The amount of pericentriolar matrix at the centrosome is tightly linked to both microtubule nucleation and centriole duplication, although the exact mechanism by which pericentriolar matrix levels ...are regulated is unclear. Here we show that Centrobin, a centrosomal protein, is involved in regulating these levels. Interphase microtubule arrays in Centrobin-depleted cells are more focused around the centrosome and are less stable than the arrays in control cells. Centrobin-depleted cells initiate microtubule nucleation more rapidly than control cells and exhibit an increase in the number of growing microtubule ends emanating from the centrosome, while the parameters of microtubule plus end dynamics around the centrosome are not significantly altered. Finally, we show that Centrobin depletion results in the increased recruitment of pericentriolar matrix proteins to the centrosome, including γ-tubulin, AKAP450, Kendrin and PCM-1. We propose that Centrobin might regulate microtubule nucleation and organization by controlling the amount of pericentriolar matrix.
We present a computational model and analysis of the dynamic behavior of epidermal growth factor receptor (EGFR) signaling in cardiac muscle tissue, with the aim of exploring transduction of ...mechanical loading into cellular signaling that could lead to cardiac hypertrophy. For this purpose, we integrated recently introduced models for ligand dynamics within compliant intercellular spaces and for the spatial dynamics of intracellular signaling with a positive feedback autocrine circuit. These kinetic models are here considered in the setting of a tissue consisting of cardiomyocytes and blood capillaries as a structural model for the myocardium. We show that autocrine EGFR signaling can be induced directly by mechanical deformation of the tissue and demonstrate the possibility of self-organization of signaling that is anisotropic on the tissue level and can reflect anisotropy of the mechanical deformation. These predictions point to the potential capabilities of the EGFR autocrine signaling circuit in mechanotransduction and suggest a new perspective on the cardiac hypertrophic response.
This essay provides an informal review of the modern systems-centric biological methodology for the practical researcher. The systems approach is defined, and a generic recipe for employing it in ...biomedical research is offered. General caveats are discussed that pertain to biological complexity, to explanation in molecular terms, and to bottom-up investigation. An outlook on the development of systems biology is also given.
Spinal trauma Sundgren, Pia C; Philipp, Marcel; Maly, Pavel V
Neuroimaging clinics of North America,
02/2007, Volume:
17, Issue:
1
Journal Article
Peer reviewed
Approximately 30,000 spinal injuries occur in the United States every year. Injuries to the spine and its contents affect predominately young, healthy individuals and are a major cause of disability, ...with significant socioeconomic consequences. The main cause for spinal injuries is blunt trauma, most commonly caused by motor vehicle accidents, followed by falls and sport injuries. Already, in the initial evaluation of patients who have blunt trauma, multislice CT with two-dimensional (and threedimensional) reformatting is the method of choice. The liberal use of MR imaging is recommended to assess for injuries to soft tissue, the spine and its contents, intervertebral discs, and ligaments.
We have studied the phase composition of materials obtained by mechanochemical processing and subsequent heat treatment of mixtures of magnesium and boron powders in the atomic ratio 1: 2. ...Differential dissolution, differential scanning calorimetry, and X-ray diffraction data indicate that, during mechanical processing, some of the magnesium reacts with boron to form amorphous magnesium diboride. During annealing of the activated powder mixture, X-ray amorphous magnesium diboride forms at 340°C and crystallizes at 480°C. As shown by high-resolution transmission electron microscopy, the unreacted crystalline magnesium is covered with an amorphous layer consisting of magnesium diboride and boron. The amorphous material obtained by milling contains nuclei of MgB
2
crystallites 3–5 nm in size. During subsequent heating of the activated mixture, magnesium and boron react further to form amorphous magnesium diboride and the amorphous phase crystallizes. Heating of mechanically activated mixtures to just below the crystallization temperature allow MgB
2
nanoparticles to be produced. The formation of nanocrystalline magnesium diboride nuclei along with the amorphous phase during mechanochemical processing facilitates mechanochemical synthesis compared to thermal synthesis.
The worst-case model of a radiation field created by a wire segment placed above ground plane intended for the analysis of spurious couplings in complexes of radio and electronic equipment has been ...developed. The model is based on considering current waves in the segment. The solution for each current wave is interpreted as interference of the electric and magnetic fields radiated by four equivalent point sources, and the envelope of the amplitude-frequency characteristic passing through interference maxima is found. The correctness of the model is checked in a wide range of problem parameters values (the length of the wire ranges from 0.1 m to 10 m, the height of the wire above the ground plane ranges from 0.1 mm to 1 m, and the observation point position is up to 10 m away from the center of the wire) by comparison with results retrieved by computational electromagnetics methods.
