18 research outputs found
Aid Transparency in the Making: What Compliance with the International Aid Transparency Initiative Reveals About Ideational Dynamics in the Aid and Development Regime
Drawing on ideational underpinnings of Social Constructivism, we perceive transparency as a norm in the aid and development regime. To establish this perception we refer to Cortellâs and Davisâ outline of the emergence of norms in domestic systems. We focus on the stage of institutionalization, i.e. the incorporation of ideational principles into formal institutions, as the IATI is considered as an institutionalized form of transparency in this context, but still assign great importance to the discourse employed in this specific stage (Cortell and Davis, 2000). These theoretical foundations allow for the application of Mitchellâs Model of Balanced Demand and Supply of Information. According to this model, a balance between the demand and supply of information proves decisive for the transparency of a regime, the very fact of which functions as an indicator for the regimeâs success (Mitchell, 1998). Placing transparency in its ideational understanding within the realm of Mitchellâs model allows us not only to assess the success of the IATI in the wider aid and development regime, but also to contribute to the adaption of the model to the contemporary ideational dynamics
Micro-rheological properties of lung homogenates correlate with infection severity in a mouse model of Pseudomonas aeruginosa lung infection
Lung infections caused by Pseudomonas aeruginosa pose a serious threat to patients suffering from, among others, cystic fibrosis, chronic obstructive pulmonary disease, or bronchiectasis, often leading to life-threatening complications. The establishment of a chronic infection is substantially related to communication between bacteria via quorum-sensing networks. In this study, we aimed to assess the role of quorum-sensing signaling molecules of the Pseudomonas quinolone signal (PQS) and to investigate the viscoelastic properties of lung tissue homogenates of PA-infected mice in a prolonged acute murine infection model. Therefore, a murine infection model was successfully established via intra-tracheal infection with alginate-supplemented Pseudomonas aeruginosa NH57388A. Rheological properties of lung homogenates were analyzed with multiple particle tracking (MPT) and quorum-sensing molecules were quantified with LCâMS/MS. Statistical analysis of bacterial load and quorum-sensing molecules showed a strong correlation between these biomarkers in infected lungs. This was accompanied by noticeable changes in the consistency of lung homogenates with increasing infection severity. Furthermore, viscoelastic properties of the lung homogenates strongly correlated with bacterial load and quorum sensing molecules. Considering the strong correlation between the viscoelasticity of lung homogenates and the aforementioned biomarkers, the viscoelastic properties of infected lungs might serve as reliable new biomarker for the evaluation of the severity of P. aeruginosa infections in murine models
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A New PqsR Inverse Agonist Potentiates Tobramycin Efficacy to Eradicate Pseudomonas aeruginosa Biofilms
Pseudomonas aeruginosa (PA) infections can be notoriously difficult to treat and are often accompanied by the development of antimicrobial resistance (AMR). Quorum sensing inhibitors (QSI) acting on PqsR (MvfR) â a crucial transcriptional regulator serving major functions in PA virulence â can enhance antibiotic efficacy and eventually prevent the AMR. An integrated drug discovery campaign including design, medicinal chemistry-driven hit-to-lead optimization and in-depth biological profiling of a new QSI generation is reported. The QSI possess excellent activity in inhibiting pyocyanin production and PqsR reporter-gene with IC50 values as low as 200 and 11Â Ă 10â9 m, respectively. Drug metabolism and pharmacokinetics (DMPK) as well as safety pharmacology studies especially highlight the promising translational properties of the lead QSI for pulmonary applications. Moreover, target engagement of the lead QSI is shown in a PA mucoid lung infection mouse model. Beyond that, a significant synergistic effect of a QSI-tobramycin (Tob) combination against PA biofilms using a tailor-made squalene-derived nanoparticle (NP) formulation, which enhance the minimum biofilm eradicating concentration (MBEC) of Tob more than 32-fold is demonstrated. The novel lead QSI and the accompanying NP formulation highlight the potential of adjunctive pathoblocker-mediated therapy against PA infections opening up avenues for preclinical development
