Characterizing the Mechanism of Young Bone Marrow-derived Microglia-like Cells on Restoring Cognitive Function in the Aged Brain and After Ischemic Injury

Neurodegeneration in the aged population is the leading cause of death, disability, and impaired quality of life worldwide. Among the many proposed mechanisms for neurodegenerative diseases, emerging evidence indicate microglial deterioration to be at the center of this. Here, microglia in the aged brain become primed and acquire a pro-inflammatory phenotype marked by increased secretion of inflammatory chemokines and cytokines. This in turn can lead to synaptic pruning, neuronal death, and cognitive impairments. In this work I propose a novel approach to address this important issue: bone marrow (BM) reconstitution with young stem cell antigen-1 (Sca-1)-expressing hematopoietic stem cells (HSCs) for the introduction of healthy blood borne-derived microglia-like cells into the aged brain for attenuation of age- and injury-induced loss of neuronal and cognitive function. My findings reveal that transplanted young HSCs repopulate the aged recipient BM and home to the brain to ultimately give rise to several thousand microglia-like cells in regions of the brain involved in neurogenesis, learning and memory, reward circuitry, and emotional regulation. Multicolor flow cytometry revealed these cells to be distinct from brain-resident microglia, while immunofluorescence staining demonstrated young and old BM-derived microglia-like cells to be positive for markers associated with anti- and pro-inflammatory phenotypes, respectively. These BM-derived microglia-like cells were seen to populate the hippocampus 1- and 3-months post-reconstruction, effectively reversing age- and ischemic injury-induced loss of novel object recognition and spatial memory and learning. The presence of these cells was significantly diminished from the hippocampus 3-months post-reconstitution; however the benefits in behavior, synaptic plasticity, and dendritic spine density in pyramidal neurons persisted. Selective BM-derived microglia-like cell depletion at 1-month post-reconstitution using generated Cx3cr1CreER/+R26iDTR/+ mice revealed the necessity of these cells as there was a loss-of-function on behavioral performance. RNA and protein screening on ex vivo microglia-like cells revealed significant upregulation in brain-derived neurotrophic factor (BDNF) and proteins involved in cytoskeletal remodeling. Blocking BDNF binding in reconstituted animals 1-month post-transplantation using the antagonist, ANA-12, abolished functional improvements and dendritic spine arborization. In summary, I demonstrate the sufficiency and necessity of young, but not old, BM-derived microglia-like cells on restoring cognitive capacity in aged recipients.Ph.D

Analysis of the declared nutritional behaviors in a group of diabetology nurses educating patients about diabetes diet therapy

