Wound healing in rabbit corneas after flapless refractive lenticule extraction with a 345 nm ultraviolet femtosecond laser

Purpose To characterize corneal wound healing in a rabbit model after flapless refractive lenticule extraction with a 345 nm ultraviolet femtosecond laser. Setting Departments of Ophthalmology and Anatomy II, University of Erlangen-Nürnberg and Wavelight GmbH, Erlangen, Germany. Design Methods Flapless refractive lenticule extraction was performed in 1 eye each of 20 New Zealand white rabbits (−5.0 diopters). Groups of 4 animals were euthanized after 48 hours, 1 week, 2 weeks, 4 weeks, and 3 months, respectively. Corneal samples were prepared for histology and fluorescence microscopy. To assess corneal cell death, proliferation, and myofibroblastic transdifferentiation, terminal uridine deoxynucleotidyl nick end-labeling (TUNEL) assay as well as immunostaining for Ki67 and α-smooth muscle actin (αSMA) were performed on sagittal cryosections. Results Histology revealed a zone of keratocyte depletion with a thickness of approximately 50 μm around the extraction site. At 48 hours, pronounced TUNEL staining of keratocytes was detected around the interface (159.9 cells/mm ± 18.4 [SD]), which steadily decreased to 74.9 ± 19.8 cells/mm at 1 week and 5.7 ± 4.8 cells/mm at 2 weeks. Ki67 staining of keratocytes was evident at 48 hours (10.0 ± 3.8 cells/mm), which then decreased at 1 week (5.2 ± 1.7 cells/mm) and 2 weeks (0.4 ± 0.5 cells/mm). From 4 weeks onward, no TUNEL or Ki67 staining was detected. The corneal stroma was αSMA-negative at all timepoints. Conclusion Application of the 345 nm laser showed no signs of problematic repair processes in the cornea, which supports the initiation of the clinical phase

Single-particle tracking uncovers dynamics of glutamate-induced retrograde transport of NF-κB p65 in living neurons

Retrograde transport of NF-κB from the synapse to the nucleus in neurons is mediated by the dynein/dynactin motor complex and can be triggered by synaptic activation. The calibre of axons is highly variable ranging down to 100 nm, aggravating the investigation of transport processes in neurites of living neurons using conventional light microscopy. In this study we quantified for the first time the transport of the NF-κB subunit p65 using high-density single-particle tracking in combination with photoactivatable fluorescent proteins in living mouse hippocampal neurons. We detected an increase of the mean diffusion coefficient (Dmean) in neurites from 0.12 ± 0.05 µm2/s to 0.61 ± 0.03 µm2/s after stimulation with glutamate. We further observed that the relative amount of retrogradely transported p65 molecules is increased after stimulation. Glutamate treatment resulted in an increase of the mean retrograde velocity from 10.9 ± 1.9 to 15 ± 4.9 µm/s, whereas a velocity increase from 9 ± 1.3 to 14 ± 3 µm/s was observed for anterogradely transported p65. This study demonstrates for the first time that glutamate stimulation leads to an increased mobility of single NF-κB p65 molecules in neurites of living hippocampal neurons

Establishing a Large-Scale Field Experiment to Assess the Effects of Artificial Light at Night on Species and Food Webs

Artificial light at night (ALAN) is one of the most obvious hallmarks of human presence in an ecosystem. The rapidly increasing use of artificial light has fundamentally transformed nightscapes throughout most of the globe, although little is known about how ALAN impacts the biodiversity and food webs of illuminated ecosystems. We developed a large-scale experimental infrastructure to study the effects of ALAN on a light-naïve, natural riparian (i.e., terrestrial-aquatic) ecosystem. Twelve street lights (20 m apart) arranged in three rows parallel to an agricultural drainage ditch were installed on each of two sites located in a grassland ecosystem in northern Germany. A range of biotic, abiotic, and photometric data are collected regularly to study the short- and long-term effects of ALAN on behavior, species interactions, physiology, and species composition of communities. Here we describe the infrastructure setup and data collection methods, and characterize the study area including photometric measurements. None of the measured parameters differed significantly between sites in the period before illumination. Results of one short-term experiment, carried out with one site illuminated and the other acting as a control, demonstrate the attraction of ALAN by the immense and immediate increase of insect catches at the lit street lights. The experimental setup provides a unique platform for carrying out interdisciplinary research on sustainable lighting

Hybride numerische Simulation von Verbrennungslärm und thermoakustischen Instabilitäten in technischen Verbrennungssystemen

Ziel dieser Arbeit ist ein industriell anwendbares numerisches Gesamtmodell für die Berechnung von Verbrennungslärm zu finden, das zusätzlich eine Vorhersage von thermoakustischen Instabilitäten sowie die akustischen Rückwirkungen auf eine reagierende Umgebung in eingeschlossenen, technischen Verbrennungssystemen abbilden kann. Die Simulation der reagierenden Strömung in den berechneten technischen Verbrennungssystemen basiert in dieser Arbeit auf einer inkompressiblen Grobstruktursimulation, welche für die Abbildung der chemischen Reaktionen einen Flamelet Generated Manifolds-Ansatz (FGM) aus dem Gebiet der tabellierten Chemie verwendet. Für die Berechnung des verbrennungsinduzierten Schallfeldes werden aus der Grobstruktursimulation thermoakustische Quellterme und strömungsmechanische Größen an eine simultane, mit der Grobstruktursimulation verbundene, numerische Akustikberechnung aus dem Bereich der Computational Aeroacoustic (CAA) übertragen. Auf Basis der linearisierten Eulergleichungen wird in der CAA die akustische Wellenausbreitung berechnet. Das so entstandene Methode wird als hybride LES/CAA-Methode bezeichnet. In der vorliegenden Arbeit wurde die inkompressible Grobstruktursimulation mit dem In-House Strömungslöser PRECISE-UNS der Firma Rolls-Royce durchgeführt und mit dem akademischen Aeroakustiklöser PIANO-5.5 des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) zu einem hybriden Berechnungsverfahren gekoppelt. Die verwendete Schnittstelle zwischen den beiden Programmteilen wurde in dieser Arbeit erweitert, um eine Rückkopplung von akustischen Signalen in den Strömungslöser PRECISE-UNS zu integrieren. Mit Hilfe dieser Erweiterung und der Rückkopllung von akustischen Druckschwankungen wurde eine akustisch, motivierte Geschwindigkeitsfluktuation auf das inkompressible Geschwindigkeitsfeld der Strömunsgsimulation überlagert, mit welcher es ermöglicht wurde eine Vorhersage von geometrieabhängigen thermoakustischen Instabilitäten zu geben

