Mice Lacking Platelet-Derived Growth Factor D Display a Mild Vascular Phenotype

Platelet-derived growth factor D (PDGF-D) is the most recently discovered member of the PDGF family. PDGF-D signals through PDGF receptor β, but its biological role remains largely unknown. In contrast to other members of the PDGF family of growth factors, which have been extensively investigated using different knockout approaches in mice, PDGF-D has until now not been characterized by gene inactivation in mice. Here, we present the phenotype of a constitutive Pdgfd knockout mouse model (Pdgfd^-/-), carrying a LacZ reporter used to visualize Pdgfd promoter activity. Inactivation of the Pdgfd gene resulted in a mild phenotype in C57BL/6 mice, and the offspring was viable, fertile and generally in good health. We show that Pdgfd reporter gene activity was consistently localized to vascular structures in both postnatal and adult tissues. The expression was predominantly arterial, often localizing to vascular bifurcations. Endothelial cells appeared to be the dominating source for Pdgfd, but reporter gene activity was occasionally also found in subpopulations of mural cells. Tissue-specific analyses of vascular structures revealed that NG2-expressing pericytes of the cardiac vasculature were disorganized in Pdgfd^-/- mice. Furthermore, Pdgfd^-/- mice also had a slightly elevated blood pressure. In summary, the vascular expression pattern together with morphological changes in NG2-expressing cells, and the increase in blood pressure, support a function for PDGF-D in regulating systemic arterial blood pressure, and suggests a role in maintaining vascular homeostasis.     

In vitro reactivation of sarin-inhibited brain acetylcholinesterase from different species by various oximes

In vitro as well as in vivo evaluation of the reactivating efficacy of various oximes against nerve agent-inhibited acetylcholinesterase has been usually done with the help of animal experiments. Nevertheless, previously published data indicate that the reactivation potency of oximes may be different in human and animal species, which may hamper the extrapolation of animal data to human data. Therefore, to better evaluate the efficacy of various oximes (pralidoxime, obidoxime, HI-6, K033) to reactivate brain acetylcholinesterase inhibited by sarin by in vitro methods, human, rat and pig brain acetylcholinesterase were used to calculate kinetic parameters for the reactivation. Our results show differences among the species, depending on the type of oxime, and indicate that data from animal experiments needs to be carefully evaluated before extrapolation to humans.     

Interactions of Carbon Dioxide and Food Odours in Drosophila: Olfactory Hedonics and Sensory Neuron Properties

Behavioural responses of animals to volatiles in their environment are generally dependent on context. Most natural odours are mixtures of components that can each induce different behaviours when presented on their own. We have investigated how a complex of two olfactory stimuli is evaluated by Drosophila flies in a free-flying two-trap choice assay and how these stimuli are encoded in olfactory receptor neurons. We first observed that volatiles from apple cider vinegar attracted flies while carbon dioxide (CO₂) was avoided, confirming their inherent positive and negative values. In contradiction with previous results obtained from walking flies in a four-field olfactometer, in the present assay the addition of CO₂ to vinegar increased rather than decreased the attractiveness of vinegar. This effect was female-specific even though males and females responded similarly to CO₂ and vinegar on their own. To test whether the female-specific behavioural response to the mixture correlated with a sexual dimorphism at the peripheral level we recorded from olfactory receptor neurons stimulated with vinegar, CO₂ and their combination. Responses to vinegar were obtained from three neuron classes, two of them housed with the CO₂-responsive neuron in ab1 sensilla. Sensitivity of these neurons to both CO₂ and vinegar per se did not differ between males and females and responses from female neurons did not change when CO₂ and vinegar were presented simultaneously. We also found that CO₂-sensitive neurons are particularly well adapted to respond rapidly to small concentration changes irrespective of background CO₂ levels. The ability to encode temporal properties of stimulations differs considerably between CO₂- and vinegar-sensitive neurons. These properties may have important implications for in-flight navigation when rapid responses to fragmented odour plumes are crucial to locate odour sources. However, the flies’ sex-specific response to the CO₂-vinegar combination and the context-dependent hedonics most likely originate from central rather than peripheral processing.     

Synthesis,Molecular Modeling,and Biological Evaluation of Novel Chiral Thiosemicarbazone Derivatives as Potent Anticancer Agents

A series of new chiral thiosemicarbazones derived from homochiral amines in both enantiomeric forms were synthesized and evaluated for their in vitro antiproliferative activity against A549 (human alveolar adenocarcinoma), MCF‐7 (human breast adenocarcinoma), HeLa (human cervical adenocarcinoma), and HGC‐27 (human stomach carcinoma) cell lines. Some of compounds showed inhibitory activities on the growth of cancer cell lines. Especially, compound 17b exhibited the most potent activity (IC₅₀ 4.6 μM) against HGC‐27 as compared with the reference compound, sindaxel (IC₅₀ 10.3 μM), and could be used as a lead compound to search new chiral thiosemicarbazone derivatives as antiproliferative agents. Chirality 27:177–188, 2015. © 2014 Wiley Periodicals, Inc.     

