Multiscale computational model of Achilles tendon wound healing: Untangling the effects of repair and loading

by Kellen Chen, Xiao Hu, Silvia S. Blemker, Jeffrey W. Holmes

Mechanical stimulation of the healing tendon is thought to regulate scar anisotropy and strength and is relatively easy to modulate through physical therapy. However, in vivo studies of various loading protocols in animal models have produced mixed results. To integrate and better understand the available data, we developed a multiscale model of rat Achilles tendon healing that incorporates the effect of changes in the mechanical environment on fibroblast behavior, collagen deposition, and scar formation. We modified an OpenSim model of the rat right hindlimb to estimate physiologic strains in the lateral/medial gastrocnemius and soleus musculo-tendon units during loading and unloading conditions. We used the tendon strains as inputs to a thermodynamic model of stress fiber dynamics that predicts fibroblast alignment, and to determine local collagen synthesis rates according to a response curve derived from in vitro studies. We then used an agent-based model (ABM) of scar formation to integrate these cell-level responses and predict tissue-level collagen alignment and content. We compared our model predictions to experimental data from ten different studies. We found that a single set of cellular response curves can explain features of observed tendon healing across a wide array of reported experiments in rats–including the paradoxical finding that repairing transected tendon reverses the effect of loading on alignment–without fitting model parameters to any data from those experiments. The key to these successful predictions was simulating the specific loading and surgical protocols to predict tissue-level strains, which then guided cellular behaviors according to response curves based on in vitro experiments. Our model results provide a potential explanation for the highly variable responses to mechanical loading reported in the tendon healing literature and may be useful in guiding the design of future experiments and interventions.

Tratto da: www.plos.org
Note sul Copyright: Articles and accompanying materials published by PLOS on the PLOS Sites, unless otherwise indicated, are licensed by the respective authors of such articles for use and distribution by you subject to citation of the original source in accordance with the Creative Commons Attribution (CC BY) license.

Prediction of antibiotic resistance in <i>Escherichia coli</i> from large-scale pan-genome data

by Danesh Moradigaravand, Martin Palm, Anne Farewell, Ville Mustonen, Jonas Warringer, Leopold Parts

The emergence of microbial antibiotic resistance is a global health threat. In clinical settings, the key to controlling spread of resistant strains is accurate and rapid detection. As traditional culture-based methods are time consuming, genetic approaches have recently been developed for this task. The detection of antibiotic resistance is typically made by measuring a few known determinants previously identified from genome sequencing, and thus requires the prior knowledge of its biological mechanisms. To overcome this limitation, we employed machine learning models to predict resistance to 11 compounds across four classes of antibiotics from existing and novel whole genome sequences of 1936 E. coli strains. We considered a range of methods, and examined population structure, isolation year, gene content, and polymorphism information as predictors. Gradient boosted decision trees consistently outperformed alternative models with an average accuracy of 0.91 on held-out data (range 0.81–0.97). While the best models most frequently employed gene content, an average accuracy score of 0.90 could be obtained using population structure information alone. Single nucleotide variation data were less useful, and significantly improved prediction only for two antibiotics, including ciprofloxacin. These results demonstrate that antibiotic resistance in E. coli can be accurately predicted from whole genome sequences without a priori knowledge of mechanisms, and that both genomic and epidemiological data can be informative. This paves way to integrating machine learning approaches into diagnostic tools in the clinic.

Tratto da: www.plos.org
Note sul Copyright: Articles and accompanying materials published by PLOS on the PLOS Sites, unless otherwise indicated, are licensed by the respective authors of such articles for use and distribution by you subject to citation of the original source in accordance with the Creative Commons Attribution (CC BY) license.

Dissecting the regulation and function of ATP at the single-cell level

by Jianhan Zhang, Xu Han, Yihan Lin

Regulation of cellular ATP level is critical for diverse biological processes and may be defective in diseases such as cancer and mitochondrial disorders. While mitochondria play critical roles in ATP level regulation, we still lack a systematic and quantitative picture of how individual mitochondrial-related genes contribute to cellular ATP level and how dysregulated ATP levels may affect downstream cellular processes. Advances in genetically encoded ATP biosensors have provided new opportunities for addressing these issues. ATP biosensors allow researchers to quantify the changes of ATP levels in real time at the single-cell level and characterize corresponding effects at the cellular, tissue, and organismal level. Along this direction, several recent single-cell studies using ATP biosensors, including the work by Mendelsohn and colleagues, have started to uncover the principles for how genetic and nongenetic parameters may modulate ATP levels to affect cellular functions and human health.

