Clocking out and letting go to unleash green biotech applications in a photosynthetic host.

Cyanobacteria are photosynthetic bacteria whose gene expression patterns are globally regulated by their circadian (daily) clocks. Due to their ability to use sunlight as their energy source, they are also attractive hosts for "green" production of pharmaceuticals, renewable fuels, and chemicals. However, despite the application of traditional genetic tools such as the identification of strong promoters to enhance the expression of heterologous genes, cyanobacteria have lagged behind other microorganisms such as Escherichia coli and yeast as economically efficient cell factories. The previous approaches have ignored large-scale constraints within cyanobacterial metabolic networks on transcription, predominantly the pervasive control of gene expression by the circadian (daily) clock. Here, we show that reprogramming gene expression by releasing circadian repressor elements in the transcriptional regulatory pathways coupled with inactivation of the central oscillating mechanism enables a dramatic enhancement of expression in cyanobacteria of heterologous genes encoding both catalytically active enzymes and polypeptides of biomedical significance.

Bacteria can anticipate the seasons: photoperiodism in cyanobacteria.

Photoperiodic Time Measurement is the ability of plants and animals to measure differences in day/night-length (photoperiod) and use that information to anticipate critical seasonal transformations such as annual temperature cycles. This timekeeping phenomenon triggers adaptive responses in higher organisms such as gonadal growth/regression, flowering, and hibernation. Unexpectedly, we discovered this capability in cyanobacteria, unicellular prokaryotes with generation times of only 5-6 h. Cyanobacteria in short winter-like days develop enhanced resistance to cold that involves desaturation of membrane lipids and differential programs of gene transcription, including stress response pathways. As in eukaryotes, this photoperiodic timekeeping requires an intact circadian clockwork and develops over multiple cycles. Therefore, photoperiodic timekeeping evolved in much simpler organisms than previously appreciated, and involved genetic responses to stresses that recur seasonally.

Evaluating the Adaptive Fitness of Circadian Clocks and their Evolution.

Surely most chronobiologists believe circadian clocks are an adaptation of organisms that enhances fitness, but are we certain that this focus of our research effort really confers a fitness advantage? What is the evidence, and how do we evaluate it? What are the best criteria? These questions are the topic of this review. In addition, we will discuss selective pressures that might have led to the historical evolution of circadian systems while considering the intriguing question of whether the ongoing climate change is modulating these selective pressures so that the clock is still evolving.

A Dynamic Sheep Model to Induce Pulmonary Hypertension and Right Ventricular Failure.

Decompensated right ventricular failure (RVF) in pulmonary hypertension (PH) is fatal, with limited medical treatment options. Developing and testing novel therapeutics for PH requires a clinically relevant large animal model of increased pulmonary vascular resistance and RVF. This manuscript describes the method to induce an ovine PH-RVF model that utilizes left pulmonary artery (LPA) ligation, progressive main pulmonary artery (MPA) banding, and insertion of an RV pressure line for monitoring. The PA cuff and RV pressure tubing are connected to subcutaneous access ports. This model of PH-RVF is a versatile platform to control not only the disease severity, but also the RV's phenotypic response. Subjects undergo progressive PA band adjustments twice per week for approximately 9 weeks with sequential measures of RV pressure, PA cuff pressures, and mixed venous blood gas (SvO2). Subjects can further be exercised on a livestock treadmill while hemodynamic parameters are captured. At the initiation and endpoint of this model, ventricular function and dimensions are assessed using echocardiography. In this model, RV mean and systolic pressure increased to 28 ± 5 and 57 ± 7 mmHg at week 1, and further to 44 ± 7 and 93 ± 18 mmHg by week 9, respectively. Echocardiography demonstrates characteristic findings of PH-RVF, notably RV dilation, increased wall thickness, and septal bowing. The rate of PA banding has a significant impact on SvO2 and thus the model can be titrated to elicit varying RV phenotypes. When the PA cuff is tightened rapidly, it can lead to a precipitous decline in SvO2, leading to RV decompensation, whereas a slower, more paced strategy leads to an adaptive RV stress-load response that maintains physiologic SvO2. A faster rate of PA banding will also lead to more severe liver fibrosis. The addition of controlled exercise provides a useful platform for assessing the effects of physical exertion in a PH-RVF model. This chronic PH-RVF model provides a valuable tool for studying molecular mechanisms, developing diagnostic biomarkers, and evaluating mechanical circulatory support systems.

