Real and Pseudoaccommodation in Accommodative Lenses

In the attempt to manage presbyopia, different intraocular lens designs have been proposed such as monofocal IOLs with monovision or multifocal IOLs. Even though the lenses mentioned offer satisfactory visual results, contemporary ophthalmology has not completely answered the presbyopic dilemma by simulating the accommodative properties of the crystalline lens itself. Accommodative IOLs were designed to fill this gap and provide satisfactory vision for all distances by restoring some degree of “pseudoaccommodation.” Pseudo accommodative capability can be linked to monofocal IOL's as well but the results are not satisfactory enough to fully support unaided near vision. Pseudoaccommodation is a complex phenomenon that can be attributed to several static (i.e., pupil size, against-the-rule cylindrical refractive error, multifocality of the cornea) and dynamic (i.e., anterior movement of the implant itself) factors. Objective measurement of the accommodative capability offered by the accommodative IOLs is extremely difficult to obtain, and different methods such as autorefractometers, retinoscopy, and ultrasound imaging during accommodative effort, ray tracing, or pharmacological stimulation have been developed but the results are sometimes inconsistent. Despite the difficulties in measuring accommodation, accommodative IOLs represent the future in the attempt to successfully “cure” presbyopia

A nexus of intrinsic dynamics underlies translocase priming

The cytoplasmic ATPase SecA and the membrane-embedded SecYEG channel assemble to form the Sec translocase. How this interaction primes and catalytically activates the translocase remains unclear. We show that priming exploits a nexus of intrinsic dynamics in SecA. Using atomistic simulations, smFRET, and HDX-MS, we reveal multiple dynamic islands that cross-talk with domain and quaternary motions. These dynamic elements are functionally important and conserved. Central to the nexus is a slender stem through which rotation of the preprotein clamp of SecA is biased by ATPase domain motions between open and closed clamping states. An H-bonded framework covering most of SecA enables multi-tier dynamics and conformational alterations with minimal energy input. As a result, cognate ligands select preexisting conformations and alter local dynamics to regulate catalytic activity and clamp motions. These events prime the translocase for high-affinity reception of non-folded preprotein clients. Dynamics nexuses are likely universal and essential in multi-liganded proteins.</p

Safety and efficacy of a growth factor and cytokine-containing topical product in wound healing and incision scar management after upper eyelid blepharoplasty: a prospective split-face study

PURPOSE: To evaluate the efficacy and safety of a topical product containing a mixture of growth factors and cytokines on the incision scar following upper eyelid blepharoplasty. METHODS: This is a prospective, single-blinded, and split-face study on patients who underwent bilateral upper eyelid blepharoplasty. Two weeks after surgery, one eye of each subject was randomized to receive Lumière Bio-Restorative Eye Cream on one eyelid incision for 12 weeks and no treatment on the other eyelid. Subjects returned at the postoperative weeks 6, 10, and 14. At each visit, patients and the investigator (who was blinded to the treated eyelid) evaluated the scar through specified questionnaires. RESULTS: A total of 20 subjects with a mean age of 66.3±9.2 years completed the study. Minor side effects were noted in three subjects. At all-time points, all subjects thought eyelids treated with Lumière had a better scar and overall appearance than fellow eyelids (P<0.5); and 60% of patients strongly encouraged others to use the product. The investigator assessment of erythema and pigmentation revealed less erythema and pigmentation in treated eyes at the weeks 6 and 10, although the difference was statistically insignificant. Investigator assessment also revealed a better scar appearance at week 10 in treated eyes (P=0.04). All evaluation parameters were similar in both eyes at the last visit. CONCLUSION: Lumière eye cream shows an excellent safety profile and minimal effects on features of the incision scar following upper lid blepharoplasty. It may hasten the wound healing process considering the higher outcomes at the first weeks of application

Preproteins couple the intrinsic dynamics of SecA to its ATPase cycle to translocate via a catch and release mechanism