Tratto da: www.plos.org
Note sul Copyright: Articles and accompanying materials published by PLOS on the PLOS Sites, unless otherwise indicated, are licensed by the respective authors of such articles for use and distribution by you subject to citation of the original source in accordance with the Creative Commons Attribution (CC BY) license.

CD71<sup>+</sup>VISTA<sup>+</sup> erythroid cells promote the development and function of regulatory T cells through TGF-β

by Shima Shahbaz, Najmeh Bozorgmehr, Petya Koleva, Afshin Namdar, Juan Jovel, Roy A. Fava, Shokrollah Elahi

Cell-surface transferrin receptor (CD71+) erythroid cells are abundant in newborns with immunomodulatory properties. Here, we show that neonatal CD71+ erythroid cells express significant levels of V-domain Immunoglobulin (Ig) Suppressor of T Cell Activation (VISTA) and, via constitutive production of transforming growth factor (TGF)- β, play a pivotal role in promotion of naïve CD4+ T cells into regulatory T cells (Tregs). Interestingly, we discovered that CD71+VISTA+ erythroid cells produce significantly higher levels of TGF-β compared to CD71+VISTA erythroid cells and CD71+ erythroid cells from the VISTA knock-out (KO) mice. As a result, CD71+VISTA+ erythroid cells—compared to CD71+VISTA and CD71+ erythroid cells from the VISTA KO mice—significantly exceed promotion of naïve CD4+ T cells into induced Tregs (iTreg) via TGF-β in vitro. However, depletion of CD71+ erythroid cells had no significant effects on the frequency of Tregs in vivo. Surprisingly, we observed that the remaining and/or newly generated CD71+ erythroid cells following anti-CD71 antibody administration exhibit a different gene expression profile, evidenced by the up-regulation of VISTA, TGF-β1, TGF-β2, and program death ligand-1 (PDL-1), which may account as a compensatory mechanism for the maintenance of Treg population. We also observed that iTreg development by CD71+ erythroid cells is mediated through the inhibition of key signaling molecules phosphorylated protein kinase B (phospho-Akt) and phosphorylated mechanistic target of rapamycin (phospho-mTOR). Finally, we found that elimination of Tregs using forkhead box P3 (FOXP3)-diptheria toxin receptor (DTR) mice resulted in a significant expansion in the frequency of CD71+ erythroid cells in vivo. Collectively, these studies provide a novel, to our knowledge, insight into the cross-talk between CD71+ erythroid cells and Tregs in newborns. Our results highlight the biological role of CD71+ erythroid cells in the neonatal period and possibly beyond.

Tratto da: www.plos.org
Note sul Copyright: Articles and accompanying materials published by PLOS on the PLOS Sites, unless otherwise indicated, are licensed by the respective authors of such articles for use and distribution by you subject to citation of the original source in accordance with the Creative Commons Attribution (CC BY) license.

O.D.G. Giunte e Commissioni: Commissione di inchiesta sul fenomeno delle mafie – dal 19/12/2018 al 20/12/2018

O.D.G. Giunte e Commissioni

Commissione di inchiesta sul fenomeno delle mafie

Seduta/e: 5,6 (19/12/2018 – 20/12/2018)

odgmafia_5_1 e 6.pdf

N.B.: Testo sottolineato (1)


Tratto da www.senato.it

Nota sul Copyright: L’utilizzo, la riproduzione, l’estrazione di copia, ovvero la distribuzione delle informazioni testuali e degli elementi multimediali disponibili sul sito del Senato della Repubblica è autorizzata esclusivamente nei limiti in cui la stessa avvenga nel rispetto dell’interesse pubblico all’informazione, per finalità non commerciali, garantendo l’integrità degli elementi riprodotti e mediante indicazione della fonte.

Scomparsa Antonio Megalizzi: dichiarazione del Presidente del Senato

Venerdì 14 12 2018
“La scomparsa del giornalista Antonio Megalizzi ci colpisce e ci addolora fortemente.
Un pensiero commosso alla famiglia per questa tragedia che si è consumata a Strasburgo”.
Lo ha dichiarato il presidente del Senato, Alberti Casellati, interrompendo il suo intervento all’Università Federico II di Napoli.
“Oggi è una giornata di lutto per il nostro Paese, per il mondo del giornalismo, per l’Europa, per la democrazia. La sua memoria potrà essere onorata solo lottando affinché pace e giustizia prevalgano sulla violenza e la sopraffazione” ha concluso.

