Autophagy in the pathogenesis of ankylosing spondylitis

The pathogenesis of ankylosing spondylitis (AS) is not well understood, and treatment options have met with limited success. Autophagy is a highly conserved mechanism of controlled digestion of damaged organelles within a cell. It helps in the maintenance of cellular homeostasis. The process of autophagy requires the formation of an isolation membrane. They form double-membraned vesicles called “autophagosomes” that engulf a portion of the cytoplasm. Beyond the role in maintenance of cellular homeostasis, autophagy has been demonstrated as one of the most remarkable tools employed by the host cellular defense against bacteria invasion. Autophagy also affects the immune system and thus is implicated in several rheumatic disease processes. In this article, we explore the potential role of autophagy in the pathogenesis of AS

Efficiency enhancement strategy implementation in hybrid electric vehicles using sliding mode control

Introduction. Hybrid electric vehicles are offering the most economically viable choices in today's automotive industry, providing best solutions for a very high fuel economy and low rate of emissions. The rapid progress and development of this industry has prompted progress of human beings from primitive level to a very high industrial society where mobility used to be a fundamental need. However, the use of large number of automobiles is causing serious damage to our environment and human life. At present most of the vehicles are relying on burning of hydrocarbons in order to achieve power of propulsion to drive wheels. Therefore, there is a need to employ clean and efficient vehicles like hybrid electric vehicles. Unfortunately, earlier control strategies of series hybrid electric vehicle fail to include load disturbances during the vehicle operation and some of the variations of the nonlinear parameters (e.g. stator’s leakage inductance, resistance of winding etc.). The novelty of the proposed work is based on designing and implementing two robust sliding mode controllers (SMCs) on series hybrid electric vehicle to improve efficiency in terms of both speed and torque respectively. The basic idea is to let the engine operate only when necessary keeping in view the state of charge of battery. Purpose. In proposed scheme, both performance of engine and generator is being controlled, one sliding mode controllers is controlling engine speed and the other one is controlling generator torque, and results are then compared using 1-SMC and 2-SMC’s. Method. The series hybrid electric vehicle powertrain considered in this work consists of a battery bank and an engine-generator set which is referred to as the auxiliary power unit, traction motor, and power electronic circuits to drive the generator and traction motor. The general strategy is based on the operation of the engine in its optimal efficiency region by considering the battery state of charge. Results .Mathematical models of engine and generator were taken into consideration in order to design sliding mode controllers both for engine speed and generator torque control. Vehicle was being tested on standard cycle. Results proved that, instead of using only one controller for engine speed, much better results are achieved by simultaneously using two sliding mode controllers, one controlling engine speed and other controlling generator torque.Вступ. Гібридні електромобілі пропонують найбільш економічно доцільний вибір у сучасній автомобільній промисловості, надаючи найкращі рішення для дуже високої економії палива та низького рівня викидів. Швидкий прогрес та розвиток цієї галузі підштовхнули людей до переходу від примітивного рівня до дуже високого індустріального суспільства, де мобільність була фундаментальною потребою. Однак використання великої кількості автомобілів завдає серйозної шкоди довкіллю та життю людини. Нині більшість транспортних засобів покладаються на спалювання вуглеводнів задля досягнення потужності руху на провідних колесах. Отже, необхідно використовувати чисті та ефективні транспортні засоби, такі як гібридні електромобілі. На жаль, раніше стратегії управління серійним гібридним електромобілем не враховували збурення навантаження під час роботи автомобіля і деякі зміни нелінійних параметрів (наприклад, індуктивність розсіювання статора, опір обмотки і т.д.). Новизна запропонованої роботи заснована на розробці та реалізації двох надійних контролерів ковзного режиму (SMC) на серійному гібридному електромобілі для підвищення ефективності з точки зору швидкості та моменту, що крутить, відповідно. Основна ідея полягає в тому, щоб дозволити двигуну працювати тільки тоді, коли це необхідно з урахуванням стану заряду акумулятора. Мета. У пропонованій схемі контролюються характеристики як двигуна, так і генератора, один контролер ковзного режиму регулює швидкість двигуна, а інший регулює крутний момент генератора, а потім результати порівнюються з використанням режимів 1-SMC і 2-SMC. Метод. Силова установка серійного гібридного електромобіля, що розглядається в даній роботі, складається з акумуляторної батареї та установки двигун-генератор, яка називається допоміжною силовою установкою, тяговим двигуном та силовими електронними схемами для приводу генератора та тягового двигуна. Загальна стратегія заснована на роботі двигуна в області оптимальної ефективності з урахуванням рівня заряду акумуляторної батареї. Результати. Математичні моделі двигуна та генератора були прийняті до уваги для розробки регуляторів ковзного режиму як для керування частотою обертання двигуна, так і для керування крутним моментом генератора. Транспортний засіб випробовувався за стандартним циклом. Результати показали, що замість використання лише одного регулятора частоти обертання двигуна набагато кращі результати досягаються при одночасному використанні двох регуляторів ковзного режиму, один з яких керує частотою обертання двигуна, а інший - моментом, що крутить, генератора