Background. The proper nutrition in diabetes is one of the crucial elements of therapy, but in practice, diet of diabetic individuals is commonly improperly balanced, that is associated with lack of nutritional knowledge. The nurses are also often characterized by insufficient knowledge about diabetes diet therapy and poor nutritional behaviors. Objective. The aim of the study was to analyze of the declared nutritional behaviors in a group of diabetology nurses and to compare it with declared nutritional behaviors of the control group. Material and Methods. The group of 52 nurses recruited from all the regions of Poland working with diabetic patients was analysed and compared with control group of 63 individuals – random non-diabetic patients from all the regions of Poland. They were asked about accomplishing practical recommended nutritional goals for adults in Poland and were able to indicate if they follow detailed recommended nutritional goals “always” (3 points), “sometimes” (1 point) or “never” (0 points). Results. The diabetology nurses rarely declared fish and legumes intake (never or sometimes accomplishing goal: 87%), milk and dairy products intake (75%), as well as moderate sugar and sweets intake (69%). Nurses significantly rarer than control group declared regularity of meals (p=0.0000) and diversion of meals (p=0.0000). The lack of correlation between number of years of working with diabetic individuals and number of obtained points during assessment of nutritional behaviors was observed. Conclusions. The nutritional behaviors of diabetology nurses are not good, even if they educate diabetic patients on daily basis. Nutritional education should be conducted not only in groups of diabetic patients, but also, in groups of diabetology nurses.Wprowadzenie. Prawidłowe żywienie jest w cukrzycy jednym z kluczowych elementów terapii, ale w praktyce, dieta osób z cukrzycą często jest nieprawidłowo zbilansowana, co wiąże się z brakiem wiedzy żywieniowej. Badania wskazują, że pielęgniarki również często mają niedostateczną wiedzę na temat zaleceń żywieniowych w cukrzycy i nieprawidłowe nawyki żywieniowe. Cel. Celem badań była analiza deklarowanych zachowań żywieniowych w grupie pielęgniarek diabetologicznych i porównanie ich z deklarowanymi zachowaniami grupy kontrolnej. Materiał i Metody. Grupa 52 pielęgniarek diabetologicznych, rekrutująca się ze wszystkich regionów Polski została poddana analizie i porównaniu z grupą kontrolną 63 osób (losowo dobranych osób nieleczonych z powodu cukrzycy, rekrutowanych ze wszystkich regionów Polski). Uczestnicy byli pytani o realizację praktycznych zaleceń żywieniowych kierowanych do osób dorosłych w Polsce i mogli wskazać częstość realizacji poszczególnych zaleceń jako „zawsze” (3 punkty), „czasami” (1 punkt) lub „nigdy” (0 punktów). Wyniki. Pielęgniarki diabetologiczne rzadko deklarowały spożywanie ryb i roślin strączkowych (odpowiedzi „nigdy” lub „czasami” na pytanie o realizację zalecenia: 87%), mleka i produktów mlecznych (75%) oraz umiarkowane spożywanie cukru i słodyczy (69%). Pielęgniarki istotnie rzadziej niż grupa kontrolna deklarowały regularne spożywanie posiłków (p=0,0000) i ich urozmaicenie (p=0,0000). Nie obserwowano zależności między liczbą lat pracy z pacjentami diabetologicznymi i liczbą uzyskanych punktów przy ocenie zachowań żywieniowych. Wnioski. Zachowania żywieniowe pielęgniarek diabetologicznych nie są poprawne, nawet jeśli na co dzień zajmują się one edukacją pacjentów. Edukacja żywieniowa powinna być prowadzona nie tylko wśród pacjentów diabetologicznych, ale również wśród pracujących z nimi pielęgniarek

The new possibility of cucumber protection growing under cover against powdery mildew (Erysiphe cichoracearum) with using natural products

Investigations were aimed at the possibility of conventional fungicides limitation in cucumber protection against powdery mildew by sorting and introducing the most effective natural products. There were examined products with different biologically active substances: biostimulators, fertilisers and products containing silicon. The effectiveness of tested products against E. cichoracearum were evaluated with macroscopic methods (evaluation of dynamic of powdery mildew development) and microscopic methods (analyses of micromorphology of leaf epidermal surface). There were selected products characterized by the highest efficiency in the fight against E. cichoracearum. The best results were obtained after the application of products based on grapefruit extracts, tea tree extract (Melaleuca alternifolia) and orange oil. The effects of the use of products were characterized by E. cichoracearum spores and mycelia destruction. After spraying in-fected cucumber plants the distortion of hyphae and conidiospores of powdery mildew were visible

Estimation of energy and nutritional intake of young men practicing aerobic sports

