Stress related epigenetic changes may explain opportunistic success in biological invasions in Antipode mussels

Different environmental factors could induce epigenetic changes, which are likely involved in the biological invasion process. Some of these factors are driven by humans as, for example, the pollution and deliberate or accidental introductions and others are due to natural conditions such as salinity. In this study, we have analysed the relationship between different stress factors: time in the new location, pollution and salinity with the methylation changes that could be involved in the invasive species tolerance to new environments. For this purpose, we have analysed two different mussels’ species, reciprocally introduced in antipode areas: the Mediterranean blue mussel Mytilus galloprovincialis and the New Zealand pygmy mussel Xenostrobus securis, widely recognized invaders outside their native distribution ranges. The demetylathion was higher in more stressed population, supporting the idea of epigenetic is involved in plasticity process. These results can open a new management protocols, using the epigenetic signals as potential pollution monitoring tool. We could use these epigenetic marks to recognise the invasive status in a population and determine potential biopollutants

A 2 × 2 factorial, randomised, open-label trial to determine the clinical and cost-effectiveness of hypertonic saline (HTS 6%) and carbocisteine for airway clearance versus usual care over 52 weeks in adults with bronchiectasis:a protocol for the CLEAR clinical trial

Background: Current guidelines for the management of bronchiectasis (BE) highlight the lack of evidence to recommend mucoactive agents, such as hypertonic saline (HTS) and carbocisteine, to aid sputum removal as part of standard care. We hypothesise that mucoactive agents (HTS or carbocisteine, or a combination) are effective in reducing exacerbations over a 52-week period, compared to usual care. Methods: This is a 52-week, 2 × 2 factorial, randomized, open-label trial to determine the clinical effectiveness and cost effectiveness of HTS 6% and carbocisteine for airway clearance versus usual care-the Clinical and cost-effectiveness of hypertonic saline (HTS 6%) and carbocisteine for airway clearance versus usual care (CLEAR) trial. Patients will be randomised to (1) standard care and twice-daily nebulised HTS (6%), (2) standard care and carbocisteine (750 mg three times per day until visit 3, reducing to 750 mg twice per day), (3) standard care and combination of twice-daily nebulised HTS and carbocisteine, or (4) standard care. The primary outcome is the mean number of exacerbations over 52 weeks. Key inclusion criteria are as follows: Adults with a diagnosis of BE on computed tomography, BE as the primary respiratory diagnosis, and two or more pulmonary exacerbations in the last year requiring antibiotics and production of daily sputum. Discussion: This trial's pragmatic research design avoids the significant costs associated with double-blind trials whilst optimising rigour in other areas of trial delivery. The CLEAR trial will provide evidence as to whether HTS, carbocisteine or both are effective and cost effective for patients with BE. Trial registration: EudraCT number: 2017-000664-14 (first entered in the database on 20 October 2017). ISRCTN.com, ISRCTN89040295. Registered on 6 July/2018. Funder: National Institute for Health Research, Health Technology Assessment Programme (15/100/01). Sponsor: Belfast Health and Social Care Trust. Ethics Reference Number: 17/NE/0339. Protocol version: V3.0 Final_14052018

Obesity Takes Its Toll on Visceral Pain: High-Fat Diet Induces Toll-Like Receptor 4- Dependent Visceral Hypersensitivity

Exposure to high-fat diet induces both, peripheral and central alterations in TLR4 expression. Moreover, functional TLR4 is required for the development of high-fat diet-induced obesity. Recently, central alterations in TLR4 expression have been associated with the modulation of visceral pain. However, it remains unknown whether there is a functional interaction between the role of TLR4 in diet-induced obesity and in visceral pain. In the present study we investigated the impact of long-term exposure to high-fat diet on visceral pain perception and on the levels of TLR4 and Cd11b (a microglial cell marker) protein expression in the prefrontal cortex (PFC) and hippocampus. Peripheral alterations in TLR4 were assessed following the stimulation of spleenocytes with the TLR4-agonist LPS. Finally, we evaluated the effect of blocking TLR4 on visceral nociception, by administering TAK-242, a selective TLR4-antagonist. Our results demonstrated that exposure to high-fat diet induced visceral hypersensitivity. In parallel, enhanced TLR4 expression and microglia activation were found in brain areas related to visceral pain, the PFC and the hippocampus. Likewise, peripheral TLR4 activity was increased following long-term exposure to high-fat diet, resulting in an increased level of pro-inflammatory cytokines. Finally, TLR4 blockage counteracted the hyperalgesic phenotype present in mice fed on high-fat diet. Our data reveal a role for TLR4 in visceral pain modulation in a model of diet-induced obesity, and point to TLR4 as a potential therapeutic target for the development of drugs to treat visceral hypersensitivity present in pathologies associated to fat diet consumption

