Selective inhibition of T suppressor-cell function by a monosaccharide

Interactions between regulatory T lymphocytes and other cells are assumed to occur at the level of the cell surface. T cells which suppress the generation of specifically effector cells have been described as having antigenic, idiotypic, allotypic and I-region specificity1−4. Other T suppressor cells generated by in vitro cultivation with or without mitogenic stimulation5,6 have suppressive activity for T and B cells but no specificity can be assigned to them. These T suppressor cells (Ts) inhibit various lymphoid functions—this either reflects their polyclonal origin or indicates that the structures recognized by the Ts receptors must be common for many cell types. Carbohydrates on cell membrane-inserted glycoproteins or glycolipids might function as specific ligands for recognition by cellular receptors or soluble factors. Almost all cell-surface proteins of mammalian cells are glycosylated. There is evidence for lectin-like carbohydrate binding proteins not only in plants7 but also in toxins8, viruses9, prokaryotic cells10 and even mammalian cells, including T cells11. A functional role for these lectin-like proteins has been described for slime moulds and suggested for the selective association of embryonic cells12,13. We report here that addition of a monosaccharide can counteract the effect of T suppressor cells during the generation of alloreactive cytotoxic T cells (CTLs) in vitro

Inhibition of Nox2 Oxidase Activity Ameliorates Influenza A Virus-Induced Lung Inflammation

Influenza A virus pandemics and emerging anti-viral resistance highlight the urgent need for novel generic pharmacological strategies that reduce both viral replication and lung inflammation. We investigated whether the primary enzymatic source of inflammatory cell ROS (reactive oxygen species), Nox2-containing NADPH oxidase, is a novel pharmacological target against the lung inflammation caused by influenza A viruses. Male WT (C57BL/6) and Nox2−/y mice were infected intranasally with low pathogenicity (X-31, H3N2) or higher pathogenicity (PR8, H1N1) influenza A virus. Viral titer, airways inflammation, superoxide and peroxynitrite production, lung histopathology, pro-inflammatory (MCP-1) and antiviral (IL-1β) cytokines/chemokines, CD8+ T cell effector function and alveolar epithelial cell apoptosis were assessed. Infection of Nox2−/y mice with X-31 virus resulted in a significant reduction in viral titers, BALF macrophages, peri-bronchial inflammation, BALF inflammatory cell superoxide and lung tissue peroxynitrite production, MCP-1 levels and alveolar epithelial cell apoptosis when compared to WT control mice. Lung levels of IL-1β were ∼3-fold higher in Nox2−/y mice. The numbers of influenza-specific CD8+DbNP366+ and DbPA224+ T cells in the BALF and spleen were comparable in WT and Nox2−/y mice. In vivo administration of the Nox2 inhibitor apocynin significantly suppressed viral titer, airways inflammation and inflammatory cell superoxide production following infection with X-31 or PR8. In conclusion, these findings indicate that Nox2 inhibitors have therapeutic potential for control of lung inflammation and damage in an influenza strain-independent manner

A General Strategy to Endow Natural Fusion-protein-Derived Peptides with Potent Antiviral Activity

Fusion between the viral and target cell membranes is an obligatory step for the infectivity of all enveloped virus, and blocking this process is a clinically validated therapeutic strategy

Intra-colony channels in E. coli function as a nutrient uptake system

The ability of microorganisms to grow as aggregated assemblages has been known for many years, however their structure has remained largely unexplored across multiple spatial scales. The development of the Mesolens, an optical system which uniquely allows simultaneous imaging of individual bacteria over a 36 mm2 field of view, has enabled the study of mature Escherichia coli macro-colony biofilm architecture like never before. The Mesolens enabled the discovery of intra-colony channels on the order of 10 μm in diameter, that are integral to E. coli macro-colony biofilms and form as an emergent property of biofilm growth. These channels have a characteristic structure and re-form after total mechanical disaggregation of the colony. We demonstrate that the channels are able to transport particles and play a role in the acquisition of and distribution of nutrients through the biofilm. These channels potentially offer a new route for the delivery of dispersal agents for antimicrobial drugs to biofilms, ultimately lowering their impact on public health and industry

