Phospholipid demixing and the birth of a lipid droplet.

The biogenesis of lipid droplets (LD) in the yeast Saccharomyces cerevisiae was theoretically investigated on basis of a biophysical model. In accordance with the prevailing model of LD formation, we assumed that neutral lipids oil-out between the membrane leaflets of the endoplasmic reticulum (ER), resulting in LD that bud-off when a critical size is reached. Mathematically, LD were modeled as spherical protuberances in an otherwise planar ER membrane. We estimated the local phospholipid composition, and calculated the change in elastic free energy of the membrane caused by nascent LD. Based on this model calculation, we found a gradual demixing of lipids in the membrane leaflet that goes along with an increase in surface curvature at the site of LD formation. During demixing, the phospholipid monolayer was able to gain energy during LD growth, which suggested that the formation of curved interfaces was supported by or even driven by lipid demixing. In addition, we show that demixing is thermodynamically necessary as LD cannot bud-off otherwise. In the case of Saccharomyces cerevisiae our model predicts a LD bud-off diameter of about 12 nm. This diameter is far below the experimentally determined size of typical yeast LD. Thus, we concluded that if the standard model of LD formation is valid, LD biogenesis is a two step process. Small LD are produced from the ER, which subsequently ripe within the cytosol through a series of fusions.

Deformation simulation of cells seeded on a collagen-GAG scaffold in a flow perfusion bioreactor using a sequential 3D CFD-elastostatics model.

Tissue-engineered bone shows promise in meeting the huge demand for bone grafts caused by up to 4 million bone replacement procedures per year, worldwide. State-of-the-art bone tissue engineering strategies use flow perfusion bioreactors to apply biophysical stimuli to cells seeded on scaffolds and to grow tissue suitable for implantation into the patient's body. The aim of this study was to quantify the deformation of cells seeded on a collagen-GAG scaffold which was perfused by culture medium inside a flow perfusion bioreactor. Using a microCT scan of an unseeded collagen-GAG scaffold, a sequential 3D CFD-deformation model was developed. The wall shear stress and the hydrostatic wall pressure acting on the cells were computed through the use of a CFD simulation and fed into a linear elastostatics model in order to calculate the deformation of the cells. The model used numerically seeded cells of two common morphologies where cells are either attached flatly on the scaffold wall or bridging two struts of the scaffold. Our study showed that the displacement of the cells is primarily determined by the cell morphology. Although cells of both attachment profiles were subjected to the same mechanical load, cells bridging two struts experienced a deformation up to 500 times higher than cells only attached to one strut. As the scaffold's pore size determines both the mechanical load and the type of attachment, the design of an optimal scaffold must take into account the interplay of these two features and requires a design process that optimizes both parameters at the same time.

Shakeup excitation during optical tunnel ionization.

Shakeup of a two-electron system is investigated in the strong infrared laser field limit, both theoretically and experimentally. During tunnel ionization the electron shakes up a second electron to an excited bound state. Theoretically, a complete analytical theory of shakeup in intense laser fields is developed. We predict that shakeup produces one excited sigma(u) D(+)(2) state in approximately 10(5) ionization events. Shakeup is measured experimentally by using the molecular clock provided by the internuclear motion. The number of measured events is found to be in excellent agreement with theory.

Aspectos psicoanalíticos de diabéticos con bomba de infusión de insulina: previsiones para la selección de pacientes / Psychoanalytical aspects of diabetic patients using insulin pump: the selection of patient

Se intenta determinar las consecuencias psíquicas de la idea de colocación de una bomba de insulina, señalar los sentimientos sobre el aparato según los estilos personales y evaluar el empleo preventivo de las consultas psicológicas. Se entrevistaron 10 diabéticos insulinodependientes con un psicoanalista. Se les propuso el uso de una bomba de insulina. Finalmente 3 la rechazaron. 2 la usaron en forma temporaria y 5 prolongadamente. La colocación de la bomba modifica la relación con el médico. Del saber de todos los diabetólogos, se pasa al mas especializado de los que manejan este objeto técnico. Ocasionalmente, es el médico quien impulsa al paciente a colocarse el aparato sin evaluar adecuadamente si está en condiciones de aceptarlo. Por el contrario, al médico se le suele requerir, como a un distribuidor, este nuevo agente terapéutico. Se distinguieron 3 sentidos; el de bomba dadora (suplanta una función desfallecida), el de objeto a exhibir y el de elemento peligroso (por la dependencia que se establece). Se plantean dos salidas. 1) El rechazao: la bomba demarca con rojo el borde de una herida narcisística; 2) la aceptació, aunque el diabético entra en regresión. Se establecen dos tipos de dependencia; una respecto a la bomba; el diabético no vuelve al control, argumenta que la bomba toma el lugar del saber médico(dependencia-negación; la otra respecto al médico, en cuya ausencia el paciente no va a poder manejar la bomba ni a transmitir claramente a otro médico sus necesidades (dependencia-regresión). Se debe evaluar la actitud, la motivación y la aptitud para operar la bomba

Aspectos psicoanalíticos de diabéticos con bomba de infusión de insulina: previsiones para la selección de pacientes / Psychoanalytical aspects of diabetic patients using insulin pump: the selection of patient

Se intenta determinar las consecuencias psíquicas de la idea de colocación de una bomba de insulina, señalar los sentimientos sobre el aparato según los estilos personales y evaluar el empleo preventivo de las consultas psicológicas. Se entrevistaron 10 diabéticos insulinodependientes con un psicoanalista. Se les propuso el uso de una bomba de insulina. Finalmente 3 la rechazaron. 2 la usaron en forma temporaria y 5 prolongadamente. La colocación de la bomba modifica la relación con el médico. Del saber de todos los diabetólogos, se pasa al mas especializado de los que manejan este objeto técnico. Ocasionalmente, es el médico quien impulsa al paciente a colocarse el aparato sin evaluar adecuadamente si está en condiciones de aceptarlo. Por el contrario, al médico se le suele requerir, como a un distribuidor, este nuevo agente terapéutico. Se distinguieron 3 sentidos; el de bomba dadora (suplanta una función desfallecida), el de objeto a exhibir y el de elemento peligroso (por la dependencia que se establece). Se plantean dos salidas. 1) El rechazao: la bomba demarca con rojo el borde de una herida narcisística; 2) la aceptació, aunque el diabético entra en regresión. Se establecen dos tipos de dependencia; una respecto a la bomba; el diabético no vuelve al control, argumenta que la bomba toma el lugar del saber médico(dependencia-negación; la otra respecto al médico, en cuya ausencia el paciente no va a poder manejar la bomba ni a transmitir claramente a otro médico sus necesidades (dependencia-regresión). Se debe evaluar la actitud, la motivación y la aptitud para operar la bomba(AU)