Tratto da www.senato.it

Nota sul Copyright: L’utilizzo, la riproduzione, l’estrazione di copia, ovvero la distribuzione delle informazioni testuali e degli elementi multimediali disponibili sul sito del Senato della Repubblica è autorizzata esclusivamente nei limiti in cui la stessa avvenga nel rispetto dell’interesse pubblico all’informazione, per finalità non commerciali, garantendo l’integrità degli elementi riprodotti e mediante indicazione della fonte.

Vigilanza Rai, audizione del ministro Luigi Di Maio

La Commissione parlamentare per l’indirizzo generale e la vigilanza dei servizi radiotelevisivi ha svolto l’audizione del ministro dello Sviluppo economico, Luigi Di Maio.

Tratto da: www.camera.it
Nota sul Copyright: L’utilizzo, la riproduzione, l’estrazione di copia, ovvero la distribuzione delle informazioni testuali e degli elementi multimediali disponibili sul sito della Camera dei deputati è autorizzata esclusivamente nei limiti in cui la stessa avvenga nel rispetto dell’interesse pubblico all’informazione, per finalità non commerciali, garantendo l’integrità degli elementi riprodotti e mediante indicazione della fonte.

Disciplina dei partiti politici

La Senato ha approvato in seconda lettura il disegno di legge del Governo (A.S. 955) che introduce misure in materia di contrasto ai reati contro la pubblica amministrazione, di prescrizione e di trasparenza dei partiti e dei movimenti politici e delle fondazioni, con particolare riferimento al loro finanziamento. Il provvedimento torna ora all’esame della Camera.

Tratto da: www.camera.it
Nota sul Copyright: L’utilizzo, la riproduzione, l’estrazione di copia, ovvero la distribuzione delle informazioni testuali e degli elementi multimediali disponibili sul sito della Camera dei deputati è autorizzata esclusivamente nei limiti in cui la stessa avvenga nel rispetto dell’interesse pubblico all’informazione, per finalità non commerciali, garantendo l’integrità degli elementi riprodotti e mediante indicazione della fonte.

Domenica Spadoni al Concerto di Natale al Senato

Domenica 16 dicembre, alle 12, la Vicepresidente della Camera, Maria Edera Spadoni, è presente al Concerto di Natale che si tiene nell’Aula di Palazzo Madama. Partecipa il Capo dello Stato, Sergio Mattarella.

Tratto da: www.camera.it
Nota sul Copyright: L’utilizzo, la riproduzione, l’estrazione di copia, ovvero la distribuzione delle informazioni testuali e degli elementi multimediali disponibili sul sito della Camera dei deputati è autorizzata esclusivamente nei limiti in cui la stessa avvenga nel rispetto dell’interesse pubblico all’informazione, per finalità non commerciali, garantendo l’integrità degli elementi riprodotti e mediante indicazione della fonte.

Come dare effettività al reinserimento anche lavorativo dopo l’infortunio – Martedì convegno Inail – Interviene Rosato – Alle 9.30 diretta webtv

Martedì 18 dicembre, alle ore 9.30, presso la Sala della Lupa di Palazzo Montecitorio si svolge il convegno promosso dall’Inail “Chiudere il cerchio – Come dare effettività al reinserimento anche lavorativo dopo l’infortunio”. Saluti del vicepresidente della Camera, Ettore Rosato, e del presidente dell’Inail, Massimo De Felice. Relazione introduttiva di Giovanni Luciano, presidente Consiglio indirizzo e vigilanza Inail. Conclude il sottosegretario al Lavoro, Claudio Durigon. L’appuntamento viene trasmesso in diretta webtv.

Tratto da: www.camera.it
Nota sul Copyright: L’utilizzo, la riproduzione, l’estrazione di copia, ovvero la distribuzione delle informazioni testuali e degli elementi multimediali disponibili sul sito della Camera dei deputati è autorizzata esclusivamente nei limiti in cui la stessa avvenga nel rispetto dell’interesse pubblico all’informazione, per finalità non commerciali, garantendo l’integrità degli elementi riprodotti e mediante indicazione della fonte.

Biblioteca multimediale libera, legale e gratuita.