Efficiency enhancement strategy implementation in hybrid electric vehicles using sliding mode control

Introduction. Hybrid electric vehicles are offering the most economically viable choices in today's automotive industry, providing best solutions for a very high fuel economy and low rate of emissions. The rapid progress and development of this industry has prompted progress of human beings from primitive level to a very high industrial society where mobility used to be a fundamental need. However, the use of large number of automobiles is causing serious damage to our environment and human life. At present most of the vehicles are relying on burning of hydrocarbons in order to achieve power of propulsion to drive wheels. Therefore, there is a need to employ clean and efficient vehicles like hybrid electric vehicles. Unfortunately, earlier control strategies of series hybrid electric vehicle fail to include load disturbances during the vehicle operation and some of the variations of the nonlinear parameters (e.g. stator’s leakage inductance, resistance of winding etc.). The novelty of the proposed work is based on designing and implementing two robust sliding mode controllers (SMCs) on series hybrid electric vehicle to improve efficiency in terms of both speed and torque respectively. The basic idea is to let the engine operate only when necessary keeping in view the state of charge of battery. Purpose. In proposed scheme, both performance of engine and generator is being controlled, one sliding mode controllers is controlling engine speed and the other one is controlling generator torque, and results are then compared using 1-SMC and 2-SMC’s. Method. The series hybrid electric vehicle powertrain considered in this work consists of a battery bank and an engine-generator set which is referred to as the auxiliary power unit, traction motor, and power electronic circuits to drive the generator and traction motor. The general strategy is based on the operation of the engine in its optimal efficiency region by considering the battery state of charge. Results .Mathematical models of engine and generator were taken into consideration in order to design sliding mode controllers both for engine speed and generator torque control. Vehicle was being tested on standard cycle. Results proved that, instead of using only one controller for engine speed, much better results are achieved by simultaneously using two sliding mode controllers, one controlling engine speed and other controlling generator torque.Вступ. Гібридні електромобілі пропонують найбільш економічно доцільний вибір у сучасній автомобільній промисловості, надаючи найкращі рішення для дуже високої економії палива та низького рівня викидів. Швидкий прогрес та розвиток цієї галузі підштовхнули людей до переходу від примітивного рівня до дуже високого індустріального суспільства, де мобільність була фундаментальною потребою. Однак використання великої кількості автомобілів завдає серйозної шкоди довкіллю та життю людини. Нині більшість транспортних засобів покладаються на спалювання вуглеводнів задля досягнення потужності руху на провідних колесах. Отже, необхідно використовувати чисті та ефективні транспортні засоби, такі як гібридні електромобілі. На жаль, раніше стратегії управління серійним гібридним електромобілем не враховували збурення навантаження під час роботи автомобіля і деякі зміни нелінійних параметрів (наприклад, індуктивність розсіювання статора, опір обмотки і т.д.). Новизна запропонованої роботи заснована на розробці та реалізації двох надійних контролерів ковзного режиму (SMC) на серійному гібридному електромобілі для підвищення ефективності з точки зору швидкості та моменту, що крутить, відповідно. Основна ідея полягає в тому, щоб дозволити двигуну працювати тільки тоді, коли це необхідно з урахуванням стану заряду акумулятора. Мета. У пропонованій схемі контролюються характеристики як двигуна, так і генератора, один контролер ковзного режиму регулює швидкість двигуна, а інший регулює крутний момент генератора, а потім результати порівнюються з використанням режимів 1-SMC і 2-SMC. Метод. Силова установка серійного гібридного електромобіля, що розглядається в даній роботі, складається з акумуляторної батареї та установки двигун-генератор, яка називається допоміжною силовою установкою, тяговим двигуном та силовими електронними схемами для приводу генератора та тягового двигуна. Загальна стратегія заснована на роботі двигуна в області оптимальної ефективності з урахуванням рівня заряду акумуляторної батареї. Результати. Математичні моделі двигуна та генератора були прийняті до уваги для розробки регуляторів ковзного режиму як для керування частотою обертання двигуна, так і для керування крутним моментом генератора. Транспортний засіб випробовувався за стандартним циклом. Результати показали, що замість використання лише одного регулятора частоти обертання двигуна набагато кращі результати досягаються при одночасному використанні двох регуляторів ковзного режиму, один з яких керує частотою обертання двигуна, а інший - моментом, що крутить, генератора

