1,721,140 research outputs found
5-hydroxytryptamine blocks the fetal more potently than the adult mouse muscle acetylcholine receptor
No full textThe action of 5-hydroxytryptamine (5-HT) on fetal (gamma-AChR) and adult (epsilon-AChR) muscle acetylcholine receptors was studied in transfected BOSC 23 cells expressing mouse AChRs and in acutely dissociated mouse muscle fibres. In transfected cells, coapplication of 5-HT (0.01-10 mM) with ACh reversibly reduced the amplitude and accelerated the decay of the ACh-activated whole-cell currents, in a dose- and voltage-dependent manner. 5-HT blocked faster and with higher potency the gamma-AChR than the epsilon-AChR. Cell-attached recordings from transfected BOSC 23 cells and embryonic or neonatal muscle fibres were made. When 5-HT (5 mu M) was included in the patch pipette, ACh-evoked unitary events acquired a bursting behaviour, which was more pronounced for gamma- than epsilon-AChR, though it was enhanced by membrane hyperpolarization for both AChR species. There was no effect on the single-channel conductance. It is concluded that 5-HT behaves as an open-channel blocker of muscle AChRs, with higher efficacy on gamma- than on epsilon-AChR
CL--MEDIATED INTERACTION BETWEEN GABA AND GLYCINE CURRENTS IN CULTURED RAT HIPPOCAMPAL-NEURONS
No full textA cross-interaction between GABA- and glycine-evoked currents was found when the two transmitters were applied in sequence to cultured embryonic rat hippocampal neurons. Whole-cell GABA-current was inhibited by a previous glycine-current flowing in the same direction (inward or outward), and potentiated by a current with opposite polarity. The same effect was caused by GABA on glycine-current. Repeated applications of GABA (glycine) elicited currents of decreasing or increasing amplitude, according to a similar pattern. Transmitter interaction was independent of external Ca2+ and of all the metabolic pathways tested, but it was blocked by specific receptor antagonists, bicuculline and strychnine. The extent of both inhibition and potentiation correlated with the amount of charge flowing through the membrane during the conditioning transmitter application, indicating that cross-modulation depends on shifts of Cl- reversal potential. This finding has both functional and methodological implications, as it suggests a new mechanism of transmitter interaction in the brain, and also that patch-clamp pipettes cannot adequately perfuse cell interi
Calcium influx through muscle nAChR-channels: one route, multiple roles
No full textAlthough Ca2+ influx through muscle nAChR-channels has been described over the past 40 years, its functions remain still poorly understood. In this review we suggest possible roles of Ca2+ entry at all stages of muscle development, summarizing the evidence present in literature. nAChRs are expressed in myoblasts prior to fusion, and can be activated in the absence of an ACh-releasing nerve terminal, with Ca2+ influx likely contributing to regulate cell fusion. Upon establishment of nerve-muscle contact, Ca2+ influx contributes to orchestrate the signaling required for the correct formation of the neuromuscular junction. Finally, in the mature synapse, Ca2+ entry through postsynaptic nAChR-channels - highly Ca2+ permeable, in particular in humans - acts on K+ and Na+ channels to shape endplate excitability. However, when genetic defects cause excessive channel activation, Ca2+ influx becomes toxic and causes endplate myopathy. Throughout the review, we highlight how Ricardo Miledi has contributed to construct this whole body of knowledge, from the initial description of Ca2+ permeability of endplate nAChR channels, to the rationale for the treatment of endplate excitotoxic damage under pathological conditions. This article belongs to the special issue on SI: Miledi ́s contributions
Modulation of fetal and adult acetylcholine receptors by Ca2+ and Mg2+ at developing mouse end-plates
No full textIt has long been known that extracellular Ca2+ and Mg2+ modulate synaptic transmission at the neuromuscular junction, acting both pre- and post-synaptically. Relevant questions concerning the modulation of acetylcholine (ACh) receptors (AChRs) are however still open: are the fetal (gamma-AChR) and adult (epsilon-AChR) receptors modulated differently? Does the ACh concentration influence the effect of divalent cations? Is the effect on channel open duration dependent on type and concentration of divalent cation? These questions were addressed by studying the modulation of the single-channel behaviour of gamma- and epsilon-AChRs by Ca2+ and Mg2+ at the endplate of muscle fibres acutely dissociated from 12- to 14-day-old mice. Ca2+ reduced the conductances of the two receptor channels comparably. Mg2+ had a stronger effect than Ca2+ and reduced the conductance of epsilon-AChR significantly more than that of gamma-AChR. With 0.1 microM ACh, Ca2+ and Mg2+ increased the mean open duration of gamma- and epsilon-AChR channels comparably. At 100 microM ACh, gamma- and epsilon-AChR channels opened in bursts of strikingly similar duration, which was unaffected by divalent cations. These findings indicate that Ca2+, and even more so Mg2+, may regulate synaptic transmission by modulating the function of AChRs in addition to the well-established effects on transmitter release
Erythropoietin: a new tool for muscle disorders?