Cardiac Tissue Engineering: Implications for Pediatric Heart Surgery

Children with severe congenital malformations, such as single-ventricle anomalies, have a daunting prognosis. Heart transplantation would be a therapeutic option but is restricted due to a lack of suitable donor organs and, even in case of successful heart transplantation, lifelong immune suppression would frequently be associated with a number of serious side effects. As an alternative to heart transplantation and classical cardiac reconstructive surgery, tissue-engineered myocardium might become available to augment hypomorphic hearts and/or provide new muscle material for complex myocardial reconstruction. These potential applications of tissue engineered myocardium will, however, impose major challenges to cardiac tissue engineers as well as heart surgeons. This review will provide an overview of available cardiac tissue-engineering technologies, discuss limitations, and speculate on a potential application of tissue-engineered heart muscle in pediatric heart surgery

Common Genetic Denominators for Ca++-Based Skeleton in Metazoa: Role of Osteoclast-Stimulating Factor and of Carbonic Anhydrase in a Calcareous Sponge

Calcium-based matrices serve predominantly as inorganic, hard skeletal systems in Metazoa from calcareous sponges [phylum Porifera; class Calcarea] to proto- and deuterostomian multicellular animals. The calcareous sponges form their skeletal elements, the spicules, from amorphous calcium carbonate (ACC). Treatment of spicules from Sycon raphanus with sodium hypochlorite (NaOCl) results in the disintegration of the ACC in those skeletal elements. Until now a distinct protein/enzyme involved in ACC metabolism could not been identified in those animals. We applied the technique of phage display combinatorial libraries to identify oligopeptides that bind to NaOCl-treated spicules: those oligopeptides allowed us to detect proteins that bind to those spicules. Two molecules have been identified, the (putative) enzyme carbonic anhydrase and the (putative) osteoclast-stimulating factor (OSTF), that are involved in the catabolism of ACC. The complete cDNAs were isolated and the recombinant proteins were prepared to raise antibodies. In turn, immunofluorescence staining of tissue slices and qPCR analyses have been performed. The data show that sponges, cultivated under standard condition (10 mM CaCl2) show low levels of transcripts/proteins for carbonic anhydrase or OSTF, compared to those animals that had been cultivated under Ca2+-depletion condition (1 mM CaCl2). Our data identify with the carbonic anhydrase and the OSTF the first two molecules which remain conserved in cells, potentially involved in Ca-based skeletal dissolution, from sponges (sclerocytes) to human (osteoclast)

Caratterizzazione di alcuni siti della rete accelerometrica nazionale al fine di individuare la risposta sismica locale