Association of Epstein Barr Virus (EBV) with nasopharyngeal carcinoma (NPC)

Aim: To observe the frequency of nasopharyngeal carcinoma (NPC) and its association with Epstein Barr Virus (EBV) infection. Setting: This study included consecutive cases of nasopharyngeal carcinoma, which were diagnosed in the Department of Pathology at the Aga Khan University Hospital, Karachi in the period of two years (1996-97). Methods: These tumors were initially evaluated on H&E stained sections. The tumors showing evidence of keratinization were excluded from the study. The Epstein Barr Virus was detected with the help of Polymerase chain reaction in formalin fixed, paraffin embedded tissue sections. Results: During the study period, seventeen cases of nasopharyngeal carcinoma were diagnosed which comprised 0.3% of all malignant tumors. The age ranged from 5 years to 70 years with male to female ratio of 2.4:1. The NPC was more prevalent in adults (71%) as compared to children (29%) under 15 years. Six cases (35%) exhibited positive signal for Epstein Barr Virus. Conclusion: Nasopharyngeal carcinoma is an infrequent tumor. The prevalence of Epstein Barr virus infection in nasopharyngeal carcinoma is quite low as compared to other regions of the world

Genetic diversity of beta-thalassemia mutations in Pakistani population

Background: beta-thalassemia is one of the most common inherited single gene disorder in Pakistan. It is characterized by reduced or absent beta-globin gene expression resulting in abnormal maturation and survival of red blood cells. Due to high prevalence of this disease in the local population, it has become important for the health care providers to encourage people to utilize laboratory facilities for carrier and prenatal genetic testing. Objective: To study the frequency of beta-thalassemia mutations in Pakistani population. Setting: A tertiary care teaching hospital. Methods: Blood samples of 72 couples and chorionic villus (CV) biopsy specimen collected at the Aga Khan University Hospital, Karachi were tested by Amplified Refractory Mutation Systems (ARMS) for the 12 most common mutations in the beta-globin gene. Results: Out of 72 chorionic villus biopsy specimen analyzed, 17 (23%) had mutations in both alleles of the beta-globin gene. Homozygosity was identified in 6 CV samples, whereas 11 CV specimens were diagnosed as double heterozygous. Almost 60% of the CV biopsies showed mutations in one allele and were diagnosed as carriers. IVSI-5 (G-C) was the most common mutation identified in this study. It was found in 53% of the subjects and was represented equally in all the ethnic groups except Pathans. Several regional and ethnic differences were observed in the distribution of common mutations, for example in Pathan families Fr 8-9 (+G) mutation was most prevalent. In addition, variation in the distribution of mutations was also observed between the Northern and the Southern regions. Conculsion: This study indicates that in Pakistan, the five most common mutations are IVS1-5 (G-C), IVS1-1 (G-T), Fr 41-42 (-TTCT) Fr 8-9 (+G) and deletion 619 bp. An important factor contributing to high incidence of thalassemia is the unawareness among people about the available diagnostic facilities for the prenatal diagnosis in Pakistan. Strict implementation of collective measures including carrier identification, genetic counseling and prenatal diagnosis are required for preventing beta-thalassemia in Pakistan

Identification of a PhenylthiazoleSmall Molecule with DualAntifungal and Antibiofilm ActivityAgainst Candida albicans andCandida auris