Background. Keeping to a balanced diet plays a key role in maximizing the body’s efficiency so that sports training becomes more effective. Previous studies have shown that an athletes’ diet is often not properly balanced, and can thus negatively affect sporting performance. Objectives. To assess the energy and nutrient intake in young men practicing aerobic sport and compare them with those recommended. Material and methods. Subjects were 25 male athletes, aged 19-25 years, practicing aerobic sports who were students at two Warsaw Universities; The Military University of Technology and University of Physical Education. The average body mass was 80.6 ± 9.6 kg and average height was 187.0 ± 7.6 cm, (BMI thus being 23.01 ± 1.70 kg/m2). Dietary assessment was based on three-day dietary recalls consisting of two weekdays and one day of the weekend. The energy and macro/ micro-nutrient intake were evaluated using the Polish Software ‘Energia’ package and compared to recommendations and standards. Supplements were absent from the athletes’ diets. Results. The energy value of diets were too low in most instances; average %-age deficiency was 30.22 ± 13.76%. Total protein intake, (mean 1.41 ± 0.36 g per kg body weight) was inadequate in 40% of cases, whilst all showed appropriate intakes of animal protein. Most subjects’ carbohydrate intake (84%) was deficient; median 3.28 g/kg body weight. Fibre intake, (median 17.17 g) was also insufficient in 76% cases. Total fat intake, (33,9% ± 5,7 energy) was too high in 32% of cases. The %-age dietary energy obtained from saturated fatty acids was 12,18% ± 2,53 and 5,72% ± 1,43 from polyunsaturated fatty acids, where most subjects’ diet (64%) was, as well, high in cholesterol. Furthermore, significant deficiencies were observed in the following: Vitamin A (44% of group below EAR), vitamin C (80% below EAR), vitamin D (92% below EAR), foliate (84% below EAR), calcium (52% below EAR) and magnesium (60% below EAR). Vitamin E intake was however higher than the AI level. Almost all subjects had adequate intakes of vitamins B1, B2, B6, B12, niacin and zinc. Conclusions. The energy value of diet and carbohydrate intake were inadequate to the athletes’ requirements. Dietary deficiencies of folate, vitamins C and D, magnesium, calcium and potassium were also observed. There is therefore a need for sports nutrition counselling and education which would help athletes improve their eating habits and health, as well as for optimising their sports training performance.Wprowadzenie. Zbilansowana dieta odgrywa kluczową rolę w maksymalizacji wydolności organizmu i zwiększeniu efektywności treningu fizycznego. Wcześniej przeprowadzone badania pokazały, iż bardzo często dieta sportowców jest źle zbilansowana, co może wpływać negatywnie na ich wyniki podczas zawodów sportowych. Cel badania. Celem przeprowadzonego badania była ocena realizacji potrzeb żywieniowych młodych mężczyzn uprawiających sporty aerobowe Materiał i metody. Badanie zostało przeprowadzone z udziałem 25 mężczyzn w wieku 19-25 lat, trenujących sporty aerobowe. Mężczyźni byli studentami warszawskich uczelni: Wojskowej Akademii Technicznej lub Akademii Wychowania Fizycznego. Średnia masa ciała w badanej grupie wynosiła 80.6 ± 9.6 kg, zaś wzrost 187.0 ± 7.6 cm (BMI 23.01 ± 1.70 kg/m2). Ocena ich racji pokarmowych została oparta o trzydniowe bieżące notowania spożycia (trzy dni: dwa powszednie i jeden świąteczny). Zawartość makro- i mikroskładników diety została obliczona przy pomocy programu komputerowego „Energia”, a następnie porównana z zaleceniami i normami żywieniowymi. Badani nie stosowali suplementacji. Wyniki. Racja pokarmowa większości badanych miała zbyt małą wartość energetyczną (średnie niedobory 30.22 ± 13,76%). Całkowita podaż białka (średnia 1,41 ± 0,36g/kg m.c.) była niewystarczająca u 40% sportowców, zaś spożycie białka pochodzenia zwierzęcego było prawidłowe u wszystkich badanych. Większość grupy (84%) dostarczała z dietą zbyt małą ilość węglowodanów (mediana 3,28 g/kg m.c.). Spożycie błonnika (mediana 17,17g) była niewystarczająca u 76% sportowców. Udział energii z tłuszczu w diecie (33,92 ± 5,70 % energii) był zbyt duży u 32% badanych. Udział energii pochodzącej z nasyconych kwasów tłuszczowych wynosił średnio 12,18 ± 2,53%, podczas gdy średnie spożycie wielonienasyconych kwasów tłuszczowych stanowiło 5,72 ± 1,43% wartości energetycznej diety. Większość racji pokarmowych cechowała się zbyt dużą zawartością cholesterolu (378,62 ± 144,36 mg). Zaobserwowano niewystarczające spożycie w przypadku: witaminy A (44% grupy spożywało mniej niż EAR), witaminy C (80% badanych poniżej EAR), witaminy D (92% poniżej EAR), kwasu foliowego (84% poniżej EAR), wapnia (52% poniżej EAR) oraz magnezu (60% poniżej EAR). Średnie spożycie witaminy E w grupie było większe niż zalecane na poziomie AI. Prawie wszyscy badani mieli prawidłową podaż witamin B1, B2, B6, B12, niacyny oraz cynku. Wnioski. Wartość energetyczna racji pokarmowych, a także ilość spożywanych węglowodanów była niewystarczająca w porównaniu do potrzeb sportowców. Spożycie kwasu foliowego, witamy C, D, magnezu, wapnia oraz potasu było zbyt małe. Istnieje konieczność prowadzenia poradnictwa i edukacji żywieniowej sportowców w celu poprawy ich zwyczajów żywieniowych, a tym samym poprawy stanu zdrowia i wydolności fizycznej

Assessment of the quality of diet of Alzheimer’s disease individuals living at homes and in nursing homes