No full textThe main action of erythropoietin (EPO) is to regulate the production of red cells. However both experimental evidence and clinical experience suggest that erythropoietin has a positive effect on skeletal and cardiac muscle. Mice lacking EPO or its receptors suffer from hearth hypoplasia and have a reduced number of proliferating cardiac myocytes. EPO receptors are expressed on mouse primary satellite cells and in cultured myoblasts, and their stimulation appears to enhance proliferation and reduce the differentiation of both cell types. Moreover EPO is capable of promoting angiogenesis in muscle cells, which provides an additional route to increase oxygen supply to active muscles. In men, the effects of EPO on muscle cells are suggested by the illegal use of EPO by agonistic and amateur athletes to enhance their performances. In some athletes EPO improved their long-duration muscular performances much more than expected on the basis of the increment of the blood hemoglobin alone. Our proposal is to investigate the effect of EPO treatment in various animal models of muscular dystrophies (MD), which are common hereditary primary muscle disorders characterized by muscle damage and wasting, to date without any effective treatment. The ability of EPO to induce the proliferation of satellite cells in the presence of differentiating conditions, typical of the damaged muscle, may represent a tool. to expand the cellular population competent for muscle repair. This would lengthen the period when muscles can be efficiently repaired. In the presence of positive results, the possibility could be considered of selecting some of the human forms of MD and treating the patients with EPO. (C) 2004 Elsevier Ltd. All. rights reserved
Functional changes of fetal muscle acetylcholine receptor during mouse development
No full textIn developing muscles in vivo and in vitro, the acetylcholine receptor gamma-subunit exists in two splice variants, conferring different single-channel open durations (tau(op)) to reconstituted receptors. In mouse muscles, tau(op) changes around birth possibly as receptors incorporate either variant of gamma-subunit. This might be relevant to the concomitant maturation of muscle innervation
Interferometria SAR multitemporale per indagini di deformazione del terreno e delle strutture
No full textL'interferometria radar satellitare è una tecnica efficace in diverse applicazioni incentrate sui fenomeni di deformazione della superficie terrestre, soprattutto per la sua capacità di rappresentare lo spostamento di bersagli al suolo con elevata precisione (1-2 mm/anno). A partire dagli anni '90, sono state lanciate numerose missioni radar ad apertura sintetica con diverse frequenze e risulouzioni spaziali e temporali, che hanno permesso di indagare diversi fenomeni che si verificano a differenti scale spaziali e temporali: dalle prime missioni radar satellitari a bassa risoluzione e la nuova generazione di missioni radar a media risoluzione (ad es. ERS, Envisat e Sentinel-1) per l'indagine di fenomeni su larga scala (come la valutazione dei rischi naturali, i fenomeni di deformazione del suolo e le indagini sulla dinamica delle calotte polari, i cedimenti dei versanti e i processi di instabilità), fino ai più recenti sistemi ad alta risoluzione (ad esempio COSMO-SkyMed e TerraSAR-X) che hanno aperto nuove prospettive nel campo del monitoraggio delle infrastrutture e delle strutture.
