In silico synchronization reveals regulators of nuclear ruptures in lamin A/C deficient model cells

The nuclear lamina is a critical regulator of nuclear structure and function. Nuclei from laminopathy patient cells experience repetitive disruptions of the nuclear envelope, causing transient intermingling of nuclear and cytoplasmic components. The exact causes and consequences of these events are not fully understood, but their stochastic occurrence complicates in-depth analyses. To resolve this, we have established a method that enables quantitative investigation of spontaneous nuclear ruptures, based on co-expression of a rmly bound nuclear reference marker and a uorescent protein that shuttles between the nucleus and cytoplasm during ruptures. Minimally invasive imaging of both reporters, combined with automated tracking and in silico synchronization of individual rupture events, allowed extracting information on rupture frequency and recovery kinetics. Using this approach, we found that rupture frequency correlates inversely with lamin A/C levels, and can be reduced in genome- edited LMNA knockout cells by blocking actomyosin contractility or inhibiting the acetyl-transferase protein NAT10. Nuclear signal recovery followed a kinetic that is co-determined by the severity of the rupture event, and could be prolonged by knockdown of the ESCRT-III complex component CHMP4B. In conclusion, our approach reveals regulators of nuclear rupture induction and repair, which may have critical roles in disease development

Cellular Redox Profiling Using High-content Microscopy

Item does not contain fulltextReactive oxygen species (ROS) regulate essential cellular processes including gene expression, migration, differentiation and proliferation. However, excessive ROS levels induce a state of oxidative stress, which is accompanied by irreversible oxidative damage to DNA, lipids and proteins. Thus, quantification of ROS provides a direct proxy for cellular health condition. Since mitochondria are among the major cellular sources and targets of ROS, joint analysis of mitochondrial function and ROS production in the same cells is crucial for better understanding the interconnection in pathophysiological conditions. Therefore, a high-content microscopy-based strategy was developed for simultaneous quantification of intracellular ROS levels, mitochondrial membrane potential (DeltaPsim) and mitochondrial morphology. It is based on automated widefield fluorescence microscopy and image analysis of living adherent cells, grown in multi-well plates, and stained with the cell-permeable fluorescent reporter molecules CM-H2DCFDA (ROS) and TMRM (DeltaPsim and mitochondrial morphology). In contrast with fluorimetry or flow-cytometry, this strategy allows quantification of subcellular parameters at the level of the individual cell with high spatiotemporal resolution, both before and after experimental stimulation. Importantly, the image-based nature of the method allows extracting morphological parameters in addition to signal intensities. The combined feature set is used for explorative and statistical multivariate data analysis to detect differences between subpopulations, cell types and/or treatments. Here, a detailed description of the assay is provided, along with an example experiment that proves its potential for unambiguous discrimination between cellular states after chemical perturbation

Verkenning van de blootstelling aan elektromagnetische velden afkomstig van 5G-systemen : Small cells en massive MIMO

5G-systemen gaan de nieuwe generatie mobiele netwerken vormen, na 2G, 3G en 4G. Uit de eerste metingen en berekeningen aan 5G-systemen blijkt dat de blootstelling aan de elektromagnetische velden van losse antennes en gebruikerstoestellen lager is dan de limieten die de Europese Unie aanbeveelt. De verwachting vanuit de bestudeerde literatuur is dat het aantal bronnen zal toenemen. Ook is er sprake van toenemend gebruik van datacommunicatie. In welke mate de blootstelling ten opzichte van de limieten wijzigt, is nu niet met zekerheid te voorspellen. Fabrikanten en operators houden bij het ontwerp rekening met de blootstellingslimieten. Het is belangrijk om de ontwikkelingen te blijven volgen om duidelijk te krijgen wat de veldsterkte is als 5G-systemen in gebruik zijn genomen. Ook moet duidelijk worden hoe de variabele blootstelling bij meerdere zenders en gebruikers moet worden gemeten, en of er geen verstoring van elektronische apparatuur optreedt. 5G-systemen verschillen op een aantal punten van eerdere generaties telecommunicatiesystemen. Met de 5G-technologie kan met ongeveer dezelfde hoeveelheid energie als de huidige systemen sneller en meer informatie worden verstuurd. Daarnaast komen er op langere termijn op meer plekken antennes te staan (meer zenders per vierkante kilometer). Verder kunnen de bundels in verschillende richtingen worden uitgezonden en zo de gebruiker 'volgen'. Hierdoor wisselt de blootstelling in plaats en tijd. Ook zullen in de toekomst frequenties worden gebruikt die hoger zijn dan de nu al gebruikte frequenties. In de samenleving zijn er zorgen over gezondheidseffecten door blootstelling aan elektromagnetische velden van telecommunicatie-systemen. Hoewel sommige onderzoeken naar de huidige generaties mobiele telecommunicatie aanwijzingen voor gezondheidseffecten leveren, geven alle wetenschappelijke onderzoeken samen geen bewijs dat blootstelling onder de limieten schadelijk is. Of inzichten over gezondheidseffecten veranderen, zal nog moeten blijken. Voor dit onderzoek heeft het RIVM in opdracht van Agentschap Telecom de peer-reviewed wetenschappelijke literatuur onderzocht op de blootstelling en eventuele gezondheidseffecten van 5G-systemen. Daarnaast hebben Agentschap Telecom en het RIVM bij 5G-testopstellingen veldsterktemetingen uitgevoerd