Protein machines undergo conformational motions to interact with and manipulate polymeric substrates. The Sec translocase promiscuously recognizes, becomes activated, and secretes >500 non-folded preprotein clients across bacterial cytoplasmic membranes. Here, we reveal that the intrinsic dynamics of the translocase ATPase, SecA, and of preproteins combine to achieve translocation. SecA possesses an intrinsically dynamic preprotein clamp attached to an equally dynamic ATPase motor. Alternating motor conformations are finely controlled by the γ-phosphate of ATP, while ADP causes motor stalling, independently of clamp motions. Functional preproteins physically bridge these independent dynamics. Their signal peptides promote clamp closing; their mature domain overcomes the rate-limiting ADP release. While repeated ATP cycles shift the motor between unique states, multiple conformationally frustrated prongs in the clamp repeatedly “catch and release” trapped preprotein segments until translocation completion. This universal mechanism allows any preprotein to promiscuously recognize the translocase, usurp its intrinsic dynamics, and become secreted

Safety and efficacy after bilateral implantation of a new generation accommodative intraocular lens

Purpose To evaluate the safety and efficacy after WIOL–CF (Wichterle Intraocular Lens- Continuous Focus) accommodative bioanalogic intraocular lens (IOL) implantation by means of subjective (visual acuity) and objective (wavefront analysis) measurements.Methods In this prospective case series, twenty – five patients (fifty eyes) with mean age: 65, 3 ± 8, 4 years (range from 53to 83 years) were included. All patients underwent routine cataract surgery and WIOL – CF accommodative IOL bilateral implantation. Preoperative evaluation included Uncorrected (UDVA) and corrected (CDVA) distance visual acuity (decimal scale) and uncorrected and corrected near visual acuity (Jaeger). Patients underwent topography, IOL Master (Carl Zeiss Meditec) and slit lamp examination preoperatively. During the follow-up visits, anterior segment Optical Coherence Tomography (AS-OCT, Visante) and wavefront analysis with the use of the WASCA (Carl Zeiss Meditec, Germany) wavefront analyzer and the i-Trace (Tracey Technologies, USA) wavefront analyzer were performed. Mean follow up was 11, 44 ± 2, 46 months (range from 9 to 17 months).ResultsBoth monocular Uncorrected (UDVA) and Corrected (CDVA) distance visual acuity were statistically significantly (p<0.05) improved from 0.31 ± 0.17 [range Counting Fingers (CF) to 0.7] to 0.74 ± 0.19 (range 0.2 to 1) (decimal scale) and from 0.61 ± 0.19 (range 0.2 to 1) to 0.82 ± 0.13 (0.4 to 1) respectively. No eye has lost lines of CDVA during the follow–up period while 88% of patients gained one or more lines of CDVA. Uncorrected intermediate and near visual acuity was J2 or better in 72% of our patients. No serious complications occurred intra or postoperatively. The evaluation of the mean values of root mean square (RMS) of higher order aberrations 3rd and 4th order at 1 year postoperatively revealed mean negative spherical aberration of -0.18 +/- 0.13 microns.Conclusions WIOL–CF accommodative bioanalogic IOL implantation provides satisfactory visual acuity for far, intermediate and near and the promising results remain stable throughout the follow–up period.ΣκοπόςΣκοπός της μελέτης είναι να εκτιμηθεί η οπτική απόδοση, η ασφάλεια και η αποτελεσματικότητα του προσαρμοστικού ενδοφακού WIOL-CF με υποκειμενικές (οπτική οξύτητα) και αντικειμενικές (ανάλυση μετώπου κύματος) μεθόδους.