Candida species are a leading source of healthcare infections globally. The limited number of antifungal drugs combined with the isolation of Candida species, namely C. albicans and C. auris, exhibiting resistance to current antifungals necessitates the development of new therapeutics. The present study tested 85 synthetic phenylthiazole small molecules for antifungal activity against drug-resistant C. albicans. Compound 1 emerged as the most potent molecule, inhibiting growth of C. albicans and C. auris strains at concentrations ranging from 0.25–2μg/mL. Additionally, compound 1 inhibited growth of other clinically-relevant yeast (Cryptococcus) and molds (Aspergillus) at a concentration as low as 0.50μg/mL. Compound 1 exhibited rapid fungicidal activity, reducing the burden of C. albicans and C. auris below the limit of detection within 30 minutes. Compound 1 exhibited potent antibiofilm activity, similar to amphotericin B, reducing the metabolic activity of adherent C. albicans and C. auris biofilms by more than 66% and 50%, respectively. Furthermore, compound 1 prolonged survival of Caenorhabditis elegans infected with strains of C. albicans and C. auris, relative to the untreated control. The present study highlights phenylthiazole small molecules, such as compound 1, warrant further investigation as novel antifungal agents for drug-resistant Candida infections

Analyses for various doping structures of SOI-based optical phasemodulator using free carrier dispersion effectB

tThis paper highlights the study on various structure of silicon-on-insulator (SOI) optical phase modula-tors based on free carrier dispersion effect. The proposed modulators employ the forward biased P-I-Ndiode structure integrated in the waveguide and will be working at 1.55 m optical telecommunicationswavelength. Three kinds of structure are compared systematically where the p+ and n+ doping positionsare varied. The modeling and characterization of the SOI phase modulators was carried out by 3D numer-ical simulation package. Our results show that the position of doping regions have a great influences tothe device performance. It was discovered that the best structure in this work demonstrated modulationefficiency of 0.015 V cm with a length of 155 m

Design and characterization of multiple coupled microring based wavelegnth demultiplexer in silicon-on-insulator (SOI)

We report in this paper, an optimized design and characterization of SOI based single mode, four channels wavelength demultiplexer using microrings. The usage of siliconon- insulator (SOI) allows a wide free spectral range (FSR) for the device that is crucial in developing ultra-compact integrations of planar lightwave circuits (PLCs). The characterizations are done using Finite-Difference Time-Domain (FDTD) mode simulations from RSOFT. Serially cascaded microring arrays up to the third order are presented to study the design trade-off among the FSR, Q-factor and optical losses of the laterally coupled wavelength demultiplexer. The demultiplexer is expected to be working at C-band region of Wavelength Division Multilplexing (WDM) for a wavelength around 1550 nm. Our proposed demultiplexer has low insertion loss (< 0.5 dB) and a crosstalk around 12 ∼ 19 dB

Mechanisms of network changes in cognitive impairment in multiple sclerosis

Background and objectives: Cognitive impairment in multiple sclerosis (MS) is associated with functional connectivity abnormalities. While there have been calls to use functional connectivity measures as biomarkers, there remains to be a full understanding of why they are affected in MS. In this cross-sectional study, we tested the hypothesis that functional network regions may be susceptible to disease-related "wear and tear" and that this can be observable on co-occurring abnormalities on other magnetic resonance metrics. We tested whether functional connectivity abnormalities in cognitively impaired patients with MS co-occur with (1) overlapping, (2) local, or (3) distal changes in anatomic connectivity and cerebral blood flow abnormalities. Methods: Multimodal 3T MRI and assessment with the Brief Repeatable Battery of Neuropsychological tests were performed in 102 patients with relapsing-remitting MS and 27 healthy controls. Patients with MS were classified as cognitively impaired if they scored ≥1.5 SDs below the control mean on ≥2 tests (n = 55) or as cognitively preserved (n = 47). Functional connectivity was assessed with Independent Component Analysis and dual regression of resting-state fMRI images. Cerebral blood flow maps were estimated, and anatomic connectivity was assessed with anatomic connectivity mapping and fractional anisotropy of diffusion-weighted MRI. Changes in cerebral blood flow and anatomic connectivity were assessed within resting-state networks that showed functional connectivity abnormalities in cognitively impaired patients with MS. Results: Functional connectivity was significantly decreased in the anterior and posterior default mode networks and significantly increased in the right and left frontoparietal networks in cognitively impaired relative to cognitively preserved patients with MS (threshold-free cluster enhancement corrected at p ≤ 0.05, 2 sided). Networks showing functional abnormalities showed altered cerebral blood flow and anatomic connectivity locally and distally but not in overlapping locations. Discussion: We provide the first evidence that functional connectivity abnormalities are accompanied by local cerebral blood flow and structural connectivity abnormalities but also demonstrate that these effects do not occur in exactly the same location. Our findings suggest a possibly shared pathologic mechanism for altered functional connectivity in brain networks in MS