Desiccating stress-induced disruption of ocular surface immune tolerance drives dry eye disease

Dry eye is an allegedly autoimmune disorder for which the initiatingmechanisms and the targeted antigens in the ocular surface are not known,yet there is extensive evidence that a localized T helper type 1 (Th1)/Th17effector T cell response is responsible for its pathogenesis. In this work, weexplore the reconciling hypothesis that desiccating stress, which is usuallyconsidered an exacerbating factor, could actually be sufficient to skew theocular surface?s mucosal response to any antigen and therefore drive thedisease. Using a mouse model of dry eye, we found that desiccating stresscauses a nuclear factor kappa B (NF-jB)- and time-dependent disruption ofthe ocular surface?s immune tolerance to exogenous ovalbumin. Thispathogenic event is mediated by increased Th1 and Th17 T cells andreduced regulatory T cells in the draining lymph nodes. Conversely, topicalNF-jB inhibitors reduced corneal epithelial damage and interleukin (IL)-1band IL-6 levels in the ocular surface of mice under desiccating stress. Theobserved effect was mediated by an augmented regulatory T cell response, afinding that highlights the role of mucosal tolerance disruption in dry eyepathogenesis. Remarkably, the NF-jB pathway is also involved in mucosaltolerance disruption in other ocular surface disorders. Together, theseresults suggest that targeting of mucosal NF-jB activation could havetherapeutic potential in dry eye.Fil: Guzman, Mauricio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Medicina Experimental. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires. Instituto de Medicina Experimental; ArgentinaFil: Keitelman, Irene Angélica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Medicina Experimental. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires. Instituto de Medicina Experimental; ArgentinaFil: Sabbione, Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Medicina Experimental. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires. Instituto de Medicina Experimental; ArgentinaFil: Trevani, Analía Silvina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Medicina Experimental. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires. Instituto de Medicina Experimental; ArgentinaFil: Giordano, Mirta Nilda. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Medicina Experimental. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires. Instituto de Medicina Experimental; ArgentinaFil: Galletti, Jeremías Gastón. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Medicina Experimental. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires. Instituto de Medicina Experimental; Argentin

Restoring Conjunctival Tolerance by Topical Nuclear Factor–κB Inhibitors Reduces Preservative-Facilitated Allergic Conjunctivitis in Mice

Purpose.: To evaluate the role of nuclear factor–κB (NF-κB) activation in eye drop preservative toxicity and the effect of topical NF-κB inhibitors on preservative-facilitated allergic conjunctivitis. Methods.: Balb/c mice were instilled ovalbumin (OVA) combined with benzalkonium chloride (BAK) and/or NF-κB inhibitors in both eyes. After immunization, T-cell responses and antigen-induced ocular inflammation were evaluated. Nuclear factor–κB activation and associated inflammatory changes also were assessed in murine eyes and in an epithelial cell line after BAK exposure. Results.: Benzalkonium chloride promoted allergic inflammation and leukocyte infiltration of the conjunctiva. Topical NF-κB inhibitors blocked the disruptive effect of BAK on conjunctival immunological tolerance and ameliorated subsequent ocular allergic reactions. In line with these findings, BAK induced NF-κB activation and the secretion of IL-6 and granulocyte-monocyte colony-stimulating factor in an epithelial cell line and in the conjunctiva of instilled mice. In addition, BAK favored major histocompatibility complex (MHC) II expression in cultured epithelial cells in an NF-κB–dependent fashion after interaction with T cells. Conclusions.: Benzalkonium chloride triggers conjunctival epithelial NF-κB activation, which seems to mediate some of its immune side effects, such as proinflammatory cytokine release and increased MHC II expression. Breakdown of conjunctival tolerance by BAK favors allergic inflammation, and this effect can be prevented in mice by topical NF-κB inhibitors. These results suggest a new pharmacological target for preservative toxicity and highlight the importance of conjunctival tolerance in ocular surface homeostasis.Fil: Guzman, Mauricio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Medicina Experimental. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires. Instituto de Medicina Experimental; ArgentinaFil: Sabbione, Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Medicina Experimental. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires. Instituto de Medicina Experimental; ArgentinaFil: Gabelloni, María Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Medicina Experimental. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires. Instituto de Medicina Experimental; ArgentinaFil: Vanzulli, Silvia. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires; ArgentinaFil: Trevani, Analía Silvina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Medicina Experimental. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires. Instituto de Medicina Experimental; ArgentinaFil: Giordano, Mirta Nilda. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Medicina Experimental. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires. Instituto de Medicina Experimental; ArgentinaFil: Galletti, Jeremías Gastón. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Medicina Experimental. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires. Instituto de Medicina Experimental; Argentin

