Commentary Regarding the CRESU-SIS Experiment: Concerns About the Uniform Supersonic Flow Reactor

This commentary addresses the anomalies in the results reported from the CRESU-SIS experiment at the Institute of Physics of Rennes, France. This experimental setup is dedicated to studying ion-molecule kinetic in the gas phase at very low temperatures using a uniform supersonic flow reactor. A reinterpretation of the latest study performed with this instrument highly suggests a dramatic decrease in flow density upon the injection of neutral reactants. In particular, these concerns can be related to the diffusion effects prevalent in the reported results on the vast majority of the kinetics experiments conducted with a uniform supersonic flow reactor. The scientific community in the field of low-temperature chemical kinetics in uniform supersonic flow would greatly benefit from being aware of and comprehending these highlighted anomalies because the evidence in this commentary calls into question many of the results published to date

Validation of an analytical model for curved and tapered cellular beams at normal and fire conditions

The growing use of cellular beams in steel construction leads to the development of various configurations such as curved and tapered cellular beams. In order to provide a tool predicting the behavior of those beams for design applications, the CTICM developed a software based on analytical formulas with adaptation to the curved and tapered cellular beams. Recently, the analytical formulas were adapted to fire conditions. In this paper, a nonlinear numerical model is developed and performed to validate the analytical approach. The model is applied to curved and tapered beams considering various opening and support configurations in normal and fire conditions. The comparison between the numerical and the analytical results validates and shows the possibilities of the analytical model and its limits

PTPA variants and impaired PP2A activity in early-onset parkinsonism with intellectual disability

The protein phosphatase 2A complex (PP2A), the major Ser/Thr phosphatase in the brain, is involved in a number of signalling pathways and functions, including the regulation of crucial proteins for neurodegeneration, such as alpha-synuclein, tau and LRRK2. Here, we report the identification of variants in the PTPA/PPP2R4 gene, encoding a major PP2A activator, in two families with early-onset parkinsonism and intellectual disability. We carried out clinical studies and genetic analyses, including genome-wide linkage analysis, whole-exome sequencing, and Sanger sequencing of candidate variants. We next performed functional studies on the disease-associated variants in cultured cells and knock-down of ptpa in Drosophila melanogaster. We first identified a homozygous PTPA variant, c.893T&gt;G (p.Met298Arg), in patients from a South African family with early-onset parkinsonism and intellectual disability. Screening of a large series of additional families yielded a second homozygous variant, c.512C&gt;A (p.Ala171Asp), in a Libyan family with a similar phenotype. Both variants co-segregate with disease in the respective families. The affected subjects display juvenile-onset parkinsonism and intellectual disability. The motor symptoms were responsive to treatment with levodopa and deep brain stimulation of the subthalamic nucleus. In overexpression studies, both the PTPA p.Ala171Asp and p.Met298Arg variants were associated with decreased PTPA RNA stability and decreased PTPA protein levels; the p.Ala171Asp variant additionally displayed decreased PTPA protein stability. Crucially, expression of both variants was associated with decreased PP2A complex levels and impaired PP2A phosphatase activation. PTPA orthologue knock-down in Drosophila neurons induced a significant impairment of locomotion in the climbing test. This defect was age-dependent and fully reversed by L-DOPA treatment. We conclude that bi-allelic missense PTPA variants associated with impaired activation of the PP2A phosphatase cause autosomal recessive early-onset parkinsonism with intellectual disability. Our findings might also provide new insights for understanding the role of the PP2A complex in the pathogenesis of more common forms of neurodegeneration.</p

Détermination expérimentale de la cinétique et des rapports de branchement des collisions réactives entre espèces neutres aux basses températures

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Mesure de la cinétique et des rapports de branchement de collisions réactives en phase gazeuse par spectrométrie de masse à temps de vol et par ionisation synchrotron, une approche universelle

National audienc

Sujet de thèse en cours : Etude expérimentale de collisions moléculaires d'intérêt astrophysique : cinétique et identification des produits de réaction à basse température [Soutenance 14.11.2019]

supervisors Ludovic Biennier and Sébastien Le Picard (department of molecular physics)sous la direction de Ludovic Biennier et de Sébastien Le Picard dans le département de physique moléculair

CRESUSOL, a new instrument for determining kinetics and branching ratios of elementary processes at low temperatures

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A new instrument for studying the kinetics and branching ratios of reactive collisions between neutral species in uniform supersonic flows