Background. In case of many individuals, decrease of body mass is observed during aging, that is often in elderly living in nursing homes. It is especially important for patients with Alzheimer’s disease (AD), when decrease of body mass, resulting in malnutrition. Objective. The aim of the study was the assessment of the quality of diet of AD individuals living at homes and in nursing homes, in comparison with a control group Material and methods. In the study participated 160 individuals with and without AD, living at home or in nursing homes. Assessment of diet of individuals living at homes was based on self-reported data from one-day dietary recall. Assessment of diet of individuals living in nursing homes was based on one-day menu from nursing homes accompanied by information about snacking between meals. The diets were assessed on the basis of qualitative meal classification method of Bielińska and Kulesza. Results. Individuals living in nursing homes consumed meals more often than living at homes, while AD did not have any impact on it. Individuals consuming fruits and vegetables not often enough were in all the groups, however, in case of individuals living at homes it was serious problem. Consuming animal products to almost all main meals was observed in case of many individuals in all analyzed groups. Composition of majority of main meals and small amount of lunches and afternoon snacks was rational. Conclusions. Improperly balanced diet following observed not only in a group of AD individuals but also of ones without dementia (both living at homes and in nursing homes), may result in dietary deficiencies.Wprowadzenie. Wraz ze starzeniem się organizmu może dochodzić do zmniejszenia masy ciała, co jest często stwierdzane u osób starszych przebywających w domach opieki. Zjawisko to może występować u osób z chorobą Alzheimera, a tym samym może przyczyniać się do wystąpienia niedożywienia. Cel. Celem badania była ocena jakości diet osób z chorobą Alzheimera mieszkających we własnych domach i domach opieki w porównaniu z grupą kontrolną Materiał i metoda. W badaniu uczestniczyło 160 osób chorujących lub nie chorujących na chorobę Alzheimera, mieszkających we własnych domach lub w domach pomocy społecznej. Ocenę sposobu żywienia osób mieszkających we własnych domach przeprowadzono na podstawie jednodniowych jadłospisów uzyskanych od badanych lub ich opiekunów. Natomiast ocenę sposobu żywienia osób mieszkających w domach opieki przeprowadzono na podstawie jednodniowego jadłospisu w tych placówkach z uwzględnieniem informacji dotyczących dojadania między posiłkami. Jadłospisy poddane zostały ocenie jakościowej wykorzystując metodę klasyfikacji posiłków wg Bielińskiej i Kuleszy. Wyniki. Osoby mieszkające w domach opieki częściej spożywały posiłki w ciągu dnia niż mieszkające we własnych domach, niezależnie od występowania choroby Alzheimera. We wszystkich badanych grupach spożycie warzyw i owoców przez znaczą część osób było zbyt małe, co dotyczyło zwłaszcza osób żyjących we własnych domach. Produkty pochodzenia zwierzęcego występowały prawie we wszystkich głównych posiłkach spożywanych przez badane osoby. Za racjonalnie zestawione można było uznać większość głównych posiłków i tylko część drugich śniadań oraz podwieczorków. Wnioski. Nieprawidłowe zestawienie posiłków w diecie było stwierdzane zarówno u osób chorujących na chorobę Alzheimera jak i niechorujących na demencję, niezależnie od miejsca zamieszkania. Może to prowadzić do wystąpienia niedoborów żywieniowych u tych osób

The possibility of natural products of use in the protection of lettuce in open field and under cover against diseases

In the years 2010-2011 at the Research Institute of Horticulture in Skierniewice the experiments with protection of lettuce against Botrytis cinerea and Bremia lactucae using natural products in open field and under cover were carried out. There were estimated the efficacy of studied products and their influence on marketable yield. In year 2010 in lettuce under cover in spring tillage the best efficacy against downy mildew and grey mould showed product containing Bacillus subtilis in concentration 1.3%. However in lettuce under cover in autumn tillage the best efficacy against B. cinerea and B. lactucae showed conventional product containing azoxystrobin. The product containing tea extract was effective only against downy mildew. In lettuce in open field in years 2010 and 2011, tested natural products showed high efficacy against grey mould and downy mildew. Only Phytium oligandrum showed low efficacy (26%)