Almacenamiento de granos en silos convencionales : Transferencia de energía, masa y momento

En el presente trabajo se describe un modelo 2D para predecir las corrientes de convección natural, la evolución de la temperatura y la migración de humedad en trigo almacenado a 13% b.h. y 30ºC en un silo convencional durante el período verano-invierno para las condiciones climáticas de Rosario. Se analizó el efecto del diámetro del silo y de la permeabilidad del grano en el desarrollo de las corrientes de convección. Esto permitió predecir las condiciones de almacenabilidad durante el período considerado. En todos los casos, el enfriamiento natural es insuficiente para llevar al grano por debajo de los 18ºC siendo necesario recurrir a la aireación. La migración de humedad no provoca una redistribución de la humedad que comprometa el límite de seguridad (Humedad Relativa de Equilibrio (HRE) > 75%). Un aumento en un factor 10 en la permeabilidad puede producir una acumulación de humedad en la zona superior del silo, creando zonas propicias para el desarrollo de hongos.In this work, a 2D finite element momentum, heat and mass transfer model was applied to predict natural convection currents, temperature distribution and moisture migration in wheat stored at 13%w.b. and 30 ºC in a cylindrical bin without aeration from summer to winter for the weather conditions of Rosario. The effect of the bin size and grain permeability on natural convection currents development was evaluated and grain storability conditions were predicted. In all cases, natural cooling was insufficient to bring the grain to safety temperature below 18ºC, being necessary aeration practices. Moisture migration was low and interstitial equilibrium relative humidity remained below the threshold for mold development (HRE > 75%). Permeability has the strongest effect on natural convection development and a ten fold increase of this parameter promoted the development of spoilage areas in the upper part of the bin.Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES

Comparison of mathematical models with predict glass transition temperature of rice (cultivar IRGA 424) measured by dynamic mechanical analysis

Dynamic mechanical analysis (DMA) was applied to measure the Tg of rice IRGA 424 at different moisture content values (9.3%–22.3% wet basis). To conduct temperature sweeps, the samples were heated at a rate of 2°C/min from 20 to 120°C keeping frequency to 1 Hz. Tg was measured both from the E″ peak temperature (Tgmidpoint) and from the tan (δ) peak temperature (Tgendset). Tgmidpoint and Tgendset increased from 31.8 to 86.6°C and 42.1 to 104.7°C, respectively, as moisture content decreased from 22.3 to 9.3%. Six models were tested for their ability to predict Tg as a function of the moisture content. As all residuals were normally distributed and homoskedastic, standard metrics were used to assess the fitted models. Goodness of fit by these models was established by comparing the coefficient of determination (R2), standard error of the estimate (SEE), and mean relative deviation (MRD). The Gordon–Taylor linearized equation was the most accurate in predicting Tg. To predict Tg from the moisture content of the rice samples, a new expression was proposed. For the conditions considered in this work, the developed equation satisfactorily predicts the Tg of rice IRGA 424 without needing prior linearization.Fil: Bertotto, M. Mercedes. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería; Argentina. Ministerio de Agricultura, Ganadería, Pesca y Alimento. Servicio Nacional de Sanidad y Calidad Agroalimentaria; ArgentinaFil: Gastón, Analía. Universidad Nacional de Rosario; ArgentinaFil: Rodríguez Batiller, María Jose. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Tecnología en Polímeros y Nanotecnología. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería. Instituto de Tecnología en Polímeros y Nanotecnología; ArgentinaFil: Calello, Pablo. Ministerio de Agricultura, Ganadería, Pesca y Alimento. Servicio Nacional de Sanidad y Calidad Agroalimentaria; Argentin

Evaluation of Software Development Investments : A Real Options Approach

Software development projects are exposed to multiple sources of uncertainty. This uncertainty has an enormous impact in the investment economic value. The variability of a software development project payoff can be represented by the volatility of the project value over the analyzed period. The aim of this work is to define a framework to estimate the volatility of IT investments that takes into account all relevant information that has impact on project value, and show how to use this volatility estimation in a real options analysis. The suggested method could help IT managers produce a well-structured valuation process in software development investment decision-making, and understand the interactions between software process, market environment, financial issues and options value in a clear way.Sociedad Argentina de Informática e Investigación Operativ

Modelo analítico para estimar el consumo energético para climatización de viviendas en régimen dinámico : Parte 2: requerimiento de energía para calefacción de una vivienda para un mes específico

