Adaptive plasticity of killifish (Fundulus heteroclitus) embryos: dehydration-stimulated development and differential aquaporin-3 expression

13 pages, 7 figures, 3 tablesEmbryos of the marine killifish Fundulus heteroclitus are adapted to survive aerially. However, it is unknown if they are able to control development under dehydration conditions. Here, we show that air-exposed blastula embryos under saturated relative humidity were able to stimulate development, and hence the time of hatching was advanced with respect to embryos continuously immersed in seawater. Embryos exposed to air at later developmental stages did not hatch until water was added, while development was not arrested. Air-exposed embryos avoided dehydration probably because of their thickened egg envelope, although it suffered significant evaporative water loss. The potential role of aquaporins as part of the embryo response to dehydration was investigated by cloning the aquaporin-0 (FhAqp0), -1a (FhAqp1a), and -3 (FhAqp3) cDNAs. Functional expression in Xenopus laevis oocytes showed that FhaAqp1a was a water-selective channel, whereas FhAqp3 was permeable to water, glycerol, and urea. Expression of fhaqp0 and fhaqp1a was prominent during organogenesis, and their mRNA levels were similar between water- and air-incubated embryos. However, fhaqp3 transcripts were highly and transiently accumulated during gastrulation, and the protein product was localized in the basolateral membrane of the enveloping epithelial cell layer and in the membrane of ingressing and migrating blastomers. Interestingly, both fhaqp3 transcripts and FhAqp3 polypeptides were downregulated in air-exposed embryos. These data demonstrate that killifish embryos respond adaptively to environmental desiccation by accelerating development and that embryos are able to transduce dehydration conditions into molecular responses. The reduced synthesis of FhAqp3 may be one of these mechanisms to regulate water and/or solute transport in the embryo.This study was supported by the European Commission New and Emerging Science and Technologies (NEST) program (contract no. 012674-2 Sleeping Beauty) and by a grant from the Spanish Ministry of Education and Science (MEC; AGL2004-00316/ACU) to J. Cerda`. Participation of C. Zapater and F. Chauvigne´ was financed by a predoctoral fellowship from MEC (Spain) and by the European Commission [Marie Curie Research Training Network Aqua (glycero)porins, MRTN-CT-2006-035995], respectively.Peer reviewe

Neuromonitoring in der Kardioanästhesie

Herzchirurgische Eingriffe sind nicht selten mit neurologischen Komplikationen verbunden. Die Ziele des Neuromonitorings in der Kardioanästhesie liegen in der Vermeidung derartiger Komplikationen, zum Beispiel durch die Detektion zerebraler Ischämien, die Erkennung einer inadäquaten Narkosetiefe oder die Überwachung von neuroprotektiven Maßnahmen. DGAI, DGTHG und SGAR empfehlen für die Herzchirurgie den Einsatz eines prozessierten EEGs bei totalintravenöser Anästhesie, bei tiefem hypothermem Kreislaufstillstand sowie bei Risikopatienten für Awareness. Bei Karotis-Thrombendartektomien wird die Ableitung von somatosensiblen Potenzialen (SSEP) als Verfahren der ersten Wahl angeraten. Falls ein SSEP-Gerät nicht zur Verfügung steht, wird die Anwendung der Nahinfrarotspektroskopie (NIRS) als Verfahren der zweiten Wahl empfohlen, wobei keine allgemein akzeptierten Grenzwerte für eine Shunt-Einlage vorliegen. Motorisch evozierte Potenziale sollten bei Operationen an der thorakalen Aorta descendens abgeleitet werden. Die beteiligten Gesellschaften sprechen sich für den Einsatz von NIRS zur Erkennung einer fehlerhaften Kanülenlage bei der Korrektur angeborener Herzfehler im Kindesalter sowie bei Operationen am Aortenbogen bei Kindern und Erwachsenen aus. Im Sinne einer Expertenmeinung wird die Anwendung von NIRS empfohlen bei Patienten mit stattgehabtem Apoplex, schwerer arterieller Hypertonie, hochgradigen Karotisstenosen sowie bei Herz- oder Lungentransplantationen.Deutsche Gesellschaft für Anästhesiologie und Intensivmedizin (DGAI), Schweizerische Gesellschaft für Anästhesiologie und Reanimation (SGAR), Deutsche Gesellschaft für Thorax-, Herz- und Gefäßchirurgie (DGTHG