Exploration of the exposure to electromagnetic fields from 5G systems : Small cells and massive MIMO

5G-systemen gaan de nieuwe generatie mobiele netwerken vormen, na 2G, 3G en 4G. Uit de eerste metingen en berekeningen aan 5G-systemen blijkt dat de blootstelling aan de elektromagnetische velden van losse antennes en gebruikerstoestellen lager is dan de limieten die de Europese Unie aanbeveelt. De verwachting vanuit de bestudeerde literatuur is dat het aantal bronnen zal toenemen. Ook is er sprake van toenemend gebruik van datacommunicatie. In welke mate de blootstelling ten opzichte van de limieten wijzigt, is nu niet met zekerheid te voorspellen. Fabrikanten en operators houden bij het ontwerp rekening met de blootstellingslimieten. Het is belangrijk om de ontwikkelingen te blijven volgen om duidelijk te krijgen wat de veldsterkte is als 5G-systemen in gebruik zijn genomen. Ook moet duidelijk worden hoe de variabele blootstelling bij meerdere zenders en gebruikers moet worden gemeten, en of er geen verstoring van elektronische apparatuur optreedt. 5G-systemen verschillen op een aantal punten van eerdere generaties telecommunicatiesystemen. Met de 5G-technologie kan met ongeveer dezelfde hoeveelheid energie als de huidige systemen sneller en meer informatie worden verstuurd. Daarnaast komen er op langere termijn op meer plekken antennes te staan (meer zenders per vierkante kilometer). Verder kunnen de bundels in verschillende richtingen worden uitgezonden en zo de gebruiker 'volgen'. Hierdoor wisselt de blootstelling in plaats en tijd. Ook zullen in de toekomst frequenties worden gebruikt die hoger zijn dan de nu al gebruikte frequenties. In de samenleving zijn er zorgen over gezondheidseffecten door blootstelling aan elektromagnetische velden van telecommunicatie-systemen. Hoewel sommige onderzoeken naar de huidige generaties mobiele telecommunicatie aanwijzingen voor gezondheidseffecten leveren, geven alle wetenschappelijke onderzoeken samen geen bewijs dat blootstelling onder de limieten schadelijk is. Of inzichten over gezondheidseffecten veranderen, zal nog moeten blijken. Voor dit onderzoek heeft het RIVM in opdracht van Agentschap Telecom de peer-reviewed wetenschappelijke literatuur onderzocht op de blootstelling en eventuele gezondheidseffecten van 5G-systemen. Daarnaast hebben Agentschap Telecom en het RIVM bij 5G-testopstellingen veldsterktemetingen uitgevoerd.5G systems will form the basis for the new generation of mobile networks after 2G, 3G, and 4G. The initial measurements and calculations for 5G systems indicate that the exposure to the electromagnetic fields from individual antennas and user devices is less than the limits recommended by the European Union. Based on the literature studied, the number of sources is expected to increase. There will also be an increasing use of data communication. It is not yet possible to predict to what extent the exposure will change relative to the limits. Manufacturers and operators take the exposure limits into account in the design phase. It is important to continue monitoring the developments in order to obtain a clear idea of what the field strength will be when 5G systems are operational. It is also important to determine how the variable exposure in relation to multiple transmitters and users should be measured and whether any interference of electronic equipment will occur. 5G systems differ from previous generations of telecommunication systems in several ways. 5G technology makes it possible to send more information and do so more quickly than with the present systems while using approximately the same amount of energy. In addition, antennas will be placed in the longer term in more locations (more transmitters per square kilometre). The beams can also be transmitted in various directions and thus "follow" the user. Consequently, the exposure varies with time and location. Some of the frequencies used in future will also be higher than those presently in use. There are concerns in society about the health effects of exposure to electromagnetic fields from telecommunication systems. Some of the research studies carried out into the present generation of mobile telecommunication systems provide indications of health effects. However, taken together, all the scientific research has not proved that exposure below the limits is harmful. It remains to be seen whether or not insights with regard to health effects will change. For this investigation, RIVM, acting at the request of the Radiocommunications Agency, studied the peer-reviewed scientific literature on the exposure to and potential health effects of 5G systems. In addition, the Radiocommunications Agency and RIVM carried out field strength measurements on 5G test systems.Agentschap Teleco