều cách vào bản chất tự tiến hóa của quá trình cô lập hạt nhân.
Within a system that operatively allows a progressive infection of T-lymphocytes by human immunodeficiency virus (HIV) in a manner that also entails depletion of the T-helper subset with directly resulting severe immunodeficiency, there might also be implicated a form of modulation of effects conducive to neoplastic transformation based on peculiar consequences of lesions induced by HIV integration within the cell genome. It might, in addition, be valid to consider Epstein Barr virus (EBV) as a cause of both B-lymphocyte infection and also of the creation of a whole population of atypical T-lymphocytes as seen in infectious mononucleosis, to constitute a close parallel analogy to HIV; in this manner it might be suggestive also of a series of analogous reactive lymphocytic changes also in AIDS; such a phenomenon might perhaps help account for the emergence in some AIDS patients of a primary Central Nervous System Lymphoma that is virtually always of B-cell derivation, analogous to Burkitt's lymphoma that is also of B-cell origin. In addition, the occurrence of T-cell rich B-cell lymphoma would appear perhaps to constitute a series of phenomena that intricately implicate both B-lymphocyte and T-lymphocyte participation in the genesis even of lymphomatous states as a category.
Trong một hệ thống cho phép sự lây nhiễm tế bào T tiến triển theo cách thức mà cũng dẫn đến sự suy giảm tập hợp con T-helper dẫn đến suy giảm miễn dịch nghiêm trọng, thì cũng có thể có một dạng điều biến những tác động có lợi cho sự biến đổi của u nguyên bào xương dựa trên những hệ quả đặc thù của các tổn thương do sự hội nhập HIV trong bộ gen tế bào. Ngoài ra, cũng có thể coi virus Epstein Barr (EBV) như một nguyên nhân gây nhiễm cả tế bào B và cả sự hình thành toàn bộ quần thể tế bào T-lymphocyte không điển hình như trong bệnh tăng bạch cầu đơn nhân nhiễm trùng, để tạo nên một sự tương đồng gần gũi với HIV; theo cách đó nó cũng có thể gợi ý về một loạt những biến đổi lymphocyte phản ứng tương tự ở bệnh nhân AIDS; một hiện tượng như vậy có lẽ giúp giải thích cho sự xuất hiện ở một số bệnh nhân AIDS mắc u lympho hệ thần kinh trung ương nguyên phát hầu như luôn có nguồn gốc tế bào B, tương tự như u lympho Burkitt cũng có nguồn gốc tế bào B. Ngoài ra, sự xuất hiện của u lympho tế bào B giàu tế bào T có lẽ tạo nên một loạt những hiện tượng phức tạp hàm ý cả tế bào B lẫn tế bào T tham gia vào quá trình hình thành, ngay cả khi các trạng thái u lympho là một phạm trù.
In simple effective terms, beta-amyloid deposition might actually reflect ongoing activity of the Alzheimer process in a manner not directly related to the actual nature of this Alzheimer process. In a strict sense, perhaps, microglial and astrocytic activation within the possibly additional context of micro-circulatory pathology might actually operate towards the creation of a set of stress-inducing injuries to neurons by such mechanisms as oxidative stress, and also enzymatic release by microglia with phagocytosis within a system that dynamically evolves. In this sense, a central process of neuritic injury would appear to potentially engender a series of secondary mechanisms of injury that contribute and even transform the pathologic process central to neurodegeneration in Alzheimer's. In a real sense, therefore, neuronal cell death would constitute a set of effects that integrally evolve via various pathways that are central or else secondary to active induction and progression of neuritic pathology. In perhaps an overall system of such self-engendered transformation both through primary and secondary series of pathways, beta-amyloid deposition would constitute a visible expression of the Alzheimer process as perhaps significantly related to disease activity per se irrespective of the specific genesis or nature of such disease activity.
Nói một cách đơn giản và hiệu quả, sự lắng đọng amyloid beta thực sự có thể phản ánh hoạt động đang diễn ra của quá trình Alzheimer theo cách không liên quan trực tiếp đến bản chất thực sự của quá trình Alzheimer này. Theo nghĩa chặt chẽ, có lẽ sự kích hoạt viglial (tế bào thần kinh đệm hình sao) và viglial (tế bào hình sao) trong bối cảnh bệnh lý vi tuần hoàn có thể hoạt động nhằm tạo ra một tập hợp các tổn thương gây ra bởi stress ở các tế bào thần kinh bằng các cơ chế như stress oxy hóa, và cũng giải phóng các enzyme do viglia gây ra cùng với thực bào trong một hệ thống tiến hóa không ngừng. Theo nghĩa này, một quá trình trung tâm của tổn thương thần kinh dường như có khả năng tạo ra một loạt cơ chế tổn thương thứ cấp góp phần và thậm chí biến đổi quá trình bệnh lý trung tâm dẫn đến thoái hóa thần kinh ở bệnh nhân Alzheimer. Do đó, theo nghĩa thực, sự chết tế bào thần kinh sẽ tạo thành một tập hợp các tác động tiến hóa đồng bộ thông qua nhiều con đường khác nhau vốn là trung tâm hoặc thứ cấp dẫn đến sự khởi phát và tiến triển chủ động của bệnh lý thần kinh. Có lẽ trong một hệ thống tổng thể gồm những biến đổi tự sinh như vậy, cả thông qua chuỗi các con đường chính và thứ cấp, sự lắng đọng amyloid beta sẽ tạo nên một biểu hiện thấy rõ của quá trình Alzheimer, có lẽ liên quan đáng kể đến hoạt động của bản thân bệnh, bất kể nguồn gốc hay bản chất cụ thể của hoạt động bệnh.