В соответствии с концептуальными подходами к разработке перспективных комплексов специальной техники их дальнейшее развитие должно осуществляться на основе создания универсально-модульных мастерских ...на типовых унифицированных шасси за счет конструктивного и функционального сопряжения специального технологического оборудования с элементами шасси без изменения компоновки и конструкции.В ходе анализа исследований в этой области выявлен ряд вариантов решения данной задачи, каждый из которых обладает своими достоинствами и недостатками: применение стремянок, прижимающих кузов к раме автомобиля посредством гаечного резьбового соединения через амортизационный узел и устройства крепления; перестановка автомобильного кузова-фургона с шасси одного на другое транспортное средство, автономный грузовой модуль с кузовом-фургоном, оснащенный системой самопогрузки-выгрузки, и др.Представлена конструкция устройства быстрого крепления функционального модуля на раме автомобиля, применение которого на специальной технике для обеспечения боеготовности бронетанкового вооружения обеспечивает быстрое и надежное крепление функционального модуля на раме базового шасси. Работоспособность конструкции подтверждена машинным экспериментом, проведенным по разработанным алгоритмам методик компоновочного расчета комплекса, реализованных в виде самостоятельных программ узкого назначения, каждая из которых может транслироваться, компилироваться и записываться на внешний носитель. Программы составлены с использованием стандартного математического обеспечения и могут быть в зависимости от запросов реализованы в виде пакета прикладных программ с различной последовательностью их выполнения. Построенные алгоритмы позволяют использовать для компоновочных расчетов вычислительные комплексы и значительно их упрощают. Жесткостные, инерционные и демпфирующие свойства системы определяются из характеристик отдельных элементов, подсистем и подконструкций путем одинаковых автоматических операций матричной алгебры.Реализация обеспечения взаимозаменяемости шасси транспортного средства с возможностью быстрой замены его функционального модуля позволит помимо решения задачи унификации по составным частям обеспечить полную взаимозаменяемость шасси для различных типов специальной техники, а также формировать ее оптимальный состав для обеспечения боеготовности современных объектов бронетанкового вооружения.
Коронавірус SARS-CoV-2 проникає через слизові оболонки дихальних шляхів (ДШ) і ентероцити тонкої кишки за допомогою рецепторів ангіотензин перетворюючого фактора 2 (АПФ2). У найбільшій кількості АПФ2 ...експресується на поверхні клітин дихального тракту, особливо на альвеолоцитах І і ІІ типу, що пояснює ураження легень у інфікованих. Порушення процесу газообміну, пов’язане з ураженням альвеол і капілярів, призводить до гіпоксемії і вторинних (опосередкованих) уражень внутрішніх органів і систем. Збуднику SARS-CoV-2 сприяють протеази, які знаходяться всередині цих клітин. Активність АПФ2 обумовлена інтерфероном (ІФН), роль і дольова участь яких в інфекційному процесі вивчається. Розвиток системного васкуліту у зв’язку з тропністю глікопротеїну коронавірусів (КВ) до ендотеліоцитів, які мають рецептор АПФ2, також опосередковано призводить до патологічних змін у легенях, серці, мозку, нирках, травному каналі (ТК). У результаті ендотеліальної дисфункції та запрограмованої некротичної загибелі клітин (апоптоз і піроптоз) при COVID-19 виникає системне порушення мікроциркуляції в судинному руслі різних органів і систем, що характеризує клінічні прояви та наслідки в інфікованих. Не виключається і автоімунний механізм ураження внутрішніх органів. Зв’язування SARS-CoV-2 з рецепторами на поверхні клітин призводить до запального процесу з продукцією прозапальних цитокінів, концентрація яких може бути надзвичайно високою у вигляді так званого «цитокінового шторму», який лежить в основі гострого респіраторного дистрес-синдрому (ГРДС) і сндрому поліорганної недостатності (СПОН). Ризик летального висліду асоційований безпосередньо з високим рівнем інтерлейкіну-6 (ІЛ-6) у сироватці крові.
Через 5-7 діб від початку хвороби виникає інтерстиційна пневмонія, спочатку вогнищева, яка швидко перетворюється на зливну. Уражається система мононуклеарних фагоцитів; розвивається лімфопенія, пригнічується синтез ІФН. КВ пневмонія може ускладнитися приєднанням бактерійної флори, про що свідчить підвищення рівня прокальцитоніну в сироватці крові. Також це відбувається і при погіршенні стану хворого. Крім того, на тяжкість хвороби вказує високий рівень С-реактивного білка (СРБ), лактатдегідрогенази (ЛДГ), D-димеру, феритину тощо. Паралельно відбуваються зміни і в системі згортання крові. Знижується рівень гемоглобіну, що обтяжує гіпоксичний синдром.
Патоморфологічні зміни ГРДС включають гостру ексудативну та продуктивну фази. У першій фазі переважають ознаки дифузного альвеолярного пошкодження, гострого бронхіоліту, набряку і геморагій інтерстиційної тканини. Для продуктивної фази властиві розвиток фіброзуючого альвеоліту з організацією ексудату в просвіті альвеол і бронхіол. Також КВ інфекція може спричиняти серйозні ураження в інших внутрішніх органах і системах.
Таким чином, патоморфологічні зміни в інфікованих SARS-CoV-2 обумовлені безпосередньою дією nCoV, гіперактивністю імунної системи, високим рівнем цитотоксичності СD8+ Т-клітин, автоімунними процесами тощо.
Recent studies have suggested that autocrine signaling through epidermal growth factor receptor (EGFR) might be involved in generating or maintaining an intrinsic polarity in tissue cells, possibly ...via spatial localization of EGFR-mediated signaling. The difficulty of experimental investigation of autocrine signaling makes especially valuable an application of computational modeling for critical hypotheses about the dynamic operation of the underlying signaling circuits, both intracellular and extracellular. Toward this end, we develop and analyze here a spatially distributed dynamic computational model of autocrine EGFR signaling. Under certain conditions, the model spontaneously evolves into a state wherein sustained signaling is spatially localized on smaller than cell dimension, conferring a polarity to the otherwise nonpolar model cell. Conditions of a sufficiently large rate of autocrine EGFR ligand release and of a sufficiently small exogenous ligand concentration are qualitatively consistent with experimental observations of EGFR-mediated migration. Thus, computational analysis supports the concept that autocrine EGFR signaling circuits could play a role in helping generate and/or maintain an intrinsic cell spatial polarity, possibly related to migration as well as tissue organization. We additionally offer particular suggestions for critical nodes in the EGFR signaling circuits governing this self-organization capability.
PDF