Geographic variation in the aetiology, epidemiology and microbiology of bronchiectasis

Bronchiectasis is a disease associated with chronic progressive and irreversible dilatation of the bronchi and is characterised by chronic infection and associated inflammation. The prevalence of bronchiectasis is age-related and there is some geographical variation in incidence, prevalence and clinical features. Most bronchiectasis is reported to be idiopathic however post-infectious aetiologies dominate across Asia especially secondary to tuberculosis. Most focus to date has been on the study of airway bacteria, both as colonisers and causes of exacerbations. Modern molecular technologies including next generation sequencing (NGS) have become invaluable tools to identify microorganisms directly from sputum and which are difficult to culture using traditional agar based methods. These have provided important insight into our understanding of emerging pathogens in the airways of people with bronchiectasis and the geographical differences that occur. The contribution of the lung microbiome, its ethnic variation, and subsequent roles in disease progression and response to therapy across geographic regions warrant further investigation. This review summarises the known geographical differences in the aetiology, epidemiology and microbiology of bronchiectasis. Further, we highlight the opportunities offered by emerging molecular technologies such as -omics to further dissect out important ethnic differences in the prognosis and management of bronchiectasis.NMRC (Natl Medical Research Council, S’pore)MOH (Min. of Health, S’pore)Published versio

Microhabitat associations and seedling bank dynamics in a neotropical forest

We conducted a rigorous test of tropical tree seedling microhabitat differentiation by examining microhabitat associations, survival and growth of established seedlings of ten tropical tree species representing a four-factor gradient in seed size. Eight microhabitat variables describing soil and light conditions were measured directly adjacent to each of 588 seedlings within twelve 10×100 m belt transects at Paracou, French Guiana, and at 264 reference points along the transects. From these measurements, we defined three principal components describing soil richness, soil softness and canopy openness. Six of ten species (in 9 of 30 total cases) were distributed non-randomly with respect to microhabitat along at least one principal component. However, few species demonstrated clear microhabitat specialization. All shifts in distribution relative to reference points were in the same direction (richer, softer soil). Furthermore, of 135 pairwise comparisons among the species, only 7 were significantly different. More than three-fourths of all seedlings (75.3%) survived over the 2-year monitoring period, but survival rates varied widely among species. In no case was the probability of survival influenced by any microhabitat parameter. Relative height growth rates for the seedlings over 2 years varied from −0.031 cm cm −1  year −1 ( Dicorynia guianensis , Caesalpiniaceae) to 0.088 cm cm −1  year −1 ( Virola michelii , Myristicaceae). In only 4 of 30 cases was height growth significantly associated with one of the three principal components. Because the conditions in this study were designed to maximize the chance of finding microhabitat differentiation among a group of species differing greatly in life history traits, the lack of microhabitat specialization it uncovered suggests that microhabitat partitioning among tropical tree species at the established seedling stage is unlikely to contribute greatly to coexistence among these species.Peer Reviewedhttp://deepblue.lib.umich.edu/bitstream/2027.42/47708/1/442_2004_Article_1691.pd

Caratterizzazione di alcuni siti della rete accelerometrica nazionale al fine di individuare la risposta sismica locale