La necesidad de elaborar un procedimiento nacional de etiquetado de eficiencia energética de inmuebles invita a validar modelos de cálculo de requerimientos de energía para climatización. Se propone un modelo eléctrico equivalente que se resuelve de manera analítica considerando las variables temperatura y radiación como superposición de funciones senoidales. En este trabajo se determina el requerimiento de energía para calefacción de una vivienda para un mes de julio para la ciudad de Rosario. Dicho mes está caracterizado por tres días típicos (cálido, frío, nublado) con cierta ocurrencia. Los resultados obtenidos se comparan con una simulación numérica con COMSOL Multiphysics. Las diferencias entre ambos métodos no superan el 3% para el mes completo, validando el método propuesto para la estimación de los requerimientos energéticos de una vivienda y los “factores de corrección dinámicos” que contempla el Procedimiento de Cálculo del Índice de Prestaciones Energéticas y a la norma IRAM 11900:2017.The need for developing a national procedure for energy labelling of buildings gives an opportunity to validate models used to calculate the energy requirements for climatization. An equivalent electric model is proposed which has an analytical solution when input variables such as ambient temperature and solar radiation (or any other temporal load) are represented by a senoidal. In present work, the heating requirement a dwelling for the whole month of July in Rosario city is determined. Such month is characterized by three typical days (warm, cold, cloudy) with certain occurrence. To validate the proposed method, the estimated energy requirement was compared with that obtained with COMSOL Multiphysics by finite element analysis. The differences between methods were less than of 3%. This results validate the proposed analytical solution methodology as an alternative tool for energy requirements of a dwelling as well as “the dynamic correction factors” introduced by the Energy Performance Index Calculation Procedure (IPE) and IRAM 11900:2017 norm.Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES

Modelo analítico para estimar el consumo energético para climatización de viviendas en régimen dinámico : Parte 1: análisis del flujo de energía a través de muros

La necesidad de elaborar un procedimiento a nivel nacional de etiquetado de eficiencia energética de inmuebles invita a validar modelos de cálculo de requerimientos de energía para climatización. Los modelos estacionarios no contemplan las variaciones horarias de temperatura y radiación, los modelos de simulación dinámica si bien las contemplan, requieren de recursos y mucha formación por parte de los profesionales. Se propone un modelo que contempla los efectos dinámicos, basado en la linealización del intercambio por radiación y la aproximación de las variables temperatura ambiente y radiación solar con una serie de Fourier hasta el quinto armónico, lo que permite obtener soluciones analíticas. Se presenta el estudio del comportamiento de un muro con el modelo propuesto y se comparan estos resultados con una simulación mediante elementos finitos con el software COMSOL Multiphysics, como validación de la metodología propuesta, obteniendo una diferencia del orden del 5% en promedio en sus efectos sobre la cara interna del muro.The need for developing a national procedure for building energy efficiency labelling gives an opportunity to validate models used to calculate the energy requirements for climatization. Stationary models do not take into account the hourly variation of temperature and solar radiation; dynamic models, although include this variation, demand computer resources and professional background. In this work, a model, which includes dynamic effects is presented. It is based on the linearization of the radiant heat exchange and on the approximation of ambient temperature and solar radiation by a Fourier series truncated to the fifth harmonic which allows to obtain an analytical solution. To validate the proposed method, the heat flux through a wall was calculated and the results were compared with those obtained with COMSOL Multiphysics by finite element analysis. Different configurations were analyzed and difference of 5% on average was obtained for the effects on the inner surface of the wall.Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES

Almacenamiento de granos en silos convencionales : Transferencia de energía, masa y momento

En el presente trabajo se describe un modelo 2D para predecir las corrientes de convección natural, la evolución de la temperatura y la migración de humedad en trigo almacenado a 13% b.h. y 30ºC en un silo convencional durante el período verano-invierno para las condiciones climáticas de Rosario. Se analizó el efecto del diámetro del silo y de la permeabilidad del grano en el desarrollo de las corrientes de convección. Esto permitió predecir las condiciones de almacenabilidad durante el período considerado. En todos los casos, el enfriamiento natural es insuficiente para llevar al grano por debajo de los 18ºC siendo necesario recurrir a la aireación. La migración de humedad no provoca una redistribución de la humedad que comprometa el límite de seguridad (Humedad Relativa de Equilibrio (HRE) > 75%). Un aumento en un factor 10 en la permeabilidad puede producir una acumulación de humedad en la zona superior del silo, creando zonas propicias para el desarrollo de hongos.In this work, a 2D finite element momentum, heat and mass transfer model was applied to predict natural convection currents, temperature distribution and moisture migration in wheat stored at 13%w.b. and 30 ºC in a cylindrical bin without aeration from summer to winter for the weather conditions of Rosario. The effect of the bin size and grain permeability on natural convection currents development was evaluated and grain storability conditions were predicted. In all cases, natural cooling was insufficient to bring the grain to safety temperature below 18ºC, being necessary aeration practices. Moisture migration was low and interstitial equilibrium relative humidity remained below the threshold for mold development (HRE > 75%). Permeability has the strongest effect on natural convection development and a ten fold increase of this parameter promoted the development of spoilage areas in the upper part of the bin.Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES

Almacenamiento de granos en silos convencionales : Transferencia de energía, masa y momento

En el presente trabajo se describe un modelo 2D para predecir las corrientes de convección natural, la evolución de la temperatura y la migración de humedad en trigo almacenado a 13% b.h. y 30ºC en un silo convencional durante el período verano-invierno para las condiciones climáticas de Rosario. Se analizó el efecto del diámetro del silo y de la permeabilidad del grano en el desarrollo de las corrientes de convección. Esto permitió predecir las condiciones de almacenabilidad durante el período considerado. En todos los casos, el enfriamiento natural es insuficiente para llevar al grano por debajo de los 18ºC siendo necesario recurrir a la aireación. La migración de humedad no provoca una redistribución de la humedad que comprometa el límite de seguridad (Humedad Relativa de Equilibrio (HRE) > 75%). Un aumento en un factor 10 en la permeabilidad puede producir una acumulación de humedad en la zona superior del silo, creando zonas propicias para el desarrollo de hongos.In this work, a 2D finite element momentum, heat and mass transfer model was applied to predict natural convection currents, temperature distribution and moisture migration in wheat stored at 13%w.b. and 30 ºC in a cylindrical bin without aeration from summer to winter for the weather conditions of Rosario. The effect of the bin size and grain permeability on natural convection currents development was evaluated and grain storability conditions were predicted. In all cases, natural cooling was insufficient to bring the grain to safety temperature below 18ºC, being necessary aeration practices. Moisture migration was low and interstitial equilibrium relative humidity remained below the threshold for mold development (HRE > 75%). Permeability has the strongest effect on natural convection development and a ten fold increase of this parameter promoted the development of spoilage areas in the upper part of the bin.Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES

Comparación de modelos de equilibrio y no equilibrio para el análisis de la aireación de granos mediante simulación computacional

En los silos y celdas convencionales, para reducir el deterioro se recurre a la aireación de los granos. Estos sistemas de aireación operan en relación a las variaciones climáticas estacionales y usualmente se intercalan con períodos sin ventilación. El control de los ventiladores puede realizarse adoptando distintos criterios. La adopción de un criterio de control determina las horas de ventilación, consumo energético y eventualmente puede tener incidencia negativa en parámetros de calidad del grano. La simulación computacional de este proceso resulta una herramienta muy versátil para evaluar diferentes estrategias y elegir la más adecuada. La transferencia de energía y masa asociada al proceso de aireación puede analizarse empleando modelos de equilibrio y no equilibrio. Los primeros suponen que existe equilibrio térmico y sorpcional entre el aire que circula y el grano almacenado. En este caso se determina la temperatura del lecho grano+aire, el contenido de humedad del grano, quedando determinado el contenido de humedad del aire intergranario por la curva de sorpción. A este grupo corresponden los modelos de Thompson (Trans. of ASAE 11(4) 582-586, (1968)) y de Sutherland et al. (J. Agric. Engng Res., 16 (4) 368-386 (1971)) que solamente consideran transporte convectivo y el modelo de Thorpe (Ecol. Model. 94, 255-286 (1997)) que incluye transporte difusivo en los balances de energía y materia. Este autor posteriormente, propuso remover del modelo la hipótesis de equilibrio sorpcional manteniendo el equilibrio térmico entre el aire y el grano. Finalmente, un modelo de no equilibrio considera que no existe equilibrio térmico ni sorpcional entre el grano y el aire intergranario, determinándose de este modo la temperatura y contenido de humedad del grano y la temperatura y contenido de humedad del aire intergranario. En este trabajo se presenta una comparación de los resultados obtenidos empleando los modelos mencionados para simular el proceso de aireación de granos. Se evalúa la influencia del número de capas consideradas en el lecho de granos (discretización espacial) y paso temporal, la velocidad del aire y el efecto de la humedad relativa del aire ambiente. Finalmente, la distribución de temperatura y la humedad del lecho obtenida con los diferentes modelos se comparan con datos experimentales de ensayos a campo realizados por el INTA. Para determinar la calidad del ajuste y evaluar la performance de los diferentes modelos se emplearon los siguientes estadísticos: la desviación relativa media (MRD), la desviación absoluta media (MAD) y el error cuadrático medio estándar (RMSE).Publicado en: Mecánica Computacional vol. XXXV, no. 42Facultad de Ingenierí