In vitro Studien zum Einfluss von Extrakten aus Kaffee, Artischocke, Ingwer, Erdbeerbaum und Tee auf die Phosphodiesterase-AktivitÀt
Phosphodiesterasen (PDE) katalysieren die Hydrolyse der second messenger cAMP und cGMP und spielen damit eine wichtige Rolle in cAMP- und cGMP-vermittelten Signalkaskaden. PDE-Hemmstoffe besitzen pharmakologische Wirkungen und werden daher u.a. als Antikoagulantien, Antiphlogistika und Vasodilatatoren eingesetzt. Neben synthetischen PDE-Hemmstoffen sind zahlreiche natĂŒrliche Hemmstoffe bekannt, die sowohl in Arzneipflanzen als auch in Lebensmitteln vorkommen. So sind beispielsweise Methylxanthine, ChlorogensĂ€uren, Alkylpyrazine und Flavonoide als PDE-Hemmstoffe beschrieben. Der Verzehr von Lebensmitteln mit PDE-hemmendem Potential könnte sich aufgrund der pharmakologischen Wirkungen von PDE-Hemmstoffen positiv auf das Risiko von Herz Kreislauf-Erkrankungen auswirken. Daher besteht gesteigertes Interesse, das PDE-hemmende Potential von verschiedenen Lebensmitteln und die dafĂŒr verantwortlichen Inhaltsstoffe zu identifizieren. Zwei Humanstudien haben in diesem Zusammenhang gezeigt, dass die PDE-AktivitĂ€t in Thrombozyten bei langzeitigem Konsum von Kaffee (Coffea arabica) gehemmt wurde. Dabei wurden die verantwortlichen Inhaltsstoffe in Kaffee nicht identifiziert, weshalb in der vorliegenden Arbeit eine AktivitĂ€ts-geleitete Fraktionierung mit in vitro PDE-AktivitĂ€ts-Assay durchgefĂŒhrt wurde. Im Rahmen der AktivitĂ€ts geleiteten Fraktionierung wurde eine Fraktion von wasserlöslichen Melanoidinen mit niedrigem Molekulargewicht (< 3 kDa), niedriger PolaritĂ€t und UV-AktivitĂ€t (260 nm, 280 nm, 420 nm) als verantwortlich fĂŒr die PDE-Hemmung durch Kaffee identifiziert. Als Mechanismus der Hemmung wurde eine nicht-kompetitive Hemmung bestimmt, die vermutlich durch die Chelatisierung von zweiwertigen Kationen durch die Melanoidinfraktion hervorgerufen wird. Da Daten zur BioverfĂŒgbarkeit von intakten Melanoidinen in der Literatur fehlen, bleibt eine physiologische Bedeutung unklar. Weiterhin wurden in der vorliegenden Arbeit Arzneipflanzen mit kulinarischer Bedeutung auf ihr PDE-hemmendes Potential untersucht. WĂ€hrend Extrakte aus ErdbeerbaumfrĂŒchten (Arbutus unedo) und GrĂŒntee (Camellia sinensis) wider Erwarten keine Effekte auf die PDE-AktivitĂ€t besaĂen, konnte fĂŒr einen ArtischockenblĂ€tterextrakt (ALE, Cynara scolymus) und einen Ingwerpulverextrakt (GPE, Zingiber officinale) ein mit Kaffee vergleichbares PDE-hemmendes Potential gezeigt werden. Einzelsubstanztestungen haben gezeigt, dass fĂŒr das PDE-hemmende Potential des ALE vermutlich ein Synergismus von mehreren Inhaltsstoffen verantwortlich ist, wobei es sich sehr wahrscheinlich um Flavone und ChlorogensĂ€uren handelt. Eine grobe Fraktionierung des GPE zeigte, dass das PDE-hemmende Potential der lipoiden Fraktion zuzuordnen war. Einzelsubstanztestung von [6]-Gingerol lĂ€sst vermuten, dass das PDE hemmende Potential von den Gingerolen und deren Derivaten ausgeht. So konnten in der vorliegenden Arbeit zwei neue Lebens- bzw. Arzneimittel mit PDE-hemmendem Potential identifiziert sowie die verantwortlichen Inhaltsstoffe eingegrenzt werden. ZukĂŒnftig gilt es zu untersuchen, ob Effekte durch den Verzehr dieser Extrakte oder Lebensmittel zu einem physiologischen Effekt fĂŒhrt, der positive Auswirkungen auf Herz-Kreislauf-Erkrankungen besitzt
In vitro Studien zum Einfluss von Extrakten aus Kaffee, Artischocke, Ingwer, Erdbeerbaum und Tee auf die Phosphodiesterase-AktivitÀt