Vital energy and afterlife: implications for cognitive science of religion / Energia vital e vida após a morte: implicações para a ciência cognitiva da religião / Energía vital y vida después de la muerte: implicaciones para la ciencia cognitiva de la religión

Literature investigating people’s concepts of supernatural agency (such as ghosts and deities) points to an intuitive theory of mind underlying such ideas, however, recent studies suggest that intuitive ideas over vital energy could also be involved. The present paper focuses on examining the culture and development of people’s conceptions on vital energy. A search was made using the keyword vital energy targeting literature from Anthropology, Psychology and Cognitive Science. A literature review over this topic was made yielding reflections over the development of vital energy concepts. Results suggest that an intuitive biology, grounded on ideas of biological energy (vital energy), may underlie an understanding of soul, spirit, and supernatural energy. Future empirical studies should target the development of vital energy intuitive theories with different age ranges and cultures.

A literatura que investiga conceitos acerca de agentes sobrenaturais apontam para uma teoria da mente intuitiva por trás de tais ideias, no entanto, recentes estudos sugerem a presença de teorias intuitivas acerca da energia vital subjacentes de tais conceitos. O presente artigo centra-se na análise da cultura e desenvolvimento das concepções das pessoas sobre a energia vital. Foi feita uma busca bibliográfica utilizando a palavra-chave vital energy, revisando literatura oriunda da Antropologia, Psicologia e Ciência Cognitiva. Em seguida, foi feita uma revisão sobre o tema tecendo considerações acerca do desenvolvimento das concepções das pessoas sobre a energia vital. Resultados apontam que uma biologia intuitiva, baseada em ideias de energia biológica (energia vital), pode ser a base de uma compreensão de alma, espírito e energia sobrenatural. Estudos empíricos futuros devem investigar o desenvolvimento de teorias intuitivas sobre energia vital com populações de diferentes faixas etárias e culturas.

La literatura que investiga las opiniones de la gente sobre agentes sobrenaturales apunta a una teoría de la mente intuitiva detrás de esas ideas, sin embargo, estudios recientes sugieren la presencia de teorías intuitivas acerca de energía vital detrás de estos conceptos. Este artículo se centra en el análisis de la cultura y el desarrollo de las concepciones sobre energía vital. Se realizó una búsqueda bibliográfica con la palabra clave vital energy revisando literatura procedente de Antropología, Psicología y Ciencias Cognitivas. Se realizó una revisión sobre el tema con consideraciones sobre el desarrollo de las concepciones de energía vital. Los resultados muestran que una biología intuitiva, basada en las ideas de energía biológica (energía vital), puede ser la base de una comprensión del alma, el espíritu y el poder sobrenatural. Futuros estudios empíricos deben investigar el desarrollo de teorías intuitivas sobre energía vital con poblaciones de diferentes edades y culturas.

Vital Energy and Afterlife: Implications for Cognitive Science of Religion / Energia Vital e Vida Após a Morte: Implicações Para a Ciência Cognitiva da Religião / Energía Vital y Vida Después de la Muerte: Implicaciones Para la Ciencia Cognitiva de la Religión

Literature investigating people’s concepts of supernatural agency (such as ghosts and deities) points to an intuitive theory of mind underlying such ideas, however, recent studies suggest that intuitive ideas over vital energy could also be involved. The present paper focuses on examining the culture and development of people’s conceptions on vital energy. A search was made using the keyword vital energy targeting literature from Anthropology, Psychology and Cognitive Science. A literature review over this topic was made yielding reflections over the development of vital energy concepts. Results suggest that an intuitive biology, grounded on ideas of biological energy (vital energy), may underlie an understanding of soul, spirit, and supernatural energy. Future empirical studies should target the development of vital energy intuitive theories with different age ranges and cultures.(AU)

A literatura que investiga conceitos acerca de agentes sobrenaturais apontam para uma teoria da mente intuitiva por trás de tais ideias, no entanto, recentes estudos sugerem a presença de teorias intuitivas acerca da energia vital subjacentes de tais conceitos. O presente artigo centra-se na análise da cultura e desenvolvimento das concepções das pessoas sobre a energia vital. Foi feita uma busca bibliográfica utilizando a palavra-chave vital energy, revisando literatura oriunda da Antropologia, Psicologia e Ciência Cognitiva. Em seguida, foi feita uma revisão sobre o tema tecendo considerações acerca do desenvolvimento das concepções das pessoas sobre a energia vital. Resultados apontam que uma biologia intuitiva, baseada em ideias de energia biológica (energia vital), pode ser a base de uma compreensão de alma, espírito e energia sobrenatural. Estudos empíricos futuros devem investigar o desenvolvimento de teorias intuitivas sobre energia vital com populações de diferentes faixas etárias e culturas.(AU)

