Volume Regulated Anion Channel Currents of Rat Hippocampal Neurons and Their Contribution to Oxygen-and-Glucose Deprivation Induced Neuronal Death

Volume-regulated anion channels (VRAC) are widely expressed chloride channels that are critical for the cell volume regulation. In the mammalian central nervous system, the physiological expression of neuronal VRAC and its role in cerebral ischemia are issues largely unknown. We show that hypoosmotic medium induce an outwardly rectifying chloride conductance in CA1 pyramidal neurons in rat hippocampal slices. The induced chloride conductance was sensitive to some of the VRAC inhibitors, namely, IAA-94 (300 µM) and NPPB (100 µM), but not to tamoxifen (10 µM). Using oxygen-and-glucose deprivation (OGD) to simulate ischemic conditions in slices, VRAC activation appeared after OGD induced anoxic depolarization (AD) that showed a progressive increase in current amplitude over the period of post-OGD reperfusion. The OGD induced VRAC currents were significantly inhibited by inhibitors for glutamate AMPA (30 µM NBQX) and NMDA (40 µM AP-5) receptors in the OGD solution, supporting the view that induction of AD requires an excessive Na+-loading via these receptors that in turn to activate neuronal VRAC. In the presence of NPPB and DCPIB in the post-OGD reperfusion solution, the OGD induced CA1 pyramidal neuron death, as measured by TO-PRO-3-I staining, was significantly reduced, although DCPIB did not appear to be an effective neuronal VRAC blocker. Altogether, we show that rat hippocampal pyramidal neurons express functional VRAC, and ischemic conditions can initial neuronal VRAC activation that may contribute to ischemic neuronal damage

Area-level deprivation and overall and cause-specific mortality: 12 years' observation on British women and systematic review of prospective studies.

BACKGROUND: Prospective studies have suggested a negative impact of area deprivation on overall mortality, but its effect on cause-specific mortality and the mechanisms that account for this association remain unclear. We investigate the association of area deprivation, using Index of Multiple deprivation (IMD), with overall and cause-specific mortality, contextualising findings within a systematic review. METHODS AND FINDINGS: We used data from 4,286 women from the British Women's Heart Health Study (BWHHS) recruited at 1999-2001 to examine the association of IMD with overall and cause-specific mortality using Cox regression models. One standard deviation (SD) increase in the IMD score had a hazard ratio (HR) of 1.21 (95% CI: 1.13-1.30) for overall mortality after adjustment for age and lifecourse individual deprivation, which was attenuated to 1.15 (95% CI: 1.04-1.26) after further inclusion of mediators (health behaviours, biological factors and use of statins and blood pressure-lowering medications). A more pronounced association was observed for respiratory disease and vascular deaths. The meta-analysis, based on 20 published studies plus the BWHHS (n=21), yielded a summary relative risk (RR) of 1.15 (95% CI: 1.11-1.19) for area deprivation (top [least deprived; reference] vs. bottom tertile) with overall mortality in an age and sex adjusted model, which reduced to 1.06 (95% CI: 1.04-1.08) in a fully adjusted model. CONCLUSIONS: Health behaviours mediate the association between area deprivation and cause-specific mortality. Efforts to modify health behaviours may be more successful if they are combined with measures that tackle area deprivation

Artificial spur extinction to regulate crop load and fruit quality of 'Kalei' apple

'Kalei' is a new scab-resistant apple cultivar released by the Department of Agriculture, Fisheries and Forestry, Queensland. It is a large apple (average weight 200 g) and trees are highly productive. Crop load management is important as overthinning and/or under-thinning can reduce yield and fruit quality. Artificial Spur Extinction (ASE) is a crop load management tool to regulate floral bud type and density just prior to the onset of spring budbreak. The impact of ASE on the productivity and quality of 'Kalei' was studied across three seasons at Applethorpe, Queensland, with trees on MM.106 and M.26 rootstocks trained as a Vertical Axis (2500 trees ha-1). ASE was compared with conventional (Conv) crop load management (no bud removal, and hand thinning seven to eight weeks after full bloom). In the ASE treatments, axillary buds borne on one-year old shoots were removed, whilst spur buds, and terminal buds of one-year old shoots (≥2.5 cm) were set to a predetermined bud density. ASE increased the proportion of terminal buds borne on shoots, compared with Conv management. ASE consistently improved fruit set, with fewer flower buds failing to set fruit and a higher proportion of flower buds setting 2 or 3 fruit. In 2012 and 2013, the mean fruit weight of 'Kalei' apples was greater with ASE than Conv management. By removing competing sinks early in the season using ASE, remaining fruitlets are given the space and resources to attain fruit size potential. No increase in yield was observed with ASE in both seasons. ASE increased 'Kalei' red blush coverage in 2013, but had no impact on flesh firmness, total soluble solids or dry matter content in 2012 or 2013