Le indagini geotecniche finalizzate alla stima della risposta sismica locale si limitano molto spesso ai primi 30 m di profondità, valore che è diventato uno standard per la classificazione delle caratteristiche di un sito. Negli anni ’90 Borcherdt (1994) e Martin e Dobry (1994) suggerirono 30 m come la profondità standard di indagine per la verifica delle strutture. Boore et al. (1993, 1994, 1997) e Boore e Joyner (1997) basarono le regressioni per il calcolo delle leggi predittive del moto del suolo sullo stesso parametro. Nel 1997 negli Stati Uniti il National Earthquake Hazards Reduction Program (NEHRP) nella stesura delle norme tecniche per le costruzioni in zona sismica (FEMA, 1997) utilizza per la prima volta il parametro Vs30 come indice per la classificazione dei suoli, con lo scopo di definirne l’amplificazione. Le norme tecniche per le costruzioni in zona sismica della comunità Europea, EC8 (ENV, 1998) ente da dati provenienti dagli Stati Uniti occidentali e, utilizzando dati provenienti dalla stessa regione, Wald & Mori (2000) segnalano che le VS,30 non sono molto ben correlate con l’entità dell’amplificazione, in quanto esiste una forte dispersione dei dati. La figura 1.1 mostra il rapporto tra le amplificazioni, mediate sull’intervallo di frequenza compreso tra 3-5 Hz. raccomandano lo stesso parametro per suddividere i terreni, anche se le classi differiscono in parte dalla classificazione NEHRP. Infine, anche in Italia, le Norme Tecniche per le Costruzioni (Normative Tecniche per le Costruzioni, Gazzetta Ufficiale del 14/01/2008) adottano la stessa suddivisione dei terreni adottata dall’EC8.L’attendibilità della velocità delle onde di taglio nei primi 30 m (VS,30) come estimatore della risposta sismica di un sito, in termini di frequenza e amplificazione, è tuttavia molto discussa.Innanzitutto il parametro è stato ricavato unicamente da dati provenienti dagli Stati Uniti occidentali e, utilizzando dati provenienti dalla stessa regione, Wald & Mori (2000) segnalano che le Vs30 non sono molto ben correlate con l’entità dell’amplificazione, in quanto esiste una forte dispersione dei dati. La figura 1.1 mostra il rapporto tra le amplificazioni, mediate sull’intervallo di frequenza compreso tra 3-5 Hz. I valori risultano effettivamente molto dispersi, ma questo risultato può essere spiegato col fatto che non tutte le classi di sito hanno frequenza di risonanza compreso in questo intervallo di frequenza. Perciò per alcuni siti la media è stata calcolata nell’intorno della frequenza di risonanza (sulle amplificazioni massime), mentre per altri è stata calcolata sulle armoniche superiori, che hanno ampiezze minori. Lavori eseguiti con dati provenienti da altre regioni sottolineano come le Vs30 non siano buoni estimatori per la predizione di amplificazioni in bacini profondi (Park & Hashash, 2004), per la stima delle amplificazioni in altre regioni (Stewart et al., 2003) o in presenza di inversioni di velocità (Di Giacomo et al., 2005). Uno studio recente, eseguito su dati giapponesi (Zhao et al., 2006) si è evitato l’uso della Vs30 perché strati spessi di terreno rigido posti sopra il substrato roccioso amplificano il moto di lungo periodo, mentre gli strati sottili e soffici tendono ad amplificare il moto di corto periodo: ciò significa che la VS,30 non può rappresentare il periodo predominante del sito, dato che si basa solo sugli strati superficiali. Secondo Mucciarelli e Gallipoli (2006) il confronto tra l’amplificazione sismica al sito e la Vs30 mostra che quest’ultimo parametro non è adeguato per spiegare gli effetti di sito osservati in Italia a causa delle situazioni geologiche particolari che sono diffuse nel nostro paese. La figura 1.2 mostra la distribuzione dell’ampiezza rispetto alla classe di sito, in cui si vede che le classi sono mal discriminate e le mediane delle classi A e B (indicate dalla linea nera) sono uguali. È però necessario notare che questo grafico è stato costruito utilizzando le ampiezze ricavate col metodo dei rapporti spettrali H/V, ma in letteratura (Bard, 1999) è dimostrato che tali rapporti spettrali permettono di stimare la frequenza di risonanza, ma falliscono nella stima del valore di amplificazione. In particolare la Vs30 sottostima gli effetti locali ai siti con inversione di velocità e li sovrastima in siti con bacini profondi. La Vs30 sembra fornire dei buoni risultati solo in siti che abbiano un profilo di velocità monotono, crescente con la profondità e un forte contrasto di impedenza nella prima decina di metri. Questo studio si propone di verificare l’attendibilità della velocità delle onde di taglio valutate nei primi 30 m come estimatore della risposta sismica di un sito. Per questo scopo sono state selezionate 45 stazioni della Rete Accelerometrica Nazionale, di cui si conoscono i profili stratigrafici e i profili di velocità delle onde di taglio e di compressione. Inoltre sono state raccolte le registrazioni strong motion relative ai terremoti registrati da queste stazioni. Gli effetti di sito sono stati valutati in due modi: · Le registrazioni sono state utilizzate per calcolare i rapporti spettrali H/V per ricavare la frequenza fondamentale propria di ciascun sito (f0) e il relativo valore di amplificazione; · I profili di velocità delle onde di taglio sono serviti per ricavare il modello teorico monodimensionale per il calcolo della funzione di trasferimento del sito, eseguito per mezzo del modello proposto da Haskell e Thomson (Haskell, 1953, Thomson 1950), da cui ricavare la f0 e l’amplificazione. I valori ottenuti con i due metodi sono stati poi confrontati per verificare la congruenza dei risultati. I profili di velocità hanno permesso di classificare le stazioni utilizzando la velocità media delle onde di taglio nei primi 30 m (Vs30), secondo la normativa italiana. I risultati ottenuti dalla valutazione della risposta di ciascun sito, espressi in termini di frequenza fondamentale e amplificazione, sono stati correlati con la rispettiva classe di sito per verificare l’attendibilità del parametro delle Vs30 come estimatore degli effetti di sito

A Distributed Explicit Reference Governor for Constrained Control of Multiple UAVs,

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