Hybride numerische Simulation von Verbrennungslärm und thermoakustischen Instabilitäten in technischen Verbrennungssystemen

Ziel dieser Arbeit ist ein industriell anwendbares numerisches Gesamtmodell für die Berechnung von Verbrennungslärm zu finden, das zusätzlich eine Vorhersage von thermoakustischen Instabilitäten sowie die akustischen Rückwirkungen auf eine reagierende Umgebung in eingeschlossenen, technischen Verbrennungssystemen abbilden kann. Die Simulation der reagierenden Strömung in den berechneten technischen Verbrennungssystemen basiert in dieser Arbeit auf einer inkompressiblen Grobstruktursimulation, welche für die Abbildung der chemischen Reaktionen einen Flamelet Generated Manifolds-Ansatz (FGM) aus dem Gebiet der tabellierten Chemie verwendet. Für die Berechnung des verbrennungsinduzierten Schallfeldes werden aus der Grobstruktursimulation thermoakustische Quellterme und strömungsmechanische Größen an eine simultane, mit der Grobstruktursimulation verbundene, numerische Akustikberechnung aus dem Bereich der Computational Aeroacoustic (CAA) übertragen. Auf Basis der linearisierten Eulergleichungen wird in der CAA die akustische Wellenausbreitung berechnet. Das so entstandene Methode wird als hybride LES/CAA-Methode bezeichnet. In der vorliegenden Arbeit wurde die inkompressible Grobstruktursimulation mit dem In-House Strömungslöser PRECISE-UNS der Firma Rolls-Royce durchgeführt und mit dem akademischen Aeroakustiklöser PIANO-5.5 des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) zu einem hybriden Berechnungsverfahren gekoppelt. Die verwendete Schnittstelle zwischen den beiden Programmteilen wurde in dieser Arbeit erweitert, um eine Rückkopplung von akustischen Signalen in den Strömungslöser PRECISE-UNS zu integrieren. Mit Hilfe dieser Erweiterung und der Rückkopllung von akustischen Druckschwankungen wurde eine akustisch, motivierte Geschwindigkeitsfluktuation auf das inkompressible Geschwindigkeitsfeld der Strömunsgsimulation überlagert, mit welcher es ermöglicht wurde eine Vorhersage von geometrieabhängigen thermoakustischen Instabilitäten zu geben

Clinical and biological behaviour of vestibular schwannomas: signalling cascades involved in vestibular schwannoma resemble molecular and cellular mechanisms of injury-induced Schwann cell dedifferentiation.

Klenke C, Widera D, Sepehrnia A, et al. Clinical and biological behaviour of vestibular schwannomas: signalling cascades involved in vestibular schwannoma resemble molecular and cellular mechanisms of injury-induced Schwann cell dedifferentiation. Head & Neck Oncology. 2013;5(2):20

Incidence, mortality, and survival trends of soft tissue and bone sarcoma in Switzerland between 1996 and 2015.

BACKGROUND Research on soft-tissue sarcoma (STS) and bone sarcoma (BS) is increasingly in the focus of physicians and pharmaceutical companies. Expanding knowledge has improved the management of sarcoma and possibly survival. Here we provide the first population-based data on time trends of incidence, mortality, and survival of STS and BS diagnosed in Switzerland between 1996 and 2015. METHODS We performed a retrospective registry study with data from the National Institute for Cancer Epidemiology and Registration (NICER) database in Switzerland between 1996 and 2015. RESULTS We identified 5384 STS patients and 940 BS patients. The three most common STS subtypes were undifferentiated/unclassified sarcoma (22.3%), liposarcoma (20.6%) and leiomyosarcoma (20.6%). Chondrosarcoma, osteosarcoma and Ewing sarcoma represented 40.4%, 27.0% and 15.2% of the BS group, respectively. The age-standardized incidence and mortality rates in 2011-2015 were 4.43 and 1.42 per 100,000 person-years for STS, and 0.91 and 0.42 for BS. Age-standardized incidence of STS in males was significantly higher during 1996-2000 than during 2001-2015; however, mortality rates did not change significantly over time. Five-year relative survival (RS) for STS improved significantly from 56.4% (95%CI 52.9-59.7 for 1996-2001) to 61.6% (95%CI 58.6-64.4 for 2011-2015) (p = 0.025). No improvement in 5-year RS for BS could be observed (RS 1996-2000: 69.6%, 95%CI 61.2-76.6; RS 2011-2015: 73.1%, 95%CI 66.6-78.6; p = 0.479). CONCLUSION Incidence rates of STS and BS have been stable since 2001. The longer RS in STS can be attributed to advances in sarcoma patient management