Intracellular signaling by diffusion: can waves of hydrogen peroxide transmit intracellular information in plant cells?

Amplitude- and frequency-modulated waves of Ca(2+) ions transmit information inside cells. Reactive Oxygen Species (ROS), specifically hydrogen peroxide, have been proposed to have a similar role in plant cells. We consider the feasibility of such an intracellular communication system in view of the physical and biochemical conditions in plant cells. As model system, we use a H(2)O(2) signal originating at the plasma membrane (PM) and spreading through the cytosol. We consider two maximally simple types of signals, isolated pulses and harmonic oscillations. First we consider the basic limits on such signals as regards signal origin, frequency, amplitude, and distance. Then we establish the impact of ROS-removing enzymes on the ability of H(2)O(2) to transmit signals. Finally, we consider to what extent cytoplasmic streaming distorts signals. This modeling allows us to predict the conditions under which diffusion-mediated signaling is possible. We show that purely diffusive transmission of intracellular information by H(2)O(2) over a distance of 1 μm (typical distance between organelles, which may function as relay stations) is possible at frequencies well above 1 Hz, which is the highest frequency observed experimentally. This allows both frequency and amplitude modulation of the signal. Signaling over a distance of 10 μm (typical distance between the PM and the nucleus) may be possible, but requires high signal amplitudes or, equivalently, a very low detection threshold. Furthermore, at this longer distance a high rate of enzymatic degradation is required to make signaling at frequencies above 0.1 Hz possible. In either case, cytoplasmic streaming does not seriously disturb signals. We conclude that although purely diffusion-mediated signaling without relaying stations is theoretically possible, it is unlikely to work in practice, since it requires a much faster enzymatic degradation and a much lower cellular background concentration of H(2)O(2) than observed experimentally

Risk of stroke, myocardial infarction, and death among patients with retinal artery occlusion and the effect of antithrombotic treatment

PURPOSE: To evaluate the risk of future stroke, myocardial infarction (MI), and death of patients with retinal artery occlusion (RAO) and the effect of various antithrombotic treatments as secondary prevention. METHODS: This cohort study was based on nationwide health registries and included the entire Danish population from 2000 to 2018. All patients with RAO were identified and their adjusted risks of stroke, MI, or death in time periods since RAO were compared with those of the Danish population. Furthermore, antithrombotic treatment of patients with RAO was determined by prescription claims, and the association with the risk of stroke, MI, or death was assessed using multivariate Poisson regression models and expressed as rate ratios (RR) with 95% confidence intervals (95% CIs). RESULTS: After inclusion, 6628 individuals experienced a first-time RAO, of whom 391 had a stroke, 66 had a MI, and 402 died within the first year after RAO. RAO was associated with an increased risk of stroke, MI, or death which persisted for more than 1 year for all three outcomes but was highest on days 3 to 14 after RAO for stroke, with an adjusted RR of 50.71 (95% CI, 41.55–61.87), and on days 14 to 90 after RAO for MI and death, with adjusted RRs of 1.98 (95% CI, 1.25–3.15) and 1.64 (95% CI, 1.28–189), respectively. Overall, antithrombotic treatment was not associated with any protective effect the first year. CONCLUSIONS: Patients with RAO had an increased risk of stroke, MI, or death. No protective effect of antithrombotic treatment was shown. TRANSLATIONAL RELEVANCE: These findings are relevant to the management of patients with RAO

Århus 2030: Vækst uden udvidelse, mobilitet uden bil

Et ønske om 75.000 flere indbyggere og et tilsvarende antal arbejdspladser i Århus Kommune in- den 2030 rejser naturligt spørgsmål i forhold til hvordan denne vækst håndteres. Et af de væsentli- ge spørgsmål i den forbindelse er hvordan trafikken afvikles på et vejnet, der presses af 25 % flere indbyggere og op mod 30 % flere arbejdspladser med udgangspunkt i visionerne beskrevet i Planstrategi 2008 for Århus kommuner. Dette paper beskæftiger sig med dette spørgsmål, og i særlig grad om mulighederne for at afvikle det øgede transportbehov på andre måder end ved hjælp af privat biltrafik. Paperet er baseret på et afgangsprojekt, udarbejdet af Henrik Vestergaard Petersen og Mads Laursen i foråret 2007, med Lektor Ph.d. Henrik Harder som vejleder, som indeholder analyse og løsningsforslag indenfor kollektiv trafik og bystruktur i Århus. Paperet viser, at Århus er relativt spredt udviklet. Dette til trods formår det kollektive trafiksystem at sikre, at de fleste af byens boliger og arbejdspladser kan nås indenfor gangafstand fra kollektiv trafik. Systemet har dog svag dækning med højfrekvent busdrift, hvilket sammen med indirekte linjeføring og lang køretid gør det svært for den kollektive trafik at blive opfattet som et reelt alternativ til bilen. Paperet præsenterer et alternativ til denne situation, hvor der udlægges et begrænset areal til by- vækst, mens der lægges stor vægt på central lokalisering og fortætning. Med central placering af byudviklingen skabes bedre tilgængelighed til, og bedre grundlag for, kollektiv trafik. Løsningsforslaget opsætter tilsvarende et hurtigt, højfrekvent og direkte bussystem, med fokus på at betjene byens tætte områder bedst muligt

Århus 2030: Vækst uden udvidelse, mobilitet uden bil

Et ønske om 75.000 flere indbyggere og et tilsvarende antal arbejdspladser i Århus Kommune in- den 2030 rejser naturligt spørgsmål i forhold til hvordan denne vækst håndteres. Et af de væsentli- ge spørgsmål i den forbindelse er hvordan trafikken afvikles på et vejnet, der presses af 25 % flere indbyggere og op mod 30 % flere arbejdspladser med udgangspunkt i visionerne beskrevet i Planstrategi 2008 for Århus kommuner. Dette paper beskæftiger sig med dette spørgsmål, og i særlig grad om mulighederne for at afvikle det øgede transportbehov på andre måder end ved hjælp af privat biltrafik. Paperet er baseret på et afgangsprojekt, udarbejdet af Henrik Vestergaard Petersen og Mads Laursen i foråret 2007, med Lektor Ph.d. Henrik Harder som vejleder, som indeholder analyse og løsningsforslag indenfor kollektiv trafik og bystruktur i Århus. Paperet viser, at Århus er relativt spredt udviklet. Dette til trods formår det kollektive trafiksystem at sikre, at de fleste af byens boliger og arbejdspladser kan nås indenfor gangafstand fra kollektiv trafik. Systemet har dog svag dækning med højfrekvent busdrift, hvilket sammen med indirekte linjeføring og lang køretid gør det svært for den kollektive trafik at blive opfattet som et reelt alternativ til bilen. Paperet præsenterer et alternativ til denne situation, hvor der udlægges et begrænset areal til by- vækst, mens der lægges stor vægt på central lokalisering og fortætning. Med central placering af byudviklingen skabes bedre tilgængelighed til, og bedre grundlag for, kollektiv trafik. Løsningsforslaget opsætter tilsvarende et hurtigt, højfrekvent og direkte bussystem, med fokus på at betjene byens tætte områder bedst muligt