En dépit d’avancées majeures concernant les processus physico-chimiques qui mènent à la formation de la grande diversité de molécules observées dans les environnements astrophysiques, de nombreux mécanismes sont encore à éclairer. Un des enjeux consiste à déterminer quantitativement les produits de réactions en phase gazeuse à basses températures. À cette fin et pour l’étude fondamentale des collisions réactives en phase gazeuse entre espèces neutres dans la gamme de 10 à 100K, nous avons développé un nouvel instrument. L’objectif est double : (i) mesurer des coefficients de cinétique chimique (ii) déterminer les rapports de branchement des produits de réactions entre des molécules et des radicaux. Ce dispositif transportable combine un réacteur en écoulement supersonique uniforme (CRESU) et un spectromètre de masse à temps de vol en coïncidences photoions-photoélectrons (PEPICO). Pour la partie réacteur, l’écoulement supersonique, uniforme en température et en densité, est produit par détente adiabatique à travers une tuyère de Laval. Une nouvelle implémentation afin de concevoir des tuyères pour générer des écoulements uniformes a été mise au point suivant la méthode d’Owen avec une correction des couches limites par la méthode intégrale de Michel. Pour la partie détection, les molécules de l’écoulement sont sondées par spectrométrie de masse à temps de vol avec détection en coïncidence photoelectron-photoion (PEPICO). La photoionisation est effectuée par le rayonnement synchrotron dans l’ultraviolet du vide (ligne DESIRS de SOLEIL). Le signal est restitué grâce à un système d’acquisition basé sur celui de DELICIOUS III. Cette technique est universelle, sensible et hautement multiplexé. Cet instrument peut être employé pour explorer la production d’agrégats moléculaires ou les réactions radical-neutre. Dans le cas de l’étude de la formation d’agrégats, la mesure cinétique le long de l’écoulement supersonique uniforme est effectuée par le déplacement de la tuyère sur son axe. Dans le cas de l’étude de produits de réactions avec l’utilisation d’un laser à excimère pour la photolyse de radicaux in-situ le long de l’écoulement, la mesure cinétique est rendue possible en fixant la longueur de l’écoulement grâce à l’horodatage des électrons avec le déclenchement du laser à excimère. Des travaux conduits à SOLEIL sur la ligne DESIRS permettent de réaliser la démonstration du fonctionnement de l’instrument. Pour la première fois est reporté le coefficient de vitesse bimoléculaire de formation du dimère d’acide formique (HCOOH)2 à la température de 50 K.Despite major advances in our understanding of physico-chemical processes leading to the formation of the great diversity of molecules observed in astrophysical environments, many mechanisms remain to be elucidated. One of the current challenges is to quantitatively determine the products of gas phase reactions at low temperature. To this end and for the fundamental study of reactive gas phase collisions between neutral species temperatures range 10-100K we have developed a new instrument. The objective is twofold: (i) measure temperature-dependent kinetics rate coefficients (ii) determine the branching ratios of the reaction products between molecules and radicals. This transportable apparatus combines a uniform supersonic flow reactor (CRESU) and a photoion-photoelectron coincidence time-of-flight mass spectrometer (PEPICO). For the reactor part, the supersonic flow, uniform in temperature and density, is produced by adiabatic expansion through a Laval nozzle. A new implementation to design nozzles to generate uniform flows was developed. For the detection part, the molecular content of the flow is probed by time-of-flight mass spectrometry with coincidence detection photoelectron-photoion (PEPICO). The photoionization is ensured by synchrotron radiation in the vacuum ultraviolet (DESIRS beamline at SOLEIL). The signal is recorded through an acquisition system based on that of DELICIOUS III. This technique is universal, sensitive and highly multiplexed. This instrument can be used to explore both the production of molecular clusters and radical-neutral reactions. The kinetic of cluster formation along the uniform supersonic flow is carried out by the displacement of the nozzle on its axis. The detection of chemical reaction products is performed using a pulsed laser to produce radicals in-situ along the supersonic flow, and kinetic traces are obtained by timestamping the electrons with the triggering of the excimer laser. The present work conducted at SOLEIL on the DESIRS beamline has demonstrated the capabilites of the CRESUSOL instrument. For the first time is reported the bimolecular rate coefficient of formation of the formic acid dimer (HCOOH)2 at a temperature of 50 K

Reaction of cyclopentadiene with CH(X² Π ) radicals,a new route toward the formation of benzene

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Influence de la stimulation cérébrale sous-thalamique et de la L-dopa sur le seuil nociceptif dans la maladie de Parkinson

La douleur constitue un signe non moteur fréquent et invalidant dans la maladie de Parkinson. Certaines douleurs pourraient résulter d'une altération de la perception douloureuse avec modifications du seuil nociceptif. Nous avons évalué l'effet de la stimulation cérébrale de la région sous-thalamique sur le seuil nociceptif, à l'aide d'une étude croisée randomisée en double aveugle portant sur 20 patients parkinsoniens. Les seuils nociceptifs (seuils de douleur et de tolérance) ont été étudiés à l'aide de stimulations cutanées douloureuses mécanique et thermique, en comparant les seuils sous 3 conditions : sevrage médicamenteux et stimulation en OFF, prise de L-dopa et stimulation en OFF, sevrage médicamenteux et stimulation en ON. Nous avons retrouvé que la stimulation cérébrale élevait de manière significative le seuil de douleur testé par stimulation cutanée mécanique. Ce résultat constitue une piste intéressante pour la prise en charge thérapeutique des douleurs des parkinsoniens.CLERMONT FD-BCIU-Santé (631132104) / SudocPARIS-BIUM (751062103) / SudocSudocFranceF