Über die Beziehungen zwischen Muskelfasern und Bindegewebsfibrillen

Zusammenfassung Es handelt sich um die Frage, wie sich die Muskelfasern mit Bindegewebe — einerseits mit dem interstitiellen Bindegewebe (Endomysium) des Muskels, andererseits mit jenem, an welches sich der Muskel befestigt — verbinden. Unter anderem um die Frage, ob sich die Kraft der sich kontrahierenden Muskelfasern an das Bindegewebe der zweiten Art direkt oder durch Vermittlung des Interstitiums überträgt.Das einfachste Objekt, an dem man diese Frage zu lösen versuchen kann, stellen die lateralen Rumpfmuskeln von Branchiostoma, von Cyklostomen und von Ichthyopsiden. Beim Lösen der Frage berührt man das wichtige Thema vom Ursprung des Bindegewebes — seiner Desmofibrillen — überhaupt.Bei Branchiostoma fehlt in den Myomeren der lateralen Rumpfmuskeln das Bindegewebe, und die einheitlichen, d. i. syncytial gebauten Myomeren sind hier als Ganzes von Sarkolemm begrenzt; ihre kontraktile Substanz hat in den Desmofibrillen der Myosepten Fortsetzung (Studnika, 1920).Bei Petromyzon bestehen die Rumpfmuskeln aus großen, ziegelförmigen Muskelkästchen, die zuerst durch einheitliche (innere) Sarkolemme, nach ihrer Spaltung durch ein spärliches interstitielles Bindegewebe voneinander getrennt sind. Später zerfallen die Muskelkästchen in breite Zonen und dann in Muskelfasern verschiedener Dicke; zuletzt dringt zwischen die oberflächlichsten davon, die parietalen Muskelfasern, das Bindegewebe in dünnen Schichten hinein (Maurer 1891). Das ist jetzt das Endomysium des Muskels, während dasjenige Bindegewebe, welches die Muskelkästchen bisher voneinander trennte, zum Perimysium internum wird. Die zentralen Muskelfasern der Kästchen sind von Bindegewebe nicht umgeben; sie verbinden sich bloß an ihren Enden (wo sie miteinander verschmelzen) mit den Myosepten. Da im Inneren der Kästchen das Bindegewebe überhaupt fehlt und da das innere Perimysium aus reichlich gewundenen, zum großen Teil quer zu der Richtung der Muskelkästchen verlaufenden Fasergebilden besteht, ist es klar, daß es nicht die in den bekannten Theorien der Muskelkraftübertragung (vgl. S. 36, 37) ihnen zugeschriebene Rolle übernehmen kann.Bei Myxine und bei allen Gnathostomen bestehen die Rumpfmuskeln aus typischen, drehrunden Muskelfasern. Einzelne davon sind voneinander durch ein bindegewebiges Endomysium, ihre Gruppen durch ein Perimysium internum getrennt. Das Endomysium besteht einerseits aus festen exoplasmatischen fibrillenführenden, im fertigen Zustande de norma mit sehr spärlichen Zellen besetzten Lamellen, andererseits aus einem ebenfalls Desmofibrillen und sehr spärliche Zellkerne bzw. Zellen führenden interstitiellen Gerüst. Wieder überzeugt man sich davon, daß die stark, stellenweise sogar wie mäanderförmig gewundenen und dazu größtenteils quer zu der Richtung der Muskelfasern angeordneten Desmofibrillen der Lamellen und des Gerüstes, die von einigen ihnen zugeschriebene Aufgabe nicht besorgen können. — Dieses Verhalten fand ich bei allen von mir untersuchten Ichthyopsiden (in einzelnen Fällen, so z. B. bei Esox, waren die interstitiellen Lamellen einfach). Die an ihnen sich befindenden Geflechte waren irgendwo (Esox) sehr dicht und wohl auch fest, anderswo (so bei den Amphibienlarven) äußerst locker gebaut und weich. Bei Selachierembryonen (Torpedo, Spinax) konnte ich mich davon überzeugen, daß alle diese interstitiellen Strukturen auf der Grundlage des Mesostroma-Mesenchyms, also eines Zellbrückennetzes, entstehen. An der Bildung des Mesostromas beteiligen sich offenbar auch die jungen Muskelfasern, doch am fertigen Gewebe läßt sich ein Zusammenhang des Gerüstes mit dem Sarkolemm nicht nachweisen.Sowohl die Muskelfasern (an ihren Enden) wie auch die interstitiellen Lamellen sind mit den Myosepten fest verbunden; die Lamellen bilden zusammen mit ihnen ein interstitielles Muskelgerüst, in dessen Lücken die Muskelfasern sonst ziemlich frei liegen. Man sieht dieses Gerüst in jenen Fällen sehr deutlich, in denen sich die Muskelfasern bei der Fixierung der Objekte stark kontrahierten und sich von dem Myoseptum abgerissen haben, so daß das Muskelgerüst stellenweise leer geworden ist. Das quergestreifte Muskelgewebe ist auf diese Weise ein Beispiel eines nicht aus Zellen gebauten Gewebes mit (im fertigen Zustande) relativ sehr spärlichen Zellen.Die Muskelfasern