Questa tesi si concentra sull'interpretazione dei fenomeni che si verificano al suolo in relazione ai loro fattori causali a partire da una serie di dati radar ad apertura sintetica in doppia orbita e da una tecnica interferometrica multitemporale. Nel corso dell'attività di ricerca, particolare enfasi è stata posta sulla valutazione dell'accuratezza dei risultati ottenuti attraverso l'analisi dell'incertezza.
Questa tesi affronta argomenti che vanno dai fenomeni di deformazione del terreno fino alle indagini strutturali. Il primo obiettivo è lo sviluppo e la validazione di un flusso di lavoro open-source per l'elaborazione di dati radar ad apertura sintetica, che include una procedura di calibrazione e decomposizione, completata dalla valutazione dell'accuratezza dei risultati con l'analisi della propagazione degli errori. In seguito, i fenomeni di deformazione del suolo e, in particolare, i cedimenti del terreno, sono stati caratterizzati in relazione ai loro diversi contributi sfruttando un approccio basato sull'analisi spaziale dei prodotti interferometrici elaborati tramite l'utilizzo di un sistema informativo geografico. Infine, sono state valutate le potenzialità delle tecniche interferometriche satellitari per applicazioni strutturali, presentando una procedura per la ricostruzione del moto strutturale di singoli edifici a partire da prodotti interferometrici a doppia orbita, integrata dalla stima delle incertezze associate ai parametri di moto.Satellite radar interferometry is an effective technique in different applications focussed on Earth surface deformation phenomena mainly for its ability to depict the displacement of ground targets at a very high accuracy level (1–2 mm/yr). Since the 1990s, several synthetic aperture radar missions with various frequency, spatial and temporal resolution have been launched enabling the investigation of different phenomena occurring at different spatial and temporal scale: from the first low-resolution and the new generation of medium-resolution satellite radar missions (e.g. ERS, Envisat and Sentinel-1) for large-scale phenomena investigations (such as natural hazard assessment, ground deformation phenomena and polar cap dynamics investigations, slope failures, and instability processes) to the more recent high-resolution systems (e.g. COSMO-SkyMed and TerraSAR-X) that opened new perspectives in the infrastructures and structures monitoring field.
This dissertation focusses on the interpretation of phenomena occurring at the ground in relation to their causal factors from dual-orbit set of synthetic aperture radar data and a multi-temporal interferometric technique. Throughout the course of the research activity, particular emphasis has been set on the assessment of the achieved results accuracy by uncertainty analysis.
This thesis deals with topics from ground deformation phenomena up to structural investigations. The first objective is the development, testing and validation of an open-source processing workflow of synthetic aperture radar data including a calibration and decomposition procedure and complemented by the accuracy assessment of the results with error propagation analysis. Then, ground deformation phenomena, and, in particular, ground subsidence, are characterized in relation to their different contributions exploiting an approach based on a spatial analysis of the processed interferometric products performed in a geographic information system environment. Finally, the potentialities of interferometric satellite techniques for structural applications have been assessed presenting a procedure for the reconstruction of structural motion of single buildings from dual-orbit interferometric products complemented by the estimation of the motion parameters uncertainties
Voltage-dependent GABA-induced modulation of calcium currents in chick sensory neurons
No full textExternally applied gamma-aminobutyric acid (GABA) quickly and reversibly reduces by 60% voltage activated Ca2+ currents in chick dorsal root ganglion cells. This action is antagonized by depolarization, with characteristic time and voltage requirements. Intracellular perfusion with guanosine 5'-O-(3-thiotriphosphate) (GTP gamma S) or guanosine 5'-O-(2-thiodiphosphate) (GDP beta S) mimicks and blocks the GABA effect, respectively. A 3-state model describing the reactions involved is proposed