Low energy availability in group of Polish female soccer players

Background: The most important element of a well-balanced diet is a proper energetic value. Energy deficiencies are often observed in athletes, especially women. Energy deficiencies can lead to low energy availability which can cause serious health problems and affect exercise capacities. There is, therefore, a risk of health complications and reduced physical performance among female soccer players. Objective: The aim of this study was to check the frequency of low energy availability appearance in a group of women training soccer, which could results in negative health effects due to Relative Energy Deficiency in Sport (RED-S). Material and methods: Thirty-one professional female soccer players practicing on different league levels (Extra-league, I league, II league) participated in the study. The participants had their height and body mass measured. To assess the Energy Intake the method of 3-day dietary food recording was used. Total Energy Expenditure (TEE) and Exercise Energy Expenditure (EEE) was measured by means of an Armband SenseWear Pro3 device. The content of fat free mass was assessed with Akern BIA 101 Anniversary Sport Edition device. Results: The body mass median of participants was 58 kg. The average height was 166±5 cm, and the average BMI was 21.4±2 kg/m2. TEE was 2703±392 kcal/day, while EEE was 515 kcal (203-597 kcal). Energy intake was 1548±452 kcal/day. Energy availability was 25±11 kcal/kg fat free mass/day. Twenty of the study participants had low energy availability. The percentage of EEE in TEE was 17.93±3.14%. Conclusions: Low energy availability was demonstrated in the vast majority of studied group, which may lead to negative health consequences or reduction of exercise capacity.Wprowadzenie: Najważniejszym elementem dobrze zbilansowanej diety jest jej odpowiednia wartość energetyczna. Niedobory energetyczne są często obserwowane wśród sportowców, zwłaszcza kobiet. Niedobory energii mogą prowadzić do wystąpienia niskiej dostępności energii, co może powodować poważne problemy zdrowotne i wpływać na zdolności wysiłkowe. Istnieje zatem ryzyko powikłań zdrowotnych i obniżonej sprawności fizycznej wśród kobiet-sportowców, w tym żeńskich zawodniczek piłki nożnej. Cel badań: Celem badań była ocena jaki odsetek kobiet trenujących piłkę nożną jest narażonych na negatywne skutki zdrowotne wynikające z niskiej dostępności energii oraz ryzyka wystąpienia syndromu względnego niedoboru energii w sporcie (RED-S). Materiał i metody: W badaniu wzięło udział 31 zawodniczek grających na trzech różnych poziomach ligowych (Ekstraliga, I liga, II liga). Zmierzono wysokość i masę ciała uczestniczek. Aby ocenić spożycie energii z dietą zastosowano metodę 3-dniowego bieżącego notowania. Całkowity wydatek energetyczny (TEE) i wydatek energetyczny w trakcie treningu (EEE) mierzono za pomocą opasek naramiennych SenseWear Pro3. Zawartość masy beztłuszczowej oceniono za pomocą urządzenia Akern BIA 101 Anniversary Sport Edition. Wyniki: Mediana masy ciała uczestniczek wyniosła 58 kg. Średnia wysokość ciała wynosiła 166 ± 5 cm, a średnie BMI 21,4 ± 2 kg/m2. TEE wynosił 2703 ± 392 kcal/dzień, podczas gdy EEE wynosił 515 kcal (203-597 kcal). Spożycie energii wyniosło 1548 ± 452 kcal / dobę. Dostępność energii wynosiła 25 ± 11 kcal / kg masy beztłuszczowej / dzień. Dwadzieścia uczestniczek badania miało niską dostępność energii. Procentowy udział EEE w TEE wynosił 17,93 ± 3,14%. Wnioski: Wykazano niską dostępność energii u zdecydowanej większości kobiet z badanej grupy, co może prowadzić do negatywnych konsekwencji zdrowotnych i/lub zmniejszenia zdolności wysiłkowych

The influence of new products used during growing season on storage potential of root vegetables

The aim of this work was to study the effect of new conventional and natural products used for pre-harvest protection on control of postharvest diseases, storage life and quality of three species of vegetables: carrot, celeriac, and parsley. The vegetables were protected during growing season and the last spraying was before harvest. The vegetables were storage in cool room at 0 ºC and relative humidity 90-95%. The best efficacy against diseases after long time storage of carrot, celeriac and parsley roots showed conventional products containing: trifloxystrobin, pira-clostrobin with boscalid, azoxystrobin, and azoxystrobin with clorothalonil, and natural products: tea extract, nitrogen fertilizer with microelements, hydrogen peroxide, orange oil, and strawberry extract. These products were very effective in the disease control (S. sclerotiorum and B. cinerea) during long time storage of vegetables and influenced their quality in the significant way