ΜέθοδοςΣυνολικά οι 25 ασθενείς οι οποίοι πληρούσαν τα κριτήρια συμμετοχής στη μελέτη υποβλήθηκαν σε αμφοτερόπλευρη επέμβαση αφαίρεσης καταρράκτη και εμφύτευσης του προσαρμοστικού ενδοφακού WIOL-CF.Ο προεγχειρητικός έλεγχος περιλάμβανε μετρηση της μακρινής οπτικής οξύτητας χωρις διόρθωση (UDVA) και με διόρθωση (CDVA) σε δεκαδική κλίμακα και τη μεγιστη κοντινή οπτική οξύτητα χωρίς διόρθωση και με διόρθωση (σε κλίμακα Jaeger). Για την επιλογή των ασθενών έγιναν επιπλέον τοπογραφία κερατοειδή, βιομετρία με τη χρήση του IOL Master (Carl Zeiss Meditec) και ενδελεχής εξέταση στη σχισμοειδή λυχνία. Η μετεγχειρητική ανάλυση περιλάμβανε επιπλέον οπτική τομογραφία συνοχής προσθίου ημιμορίου ( AS - OCT, Visante ) και ανάλυση του μετώπου κύματος με τη χρήση 2 διαφορετικών μηχανημάτων υπολογισμού εκτροπών, του WASCA (Carl Zeiss Meditec, Germany) wavefront analyzer και του i-Trace (Tracey Technologies, USA) wavefront analyzer. Οι ασθενείς ολοκλήρωσαν μετεγχειρητικούς ελέγχους τουλάχιστον 12 μηνών προκειμένου να αξιολογηθεί η ασφάλεια και η αποτελεσματικότητα του εμφυτεύματος. Ο μέσος χρόνος μετεγχειρητικής παρακολούθησης μετά την εμφύτευση ήταν 11.44 ± 2.46 μήνες (εύρος 9 έως 17 μήνες).ΑποτελέσματαΗ μετεγχειρητική διάθλαση-στόχος ήταν -0.5 διοπτρία (D) και το σφαιρικό ισοδύναμο διάθλασης ( SE) προεγχειρητικά και ένα έτος μετά την εμφύτευση ήταν 0.72 ± 2.71 ( εύρος -7.25 έως 2.37D) και -0.24 ± 0.65 ( εύρος -1 έως 1D ) , αντίστοιχα.Η μη διορθωμένη μακρινή οπτική οξύτητα (UDVA) ήταν στατιστικά σημαντικά (p < 0.05) βελτιώμένη από 0.31 ± 0.17 [ εύρος Μέτρηση δακτύλων (CF) σε 0.7 ] σε 0.74 ± 0.19 ( εύρος 0.2 εως - 1 ) (δεκαδική κλίμακα ). Η μέγιστα διορθωμένη μακρινή οπτική οξύτητα (CDVA) ήταν επίσης στατιστικά σημαντικα βελτιωμένη (p < 0,05 ) από 0.61 ± 0.19 ( εύρος 0.2 - 1 ) σε 0.82 ± 0.13 ( 0.4 εως - 1 ) στη δεκαδική κλίμακα.Κανείς απο τους ασθενείς που συμμετείχαν τη μελέτη δεν έχασε γραμμές μέγιστα διορθωμένης μακρινής οπτικής οξύτητας κατά τη διάρκεια της μετεγχειρητικής περιόδου παρακολούθησης , ενώ το 88% των ασθενών κέρδισε μία ή περισσότερες γραμμές μέγιστα διορθωμένης οπτικής οξύτητας επιβεβαιώνοντας την ασφάλεια της τεχνικής.H ενδιάμεση μη διορθωμένη οπτική οξύτητα ήταν J2 ή καλύτερα , στο ένα έτος μετεγχειρητικά , σε 72 % των ασθενών μας μετρούμενη με τα Birkhauser γραφήματα ανάγνωσης σε απόσταση 66 εκατοστών κάτω από φωτοπικές συνθήκες . Η κοντινή μη διορθωμένη οπτική οξύτητα ήταν J2 ή καλύτερα , στο ένα έτος μετεγχειρητικά , σε 72 % των ασθενών μας μετρούμενη με τα Birkhauser γραφήματα ανάγνωσης σε απόσταση 33 εκατοστών κάτω από φωτοπικές συνθήκες .Δεν παρουσιάστηκαν σοβαρές διεγχειρητικές και μετεγχειρητικές επιπλοκές στη σειρά των ασθενών μας , ενώ στο ένα έτος μετεγχειρητικά το ποσοστό θόλωσης του οπίσθιου περιφακίου (PCO) ήταν 4 % (2 οφθαλμοί σε σύνολο 50) ενώ οι υπόλοιποι ασθενείς είχαν διαύγεια της οπίσθιας κάψας η οποία ήταν εμφανής κατά την εξέταση στη σχισμοειδή λυχνία.Οι μέσες τιμές για την σφαιρική εκτροπή στα 4 χιλιοστά κόρης ήταν -0.18 + / - 0.13 μικρόμετρα , για το κώμα κατά τον άξονα Χ 0.01 + / -0.15 μικρόμετρα, για το κώμα στο Y άξονα -0.29 + / -0.28 μικρόμετρα , για το trefoil στον X άξονα 0.002 + / -0,07 μικρόμετρα και για το trefoil κατά τον Y άξονα 0,03 + / -0,05 μικρόμετρα.ΣυμπεράσματαΟ προσαρμοστικός ενδοφακός WIOL-CF προσφέρει ικανοποιητική μακρινή, ενδιάμεση και κοντινή όραση ενώ τα θετικά αποτελέσματα της εμφύτευσης του φακού παρέμειναν σταθερά καθ’όλη τη διάρκεια του μετεγχειρητικού ελέγχου