La literatura que investiga las opiniones de la gente sobre agentes sobrenaturales apunta a una teoría de la mente intuitiva detrás de esas ideas, sin embargo, estudios recientes sugieren la presencia de teorías intuitivas acerca de energía vital detrás de estos conceptos. Este artículo se centra en el análisis de la cultura y el desarrollo de las concepciones sobre energía vital. Se realizó una búsqueda bibliográfica con la palabra clave vital energy revisando literatura procedente de Antropología, Psicología y Ciencias Cognitivas. Se realizó una revisión sobre el tema con consideraciones sobre el desarrollo de las concepciones de energía vital. Los resultados muestran que una biología intuitiva, basada en las ideas de energía biológica (energía vital), puede ser la base de una comprensión del alma, el espíritu y el poder sobrenatural. Futuros estudios empíricos deben investigar el desarrollo de teorías intuitivas sobre energía vital con poblaciones de diferentes edades y culturas.(AU)

Dermatitis ampollar causada por la Epicauta flagellaria (Erichson) (Coleoptera : Meloidae) / Blister dermatitis caused by Epicauta flagellaria (Erichson) (Coleoptera : Meloidae) species

Este trabajo constituye el primer informe de dermatitis ampollar causada por coleópteros de la familia Meloidae en Panamá. Se describe un brote familiar de dermatitis ampollar causado por la especie Epicauta flegallaria (Erichson). En otros casos de dermatitis ampollar diagnosticados anteriormente en el Laboratorio Conmemorativo Gorgas, la especie que la causó fue E. isthmica Werner. Las lesiones ampollares se producen cuando la cantaridina, una toxina vesicante contenida en el cuerpo del coleóptero, es liberada y entra en contacto con la piel, al ser aplastado o frotado en ella. Las medidas terapéuticas y la prevención de esta enfermedad son indicadas

Leishmaniasis cutánea en Panamá: un breve resumen / Cutaneous leishmaniasis in Panama: a brief summary

El Laboratorio Conmemorativo Gorgas (LCG) se ha dedicado a estudios epidemiológicos sobre Leishmaniasis Cutánea durante las últimas cuatro décadas. Se presenta un corto resumen de los hallazgos efectuados por científicos del LCG durante este período en cuanto a los parásitos, reservorio y vectores

Neurocisticercosis cerebral: reporte del primer caso pediátrico en Panamá / Cerebral neurocysticercosis: report of the first pediatric case in Panamá

Se presenta y se describe un caso de neurosisticercosis cerebral, forma parenquimatosa difusa, generalizada, bilateral y supratentorial en un niño Parameño, procedente de Quebrada del Rosario, corregimiento de Las Minas, Herrera, gravemente afectado que nunca abandonó su provincia ni su pais. El niño sólo tenía 6 años de edad, sus síntomas empezaron con un síndrome de hipertensión endocraneal (cefaleas vómitos edema papilar), un síndrome febril inespecífico, y un síndrome de episodios consulsivos tipo Gran Mal. El líquido cefalorraquideo demostró ligera pleocitosis y 130 mgr. % de proteinas. En el plasma la eosinofilia, fue una constante indicadora. La angiografía carotídea directa y la iodoventriculografía mostraron patrones compatibles con una hidrocefalia comunicante que no necesito derivación alguna. La confección de una segunda tomografía axial computadorizada del cráneo y cerebro y los valores del ELISA (Enzyme Linked Inmunosorbent Assay), como la determinación de los huevos de la Taenia Solium y de sus proglótides con sus respectivas características fueron responsables del diagnóstico del caso fuera de un medio epidemiológico

Evaluación de la efectividad y toxicidad del pentostam y del glucantime en el tratamiento de la Leishmaniasis cutánea / Evaluation of effectiveness and toxicity of pentostam and glucantime in the treatment of cutaneous leishmaniasis