Models macrocíclics per al reconeixement d'anions. Imidazoliofans dicatiònics

Una visió unificada de possibles estructures heterocícliques originals posa de manifest que les betaïnes formen un conjunt d'entitats químiques amb un elevat carácter dipolar i baix pes molecular . L'atractiu tant des d'un punt de vista bàsic de les betaïnes heterocícliques com el de les seves potencials aplicacions, es deuen fonamentalment a la seva naturalesa dipolar, que té una influència determinant en la seva química. Des de fa anys, el nostre grup d'investigació ha centrat l'atenció en l'estudi de les betaïnes heterocícliques d'azolat azoli(azini) amb una diferents agrupaments interanulars 1 i els seus precursors immediats 2 . Un dels aspectes que estem interesats en desenvolupar dins el camp de l'estudi de les betaïnes heterocícliques 1 i els derivats protonats 2 es aquell relacionat amb les potencials propietats biològiques d'aquest tipus de molècules. Les betaïnes heterocícliques 1 poden donar lIoc a una investigació en diferents camps farmacològics, com per exemple l'estudi d'interaccions amb la colina acetiltransferasa (ChAT) i amb l'acetilcolinesterasa (AChE). Entre l'àmplia i variada gamma d'activitats biològiques que presenten les sals quaternàries de piridini, diverses sèries han mostrat ésser inhibidors enzimàtics específics. Per altra banda, destaca l'interès d'aquestes betaïnes 1 com a substrats per a l'obtenció de cristalls líquids i materials orgànics amb propietats en òptica no-lineal . Recentment, les investigacions dutes a terme per un grup d'investigació japonès corroboren que diferents tipus de betaïnes heterocícliques 1 presenten propietats excepcionals en òptica no-lineal, tant des d'un punt de vista teòric com experimental . A fi d'aprofundir en la comprensió de la química de les betaïnes heterocícliques 1, es considerà la seva inserció com a blocs fonamentals en sistemes macrocíclics, fet que permetrà endinsar-se en el camp del reconeixement molecular. La dificultat resideix en la selecció dels models de receptors. En aquest sentit, l'inexhaurible diversitat d'arquitectures moleculars en els sistemes macrocíclics -naturals i sintètics- podria permetre el disseny de nous compostos les característiques químiques dels quals influeixen de forma determinant sobre les seves propietats biològiques i físiques . Per una altra part, s'han descrit alguns ciclofans amb l'habilitat de reconèixer ions, encara que pocs d'ells presenten la capacitat de complexar anions , malgrat el creixent interés en el reconeixement molecular d'anions . Des de que es va sintetitzar l'[1(4)]azolofà quadrupolar 4 , una part de la nostra recerca sobre nous substrats orgànics que incorporen subunitats betaíniques està relacionada amb arquitectures macrocícliques quadrupolars . Els heterofans que contenen betaïnes heterocícliques com subunitats emergeixen com una nova família d'[1(n)]heterofans i la seva natura dipolar o quadrupolar confereix propietats que tenen una clara incidència en la formació de complexos receptor-substrat. La informació obtinguda de les estructures en estat sòlid de l'[1(4) ]metaheterofà quadrupolar 7 , l'[1(4)] (meta-orto)(2)heterofà quadrupolar 8 i l'[1(4)]]metaheterofà tripolar 9 és de gran rellevància per avaluar la seva capacitat per actuar com receptors abiòtics Els receptors macrocíclics presenten normalment una conformació preorganitzada, però aquest no és un requisit essencial per assolir una complexació forta i selectiva. Així, en un estudi parat·lel realitzat, s'han sintetitzat diverses betaïnes heterocícliques de cadena oberta , on les subunitats heteroaromàtiques amb càrrega estan separades per llargues cadenes alifàtiques, les quals presenten la posibilidad d'actuar com pinces moleculars segons un mecanisme d'ajust induït. El disseny i generació de nous sistemes moleculars que incorporin betaïnes com a blocs fonamentals brinda un excel·lent potencial investigador. Les betaïnes, que poden actuar com a pinces dipolars, es poden estudiar tant des d'un punt de vista estructural com biològic. Pel cas dels heterofans dicatiònics i quadrupolars, amb diferents tamanys de cavitat i forma, són molècules prototipus per estudiar les seves propietats estructurals com la seva capacitant complexant (reconeixement molecular). En resum, els objectius de la present Memòria s'han centrat en tres camps. - Com a extensió lògica del treball previ realitzat al nostre laboratori es considerà, en primer lloc la síntesi, l'estudi estructural i l'avaluació com a receptors abiòtics d'anions dels macrocicles [14lmetaimidazoliofans 10·2X (Capítols 2 i 3 respectivament). - D'altra banda, el segon objectiu de la present Tesi Doctoral ha estat l'estudi de la reactivitat enfront d'electròfils -N-alquilació- dels [1(4)]heterofans quadrupolars 7 que incorporen a la seva molècula betaïnes d'1,2,4-triazolat metilenimidazoli i la caracterització estructural dels [14lmetaazolofans dicatiònics 11·2X i 12·2X resultants (Capítol 4). - Finalment, el darrer objectiu de la present Tesi Doctoral ha estat la síntesi i estudi estructural dels sistemes macrocíclics quadrupolars del tipus [1(6]heterofà 5 i [1(8)]heterofà 6. En el cas dels [1(6)]heterofans quadrupolars, les molècules diana 13 incorporen betaïnes d'1,2,4-triazolat metilenimidazoli com a subunitats. Els seus precursors immediats són els compostos dicatiònics 14·2X (Capítol 5). En el cas dels [1a]heterofans quadrupolars, les molècules diana 15 també incorporen betaïnes d'1,2,4-triazolat metilenimidazoli com a subunitats i els seus precursors immediats són els compostos dicatiònics 16·2X (Capítol 5)