Μοριακή ανάλυση του συστήματος έκκρισης τύπου ΙΙΙ στο εντεροπαθογόνο E.coli

Type III secretion system (T3SS) is a widespread virulence system, in gram negative bacteria, used to transport effector proteins directly into the eukaryotic host cell by spanning three membranes, two bacterial and one eukaryotic. The T3SS is a unique nanomachine that resembles a needle that is used to inject the secretory proteins. The basic structural characteristics of the system are three. The basal body that forms ring-like structures and connects the inner with the outer membrane of the bacterium. From the basal body a needle-filament construction is generated that will be attached to the host cell. In the cytosolic domain of the inner membrane the cytosolic ring and the ATPase complex is assembled so to regulate and coordinate the secretion process. In order the system to become functional and active more than 50 proteins need to be synchronized so the assembly of the system and the protein secretion through it undergo sophisticated regulation. Although recent structural and biochemical studies provide information about the assembly of the system; the understanding of the molecular mechanism behind the translocation process remains elusive.The main goal of this thesis was to shed more light to the molecular mechanism that proteins follow so to be secreted from T3SS. The aim was to investigate and map the pathway proteins follow from the bacterial cytosol towards the membrane at the base of the translocation pore. Determination of the protein-protein interactions that occur and elucidate the mechanism that lies behind the membrane targeting of the secretory protein- chaperone complexes was our ultimate target.Using as a model organism Enteropathogenic E. coli we combined structural, biochemical and biophysical approaches to achieve our goal.Το σύστημα έκκρισης τύπου ΙΙΙ (Τ3SS) είναι ένα ευρεία διαδεδομένο σύστημα που χρησιμοποιείται από πολλά παθογόνα, κατά Gram αρνητικά βακτήρια. Το σύστημα τύπου ΙΙΙ, είναι μια εξειδικευμένη μικρο-μηχανή που χρησιμοποιείται για την μεταφορά των μολυσματικών παραγόντων του βακτηρίου από το κυτταρόπλασμα του κατευθείαν μέσα στο κύταρο ξεωιστή, διαπερνώντας τρεις μεμβρανικές δομές, δυο βακτηριακές και μία του ευκαρυώτη. Το σύστημα έκκρισης τύπου ΙΙΙ σχηματίζει μια δομή στο χώρο που μπορεί να παρομοιαστεί με βελόνα (injectisome). Για την δημιουργία και ενεργοποίηση του συστήματος περίπου 50 πρωτεΐνες πρέπει να συντονιστούν ώστε το σύστημα να απόκτηση τη σωστή διαμόρφωση στο χώρο και οι πρωτεΐνες που πρόκειται να εκκριθούν από αυτό να μεταφερθούν εκεί, η όλοι διαδικασία υπόκειται πολύπλοκο και σύνθετη έλεγχο από διάφορους παράγοντες σε διάφορα επίπεδα κατά το μονοπάτι εξόδου των πρωτεϊνών από το κύτταρο. Παρόλο που πάρα πολλές δομικές και βιοχημικές μελέτες έχουν συμβάλει στην κατανόηση και δομική ανάλυση του συστήματος, ελάχιστες πληροφορίες σχετικά με το μονοπάτι που ακολουθούν οι πρωτεΐνες με στόχο την έξοδό τους από το κύτταρο και την ρύθμιση αυτού είναι γνωστές. Βασικός στόχος της παρούσας διδακτορικής διατριβής είναι η κατανόηση και αποσαφήνιση του μονοπατιού που ακολουθούν οι πρωτεΐνες οι οποίες πρόκειται να εκκριθούν, κατά την μετατόπιση αυτών από το βακτηριακό κυτταρόπλασμα μέχρι την μεμβράνη, στον πόρο εξόδου του συστήματος έκκρισης τύπου ΙΙΙ. Μέλημά μας είναι ο εντοπισμός και χαρακτηρισμός των αλληλεπιδράσεων που συμβαίνουν ανάμεσα στις πρωτεΐνες του συστήματος και η χαρτογράφηση αυτών με στόχο την διασαφήνιση του μηχανισμού που ακολουθείται κατά την στόχευση των πρωτεΐνων στην μεμβράνη