El propósito de este estudio fue determinar la efectividad y la toxicidad del estibogluconato sódico y del antimoniato de glucantime, en las dosis recomendadas por la Organización Mundial de la Salud (OMS), en el tratamiento de la leishmaniasis cutánea. Con tal objeto tratamos un grupo de 59 pacientes, que tenían leishmaniasis cutánea causada por L. braziliensis panamensis y fueron seleccionados al azar. Estos pacientes recibieron glucantime o pentostam durante 20 días, en dosis diaria de 20 mg de Sb por Kg de peso, por vía intramuscular (hasta un máximo de 850 mg, diariamente). Las dos drogas antimoniales fueron igualmente efectivas. Un total de 35 pacientes (70%) se hizo negativo parasitológicamente al finalizar el tratamiento y todos permanecieron cicatrizados después de 6 a 12 meses de seguimiento; en un grupo de 13 (26%) casos cicatrizó la lesión, pero se reactivó de 1 a 6 meses después del tratamiento; y en otros dos (4%) pacientes se observó una cicatrización incompleta y la persistencia de los parásitos hasta por 2 meses. En 58% de los casos notamos efectos levemente adversos, tales como mialgias, artralgias, cefalea y fiebre. En ningún caso observamos toxicidad hepática, hematológica, cardíaca o renal. Un descenso progresivo en los títulos y la seronegativización se observó, por inmunofluorescencia indirecta, en los pacientes curados

Leishmaniasis mucocutanea en Panamá: agente etiologico, aspectos epidemiologicos y clínicos / Mucocutaneous leishmaniasis in Panamá: etiologic agent, epidemiologic and clinical aspects

De noviembre de 1985 a diciembre de 1987 se estudiaron 33 pacientes con leismaniasis mucocutánea, que consultaron en el Hospital Santo Tomás o en el Laboratorio Conmemorativo Gorgas con el objeto de determinar su etiología, la epidemiología y sus características clínicas. Diez y siete pacientes eran del sexo masculino y 16 del femenino. Las edades variaban entre los 14 y los 80 años. Procedían de las áreas rurales endémicas de las provincias de Panamá, Colón, Cocle, Darién, Veraguas, Bocas del Toro y la Comarca de San Blas. En 8 pacientes el compromiso de la mucosa respiratoria ocurrió durante la primoinfección cutánea y en 25 se produjo después de un intervalo se produjo de 2 a 30 años. Veintiuno de los 25 casos tenían historia de LC y presentaban una cicatriz característica. La prueba de Montenegro fue positiva en todos los pacientes, la serología en 84%, el frotis directo en 47%, la histopatología en 37% y el cultivo en el 26%. Las cepas fueron identificadas como L. braziliensis panamensis mediante electroforesis de isoenzimas. Como posibles factores de riesgo se mencionan el sexo femenino y la falta de tratamiento de la LC. El compromiso de la mucosa fie leve en la mayoría de los pacientes; la infección (tabique, cornete inferior) en el 91% de los casos y los síntomas más frecuentes fueron epistaxis, obstrucción nasal y rinorrea

Mansonella ozzardi en el Darién (Panamá) / Mansonella ozzardi in Darien (Panama)

La prevalencia de la filaria humana Mansonella ozzardi entre los indígenas residentes en tres aldeas ubicadas a lo largo del río Chucunaque en la Provincia de Darién, Panamá, se evaluó mediante el examen de 25 microlitros de sangre capilar extraída del lóbulo de la oreja de cada persona. Se examinó una gota gruesa teñida con Giensa y se observó la característica microfilaria. En Mortí, de 123 personas analizadas, 83 (67.5%) resultaron microfilarémicas; en Uala, de 60, 11 (18.3%); y en Membrillo, de 129 personas, 14 (10.9%) resultaron positivas. En Mortí se obtuvo, en la recogida periódica de simúlidos (Díptera: Simuliidae) que eran considerados posibles vectores de la filaria, un promedio de 398 simúlidos por hora por hombre. Todos estos simúlidos fueron recogidos en el momento de picar a una persona e identificados como Simulium sanguineum. En la disección de los simúlidos silvestres se observaron larvas de tercera fase, en la cápsula cefálica del simúlido, después de siete días de capturados al momento de haber ingerido sangre de personas infectadas. La larva de la tercera fase es la forma infectante para humanos y puede ser transmitida al momento de la picadura del simúlido. El grado de infectividad de esas larvas no fue determinado en este estudio. Hemos llegado a la conclusión de que el S. sanguineum es un vector potencial de M. ozzardi en la Provincia de Darién, Panamá