Gabaergic Pharmacological Activity of Propofol Related Compounds as Possible Enhancers of General Anesthetics and Interaction with Membranes

Phenol compounds, such as propofol and thymol, have been shown to act on the GABA_A receptor through interaction with specific sites of this receptor. In addition, considering the high lipophilicity of phenols, it is possible that their pharmacological activity may also be the result of the interaction of phenol molecules with the surrounding lipid molecules, modulating the supramolecular organization of the receptor environment. Thus, in the present study, we study the pharmacological activity of some propofol- and thymol-related phenols on the native GABA_A receptor using primary cultures of cortical neurons and investigate the effects of these compounds on the micro viscosity of artificial membranes by means of fluorescence anisotropy. The phenol compounds analyzed in this article are carvacrol, chlorothymol, and eugenol. All compounds were able to enhance the binding of [³H]flunitrazepam with EC₅₀ values in the micromolar range and to increase the GABA-evoked Cl^? influx in a concentration-dependent manner, both effects being inhibited by the competitive GABA_A antagonist bicuculline. These results strongly suggest that the phenols studied are positive allosteric modulators of this receptor. Chlorothymol showed a bell-type effect, reducing its positive effect at concentrations >100 μM. The concentrations necessary to induce positive allosteric modulation of GABA_A receptor were not cytotoxic. Although all compounds were able to decrease the micro viscosity of artificial membranes, chlorothymol displayed a larger effect which could explain its effects on [³H]flunitrazepam binding and on cell viability at high concentrations. Finally, it is suggested that these compounds may exert depressant activity on the central nervous system and potentiate the effects of general anesthetics.     

Production of entomopathogenic nematodes in submerged monoxenic culture: A review

Monoxenic liquid culture is the most suitable technology for scaling up to industrial production of entomopathogenic nematodes (EPNs); however, the variability of the yield production remains a current problem in the process. The aim of this study was to analyze the parameters and criteria for EPN production in liquid culture based on scientific and technological knowledge from the last two decades. While experimental research has permitted the yield production of Heterorhabditis bacteriophora (362 × 10³ infective juveniles [IJs]/ml) and Steinernema carpocapsae (252 × 10³ IJs/ml), simultaneously, theoretical approaches have contributed to the understanding of the culture process, based on biological parameters of the bacterium–nematode complex and hydrodynamic and rheological parameters of the complex gas–liquid–solid system. Under this interdisciplinary research approach, bioprocess and biosystem engineering can contribute to design the various control strategies of the process variables, increase the productivity, and reduce the variability that until now distinguishes the in vitro production of EPNs by the liquid culture.     

Interspecific Introgression in Cetaceans: DNA Markers Reveal Post-F1 Status of a Pilot Whale

Visual species identification of cetacean strandings is difficult, especially when dead specimens are degraded and/or species are morphologically similar. The two recognised pilot whale species (Globicephala melas and Globicephala macrorhynchus) are sympatric in the North Atlantic Ocean. These species are very similar in external appearance and their morphometric characteristics partially overlap; thus visual identification is not always reliable. Genetic species identification ensures correct identification of specimens. Here we have employed one mitochondrial (D-Loop region) and eight nuclear loci (microsatellites) as genetic markers to identify six stranded pilot whales found in Galicia (Northwest Spain), one of them of ambiguous phenotype. DNA analyses yielded positive amplification of all loci and enabled species identification. Nuclear microsatellite DNA genotypes revealed mixed ancestry for one individual, identified as a post-F1 interspecific hybrid employing two different Bayesian methods. From the mitochondrial sequence the maternal species was Globicephala melas. This is the first hybrid documented between Globicephala melas and G. macrorhynchus, and the first post-F1 hybrid genetically identified between cetaceans, revealing interspecific genetic introgression in marine mammals. We propose to add nuclear loci to genetic databases for cetacean species identification in order to detect hybrid individuals.     

A random fatigue of mechanize titanium abutment studied with Markoff chain and stochastic finite element formulation

To measure fatigue in dental implants and in its components, it is necessary to use a probabilistic analysis since the randomness in the output depends on a number of parameters (such as fatigue properties of titanium and applied loads, unknown beforehand as they depend on mastication habits). The purpose is to apply a probabilistic approximation in order to predict fatigue life, taking into account the randomness of variables. More accuracy on the results has been obtained by taking into account different load blocks with different amplitudes, as happens with bite forces during the day and allowing us to know how effects have different type of bruxism on the piece analysed.     

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.