Le indagini geotecniche finalizzate alla stima della risposta sismica locale si limitano molto spesso ai primi 30 m di profondità, valore che è diventato uno standard per la classificazione delle caratteristiche di un sito. Negli anni ’90 Borcherdt (1994) e Martin e Dobry (1994) suggerirono 30 m come la profondità standard di indagine per la verifica delle strutture. Boore et al. (1993, 1994, 1997) e Boore e Joyner (1997) basarono le regressioni per il calcolo delle leggi predittive del moto del suolo sullo stesso parametro. Nel 1997 negli Stati Uniti il National Earthquake Hazards Reduction Program (NEHRP) nella stesura delle norme tecniche per le costruzioni in zona sismica (FEMA, 1997) utilizza per la prima volta il parametro Vs30 come indice per la classificazione dei suoli, con lo scopo di definirne l’amplificazione. Le norme tecniche per le costruzioni in zona sismica della comunità Europea, EC8 (ENV, 1998) ente da dati provenienti dagli Stati Uniti occidentali e, utilizzando dati provenienti dalla stessa regione, Wald & Mori (2000) segnalano che le VS,30 non sono molto ben correlate con l’entità dell’amplificazione, in quanto esiste una forte dispersione dei dati. La figura 1.1 mostra il rapporto tra le amplificazioni, mediate sull’intervallo di frequenza compreso tra 3-5 Hz. raccomandano lo stesso parametro per suddividere i terreni, anche se le classi differiscono in parte dalla classificazione NEHRP. Infine, anche in Italia, le Norme Tecniche per le Costruzioni (Normative Tecniche per le Costruzioni, Gazzetta Ufficiale del 14/01/2008) adottano la stessa suddivisione dei terreni adottata dall’EC8.L’attendibilità della velocità delle onde di taglio nei primi 30 m (VS,30) come estimatore della risposta sismica di un sito, in termini di frequenza e amplificazione, è tuttavia molto discussa.Innanzitutto il parametro è stato ricavato unicamente da dati provenienti dagli Stati Uniti occidentali e, utilizzando dati provenienti dalla stessa regione, Wald & Mori (2000) segnalano che le Vs30 non sono molto ben correlate con l’entità dell’amplificazione, in quanto esiste una forte dispersione dei dati. La figura 1.1 mostra il rapporto tra le amplificazioni, mediate sull’intervallo di frequenza compreso tra 3-5 Hz. I valori risultano effettivamente molto dispersi, ma questo risultato può essere spiegato col fatto che non tutte le classi di sito hanno frequenza di risonanza compreso in questo intervallo di frequenza. Perciò per alcuni siti la media è stata calcolata nell’intorno della frequenza di risonanza (sulle amplificazioni massime), mentre per altri è stata calcolata sulle armoniche superiori, che hanno ampiezze minori. Lavori eseguiti con dati provenienti da altre regioni sottolineano come le Vs30 non siano buoni estimatori per la predizione di amplificazioni in bacini profondi (Park & Hashash, 2004), per la stima delle amplificazioni in altre regioni (Stewart et al., 2003) o in presenza di inversioni di velocità (Di Giacomo et al., 2005). Uno studio recente, eseguito su dati giapponesi (Zhao et al., 2006) si è evitato l’uso della Vs30 perché strati spessi di terreno rigido posti sopra il substrato roccioso amplificano il moto di lungo periodo, mentre gli strati sottili e soffici tendono ad amplificare il moto di corto periodo: ciò significa che la VS,30 non può rappresentare il periodo predominante del sito, dato che si basa solo sugli strati superficiali. Secondo Mucciarelli e Gallipoli (2006) il confronto tra l’amplificazione sismica al sito e la Vs30 mostra che quest’ultimo parametro non è adeguato per spiegare gli effetti di sito osservati in Italia a causa delle situazioni geologiche particolari che sono diffuse nel nostro paese. La figura 1.2 mostra la distribuzione dell’ampiezza rispetto alla classe di sito, in cui si vede che le classi sono mal discriminate e le mediane delle classi A e B (indicate dalla linea nera) sono uguali. È però necessario notare che questo grafico è stato costruito utilizzando le ampiezze ricavate col metodo dei rapporti spettrali H/V, ma in letteratura (Bard, 1999) è dimostrato che tali rapporti spettrali permettono di stimare la frequenza di risonanza, ma falliscono nella stima del valore di amplificazione. In particolare la Vs30 sottostima gli effetti locali ai siti con inversione di velocità e li sovrastima in siti con bacini profondi. La Vs30 sembra fornire dei buoni risultati solo in siti che abbiano un profilo di velocità monotono, crescente con la profondità e un forte contrasto di impedenza nella prima decina di metri. Questo studio si propone di verificare l’attendibilità della velocità delle onde di taglio valutate nei primi 30 m come estimatore della risposta sismica di un sito. Per questo scopo sono state selezionate 45 stazioni della Rete Accelerometrica Nazionale, di cui si conoscono i profili stratigrafici e i profili di velocità delle onde di taglio e di compressione. Inoltre sono state raccolte le registrazioni strong motion relative ai terremoti registrati da queste stazioni. Gli effetti di sito sono stati valutati in due modi: · Le registrazioni sono state utilizzate per calcolare i rapporti spettrali H/V per ricavare la frequenza fondamentale propria di ciascun sito (f0) e il relativo valore di amplificazione; · I profili di velocità delle onde di taglio sono serviti per ricavare il modello teorico monodimensionale per il calcolo della funzione di trasferimento del sito, eseguito per mezzo del modello proposto da Haskell e Thomson (Haskell, 1953, Thomson 1950), da cui ricavare la f0 e l’amplificazione. I valori ottenuti con i due metodi sono stati poi confrontati per verificare la congruenza dei risultati. I profili di velocità hanno permesso di classificare le stazioni utilizzando la velocità media delle onde di taglio nei primi 30 m (Vs30), secondo la normativa italiana. I risultati ottenuti dalla valutazione della risposta di ciascun sito, espressi in termini di frequenza fondamentale e amplificazione, sono stati correlati con la rispettiva classe di sito per verificare l’attendibilità del parametro delle Vs30 come estimatore degli effetti di sito