Phosphodiesterasen (PDE) katalysieren die Hydrolyse der second messenger cAMP und cGMP und spielen damit eine wichtige Rolle in cAMP- und cGMP-vermittelten Signalkaskaden. PDE-Hemmstoffe besitzen pharmakologische Wirkungen und werden daher u.a. als Antikoagulantien, Antiphlogistika und Vasodilatatoren eingesetzt. Neben synthetischen PDE-Hemmstoffen sind zahlreiche natĂŒrliche Hemmstoffe bekannt, die sowohl in Arzneipflanzen als auch in Lebensmitteln vorkommen. So sind beispielsweise Methylxanthine, ChlorogensĂ€uren, Alkylpyrazine und Flavonoide als PDE-Hemmstoffe beschrieben. Der Verzehr von Lebensmitteln mit PDE-hemmendem Potential könnte sich aufgrund der pharmakologischen Wirkungen von PDE-Hemmstoffen positiv auf das Risiko von Herz Kreislauf-Erkrankungen auswirken. Daher besteht gesteigertes Interesse, das PDE-hemmende Potential von verschiedenen Lebensmitteln und die dafĂŒr verantwortlichen Inhaltsstoffe zu identifizieren. Zwei Humanstudien haben in diesem Zusammenhang gezeigt, dass die PDE-AktivitĂ€t in Thrombozyten bei langzeitigem Konsum von Kaffee (Coffea arabica) gehemmt wurde. Dabei wurden die verantwortlichen Inhaltsstoffe in Kaffee nicht identifiziert, weshalb in der vorliegenden Arbeit eine AktivitĂ€ts-geleitete Fraktionierung mit in vitro PDE-AktivitĂ€ts-Assay durchgefĂŒhrt wurde. Im Rahmen der AktivitĂ€ts geleiteten Fraktionierung wurde eine Fraktion von wasserlöslichen Melanoidinen mit niedrigem Molekulargewicht (< 3 kDa), niedriger PolaritĂ€t und UV-AktivitĂ€t (260 nm, 280 nm, 420 nm) als verantwortlich fĂŒr die PDE-Hemmung durch Kaffee identifiziert. Als Mechanismus der Hemmung wurde eine nicht-kompetitive Hemmung bestimmt, die vermutlich durch die Chelatisierung von zweiwertigen Kationen durch die Melanoidinfraktion hervorgerufen wird. Da Daten zur BioverfĂŒgbarkeit von intakten Melanoidinen in der Literatur fehlen, bleibt eine physiologische Bedeutung unklar. Weiterhin wurden in der vorliegenden Arbeit Arzneipflanzen mit kulinarischer Bedeutung auf ihr PDE-hemmendes Potential untersucht. WĂ€hrend Extrakte aus ErdbeerbaumfrĂŒchten (Arbutus unedo) und GrĂŒntee (Camellia sinensis) wider Erwarten keine Effekte auf die PDE-AktivitĂ€t besaĂen, konnte fĂŒr einen ArtischockenblĂ€tterextrakt (ALE, Cynara scolymus) und einen Ingwerpulverextrakt (GPE, Zingiber officinale) ein mit Kaffee vergleichbares PDE-hemmendes Potential gezeigt werden. Einzelsubstanztestungen haben gezeigt, dass fĂŒr das PDE-hemmende Potential des ALE vermutlich ein Synergismus von mehreren Inhaltsstoffen verantwortlich ist, wobei es sich sehr wahrscheinlich um Flavone und ChlorogensĂ€uren handelt. Eine grobe Fraktionierung des GPE zeigte, dass das PDE-hemmende Potential der lipoiden Fraktion zuzuordnen war. Einzelsubstanztestung von [6]-Gingerol lĂ€sst vermuten, dass das PDE hemmende Potential von den Gingerolen und deren Derivaten ausgeht. So konnten in der vorliegenden Arbeit zwei neue Lebens- bzw. Arzneimittel mit PDE-hemmendem Potential identifiziert sowie die verantwortlichen Inhaltsstoffe eingegrenzt werden. ZukĂŒnftig gilt es zu untersuchen, ob Effekte durch den Verzehr dieser Extrakte oder Lebensmittel zu einem physiologischen Effekt fĂŒhrt, der positive Auswirkungen auf Herz-Kreislauf-Erkrankungen besitzt
Absorption of Anthocyanin Rutinosides after Consumption of a Blackcurrant ( Ribes nigrum L.) Extract.
The dominant anthocyanins in blackcurrant are delphinidin-3-O-rutinoside and cyanidin-3-O-rutinoside. Data on their absorption and distribution in the human body are limited. Therefore, we performed a human pilot study on five healthy male volunteers consuming a blackcurrant (Ribes nigrum L.) extract. The rutinosides and their degradation products gallic acid and protocatechuic acid were determined in plasma and urine. The rutinosidesâ concentrations peaked in both plasma and urine samples within 2 h of extract ingestion. The recoveries of delphinidin-3-O-rutinoside and cyanidin-3-O-rutinoside from urine samples were 0.040 ± 0.011% and 0.048 ± 0.016%, respectively, over a 48 h period. Protocatechuic acid concentration increased significantly after ingestion of the blackcurrant extract. Our results show that after ingestion of a blackcurrant extract containing delphinidin-3-O-rutinoside and cyanidin-3-O-rutinoside, significant quantities of biologically active compounds circulated in the plasma and were excreted via urine. Furthermore, these results contribute to the understanding of anthocyanin metabolism in humans
Directing Drugs to Bugs: Antibiotic-Carbohydrate Conjugates Targeting Biofilm-Associated Lectins of Pseudomonas aeruginosa .