verbinden sich mit den Myosepten auf verschiedene Weise. In den jungen Entwicklungsstadien der Kranioten gibt es in der Gegend, wo sich später die Myosepten befinden, zuerst bloß Lücken, die von Cytodesmen, von Mesostroma und zuletzt von bindegewebigen Längsfasern überbrückt werden. Die Längsfasern sind Desmofibrillenbündel, welche sich von den Enden der Muskelfasern der einen zu denen der folgenden Myomere ziehen und beide fest miteinander verbinden. In älteren Entwicklungsstadien gibt es in den Lücken auch Bindegewebsfasern, die in anderer Richtung verlaufen, und zuletzt überwiegen hier die Querfasern; solche Bindegewebsfasern nämlich, welche in der Richtung der Lücke verlaufen. Auf diese Weise entsteht an der Stelle der intermyomeralen Lücke im fertigen Körper schließlich ein festes bindegewebiges Myoseptum. Es gibt Myosepten mit verschiedener Anordnung der Desmofibrillen und ihrer Bündel.Da man sich auf das interstitielle Bindegewebe nicht berufen kann, ist es klar, daß sich die Zugwirkung der sich kontrahierenden Muskelfasern durch ihre Enden, welche sich an die Myosepten festsetzen, an diese letzteren überträgt.Wo es in den intermyomeralen Lücken, dann in den Myosepten, die obenerwähnten Längsfasern gibt — und solche fand ich anfangs bei allen von mir untersuchten Formen — stellen diese Fasern gewissermaßen die Fortsetzung der Myofibrillen vor. Entweder sind die Enden der Muskelfasern nackt, und die Myofibrillen gehen unmittelbar in die Desmofibrillen und ihre Bündel über, oder sind die Enden der Muskelfasern durch das Sarkolemm begrenzt, und die Fasergebilde treten dann durch das Sarkolemm hindurch; in noch anderen Fällen muß man annehmen, daß sich auf die eine Seite des Sarkolemms die Myo-, auf die andere (äußere) Seite die Desmofibrillen festsetzen. Das exoplasmatische Sarkolemm stellt dabei keine tote Scheidewand zwischen den beiden Arten der Fibrillen vor. Die Desmofibrillen sind oft zu Bündeln verbunden, und ihre Anzahl ist dann geringer als jene der Myofibrillen.Bei Amphibienlarven entfernen sich gegen das Ende der Schwanzflosse zu die Myomeren voneinander, und aus jenem Materiale, welches in den vorderen Teilen des Körpers die Myosepten baut, entstehen da förmliche Sehnen; in Anbetracht des Umstandes, daß es sich (beim Ende der Flosse) um Fibrillenbündel handelt, welche die einzelnen Muskelfasern miteinander verbinden, sind es eigentlich Mikrosehnen. In diesen Fällen sieht man den Übergang der Desmofibrillen in Myofibrillen besonders deutlich, und man kann ihn — bei Pelobates-Larven — sogar auch an im frischen Zustande untersuchten (zerdrückten) Objekten untersuchen.Dort, wo man den direkten Zusammenhang der Fasergebilde nicht beobachten kann, sieht man an der Stelle des Septums, wo die sich kontrahierenden Muskelfasern von ihm weggerissen haben, manchmal Reste der zerrissenen Desmofibrillen, zum Zeichen, daß hier die Myofibrillen wirklich mit den Desmofibrillen im Zusammenhange standen. In sehr zahlreichen Fällen beobachtet man bei älteren Tieren jedenfalls auch dies nicht; man bekommt dann den Eindruck, als ob die Enden der Muskelfasern mit dem Myoseptum bloß verklebt wären. Es gelang bisher nicht, die zwischen den anders verlaufenden Fibrillen sich befindenden und zur Befestigung der Muskelfasern dienenden Desmofibrillen in allen Fällen zu finden.     

Multimeric bivalent immunogens from recombinant tetanus toxin H<Subscript>C</Subscript> fragment,synthetic hexasaccharides,and a glycopeptide adjuvant

Using recombinant tetanus toxin H_C fragment (rTT-H_C) as carrier, we prepared multimeric bivalent immunogens featuring the synthetic hexasaccharide fragment of O-PS of Vibrio cholerae O:1, serotype Ogawa, in combination with either the synthetic hexasaccharide fragment of O-PS of Vibrio cholerae O:1, serotype Inaba, or a synthetic disaccharide tetrapeptide peptidoglycan fragment as adjuvant. The conjugation reaction was effected by squaric acid chemistry and monitored in virtually real time by SELDI-TOF MS. In this way, we could prepare well-defined immunogens with predictable carbohydrate–carrier ratio, whose molecular mass and the amount of each saccharide attached could be independently determined. The ability to prepare such neoglycoconjugates opens unprecedented possibilities for preparation of conjugate vaccines for bacterial diseases from synthetic carbohydrates.