Produzione, circolazione e consumo della ceramica in Toscana tra la fine del X e il XIII secolo
No full textIn questo articolo sono illustrati i processi di cambiamento nella produzione e consumo di ceramica in Toscana tra la fine del X e il XIII secolo. Sono stati analizzati 121 siti, sia urbani che rurali, in modo da avere una solida base di dati per poter capire se vi fossero delle differenze nei fenomeni studiati tra le diversi parti della Toscana, quella settentrionale dominata dalle città e quella meridionale con pochi centri urbani e molti importanti castelli
Principi generali della funzionalità renale
No full textINTRODUZIONE ALLA SEZIONE
Francesca Grassi
Nel 1865, Claude Bernard enunciava uno dei princìpi cardine della fisiologia: l’individuo può sopravvivere in un ambiente esterno mutevole solo in virtù della capacità di mantenere costante il “mezzo interno” nel quale vivono le singole cellule; la tendenza alla stabilità venne poi definita “omeostasi” da Walter Cannon nel 1932. A questo fine, l’organismo dev’essere in grado di reagire e adattarsi alle variazioni esterne e, tra i quattro esempi di processi regolati, Bernard inserì il controllo del volume idrico. Anche la composizione (oltre al volume) del mezzo interno è soggetta a controllo omeostatico e il rene è l’organo che espleta questo compito, insieme all’eliminazione di sostanze non necessarie per l’organismo, contribuendo, inoltre, al controllo della pressione arteriosa (strettamente interconnessa al volume dei liquidi corporei) e alla produzione di alcuni ormoni.
Tutte queste funzioni sono rese possibili dall’ampia interfaccia fra sistema circolatorio e tessuto renale e dall’accurato controllo nervoso ed endocrino del flusso ematico renale, che risulta decisamente superiore alle necessità metaboliche dei reni stessi, proprio perché il sangue giunge ai reni per essere depurato. Per comprendere quanto sia complessa l’azione dei reni, si consideri che la produzione di scorie metaboliche non è troppo diversa se l’individuo è a riposo o in attività
fisica, se fa caldo o se fa freddo; tuttavia, l’acqua dispersa sotto forma di vapore (perspiratio) o sudore varia notevolmente nelle diverse circostanze ed è esperienza diretta di ciascuno che la sudorazione e, al contrario, l’assunzione di liquidi influenzano il volume urinario. Da questa semplice osservazione si arguisce come la funzione renale sia regolata sulla base delle esigenze omeostatiche dell’individuo. I reni sono organizzati in circa due milioni di unità funzionali o nefroni, ciascuno dei quali contribuisce in modo coordinato alle funzioni complessive dell’apparato renale, filtrando il plasma e restituendo al sistema circolatorio l’acqua e i soluti necessari all’organismo, mentre quelli dannosi o in eccesso vengono eliminati. I meccanismi che sottendono questo processo operano sequenzialmente, mano a mano che il filtrato procede nel sistema tubulare, ma sono anche finemente controllati da meccanismi di feedback, per cui gli eventi in ciascun tratto del nefrone si ripercuotono sulle funzioni dei tratti a monte; inoltre, per quanto ciascun soluto sia trasportato in modo specifico nel nefrone, il destino renale di tutti i soluti risulta interconnesso da una rete di cotrasporti/antiporti e da altri meccanismi regolatori: si deve quindi concludere che la funzione renale è il risultato di processi che si dipanano in serie e in parallelo.
In questa sezione del testo si considerano gli aspetti essenziali della funzione renale. In particolare, l’anatomia funzionale dei reni, la loro innervazione e i principali compiti non direttamente legati al ruolo escretorio vengono descritti nel capitolo XX Princìpi generali della funzionalità renale, insieme ai tradizionali indicatori di funzionalità renale. La struttura della membrana di filtrazione, la sua permeabilità selettiva nei confronti delle sostanze disciolte nel plasma e i meccanismi che regolano la produzione di ultrafiltrato glomerulare sono discussi nel capitolo XX Filtrazione glomerulare.
I processi che portano al recupero selettivo di singoli componenti del filtrato o alla secrezione attiva di prodotti di scarto sono analizzati nel capitolo XX Funzioni tubulari. Infine, il contributo del rene al mantenimento di livelli costanti di acqua ed elettroliti è introdotto nel capitolo XX Contributo renale al bilancio idrico ed elettrolitico
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