Chronic infections by Pseudomonas aeruginosa are characterized by biofilm formation, which effectively enhances resistance toward antibiotics. Biofilm-specific antibiotic delivery could locally increase drug concentration to break antimicrobial resistance and reduce the drug's peripheral side effects. Two extracellular P. aeruginosa lectins, LecA and LecB, are essential structural components for biofilm formation and thus render a possible anchor for biofilm-targeted drug delivery. The standard-of-care drug ciprofloxacin suffers from severe systemic side effects and was therefore chosen for this approach. We synthesized several ciprofloxacin-carbohydrate conjugates and established a structure-activity relationship. Conjugation of ciprofloxacin to lectin probes enabled biofilm accumulation in vitro, reduced the antibiotic's cytotoxicity, but also reduced its antibiotic activity against planktonic cells due to a reduced cell permeability and on target activity. This work defines the starting point for new biofilm/lectin-targeted drugs to modulate antibiotic properties and ultimately break antimicrobial resistance
Anti-Aging and Antioxidant Potential of Paullinia cupana var. sorbilis: Findings in Caenorhabditis elegans Indicate a New Utilization for Roasted Seeds of Guarana
Background: Roasted seeds of Amazonian guarana (Paullinia cupana var. sorbilis; Sapindaceae) are popular in South America due to their stimulant activity on the central nervous system (CNS). Rich in purine alkaloids, markedly caffeine, the seeds are extensively used in the Brazilian beverage industry for the preparation of soft drinks and as additives in energy drinks. Methods: To investigate the putative anti-aging and antioxidant activity of guarana, we used the model organism Caenorhabditis elegans. Chemical analyses were performed using high-performance liquid chromatography (HPLC) and electrospray ionization-mass spectrometry (ESI-MS/MS). Results: When tested in the model system Caenorhabditis elegans, the water extract from roasted guarana seeds enhanced resistance against oxidative stress, extended lifespan and attenuated aging markers such as muscle function decline and polyQ40 aggregation. Conclusions: In the current study, we demonstrate that guarana extracts can work as a powerful antioxidant in vivo; moreover, guarana extracts exhibit anti-aging properties. Our results suggest that the biological activities of guarana go beyond the extensively reported CNS stimulation
Inhibition of Cyclic Adenosine Monophosphate-Specific Phosphodiesterase by Various Food Plant-Derived Phytotherapeutic Agents
Background: Phosphodiesterases (PDEs) play a major role in the regulation of cyclic adenosine monophosphate (cAMP)- and cyclic guanosine monophosphate (cGMP)-mediated pathways. Their inhibitors exhibit anti-inflammatory, vasodilatory and antithrombotic effects. Therefore, consumption of foods with PDE-inhibiting potential may possess beneficial influence on the risk of cardiovascular diseases. Methods: Four plant extracts (Arbutus unedo, Camellia sinensis, Cynara scolymus, Zingiber officinale) with promising ingredient profiles and physiological effects were tested for their ability to inhibit cAMP-specific PDE in vitro in a radioactive assay. Results: Strawberry tree fruit (Arbutus unedo) and tea (Camellia sinensis) extracts did not inhibit PDE markedly. Alternatively, artichoke (Cynara scolymus) extract had a significant inhibitory influence on PDE activity (IC50 = 0.9 ± 0.1 mg/mL) as well as its flavone luteolin (IC50 = 41 ± 10 ΌM) and 3,4-dicaffeoylquinic acid (IC50 > 1.0 mM). Additionally, the ginger (Zingiber officinale) extract and one of its constituents, [6]-gingerol, significantly inhibited PDE (IC50 = 1.7 ± 0.2 mg/mL and IC50 > 1.7 mM, respectively). Crude fractionation of ginger extract showed that substances responsible for PDE inhibition were in the lipoid fraction (IC50 = 455 ± 19 Όg/mL). Conclusions: A PDE-inhibitory effect was shown for artichoke and ginger extract. Whether PDE inhibition in vivo can be achieved through ingestion of artichoke or ginger extracts leading to physiological effects concerning cardiovascular health should be addressed in future research