Tuning of magnetic and electronic states by control of oxygen content in lanthanum strontium cobaltites

We report on the magnetic, resistive, and structural studies of perovskite La$_{1/3}$Sr$_{2/3}$CoO$_{3-\delta}$. By using the relation of synthesis temperature and oxygen partial pressure to oxygen stoichiometry obtained from thermogravimetric analysis, we have synthesized a series of samples with precisely controlled $\delta=0.00-0.49$. These samples show three structural phases at $\delta=0.00-0.15$, $\approx0.25$, $\approx0.5$, and two-phase behavior for other oxygen contents. The stoichiometric material with $\delta=0.00$ is a cubic ferromagnetic metal with the Curie temperature $T_{\rm C}=274$ K. The increase of $\delta$ to 0.15 is followed by a linear decrease of $T_{\rm C}$ to $\approx$ 160 K and a metal-insulator transition near the boundary of the cubic structure range. Further increase of $\delta$ results in formation of a tetragonal $2a_p\times 2a_p \times 4a_p$ phase for $\delta\approx 0.25$ and a brownmillerite phase for $\delta\approx0.5$. At low temperatures, these are weak ferromagnetic insulators (canted antiferromagnets) with magnetic transitions at $T_{\rm m}\approx230$ and 120 K, respectively. At higher temperatures, the $2a_p\times 2a_p \times 4a_p$ phase is $G$-type antiferromagnetic between 230 K and $\approx$360 K. Low temperature magnetic properties of this system for $\delta<1/3$ can be described in terms of a mixture of Co$^{3+}$ ions in the low-spin state and Co$^{4+}$ ions in the intermediate-spin state and a possible spin transition of Co$^{3+}$ to the intermediate-spin state above $T_{\rm C}$. For $\delta>1/3$, there appears to be a combination of Co$^{2+}$ and Co$^{3+}$ ions, both in the high-spin state with dominating antiferromagnetic interactions.Comment: RevTeX, 9 pages, 7 figures, to be published in Physical Review

Plasmonic Nanogels with Robustly Tunable Optical Properties

Low viscosity fluids with tunable optical properties can be processed to manufacture thin film and interfaces for molecular detection, light trapping in photovoltaics and reconfigurable optofluidic devices. In this work, self-assembly in wormlike micelle solutions is used to uniformly distribute various metallic nanoparticles to produce stable suspensions with localized, multiple wavelength or broad-band optical properties. Their spectral response can be robustly modified by varying the species, concentration, size and/or shape of the nanoparticles. Structure, rheology and optical properties of these plasmonic nanogels as well as their potential applications to efficient photovoltaics design are discussed

Rozpowszechnienie nadciśnienia tętniczego na świecie i w Polsce

Nowadays, arterial hypertension is considered as one of major health, social and economic problems throughout the world and in Poland. According to WHO reports, nearly 1 billion people older than 25 are hypertensive. Hypertension is a coronary system disease of complicated etiology and numerous factors lead to its occurrence. The effects of long-term influence of high values of blood pressure are organ complications as well as development and progression of coronary artery disease, renal dysfunction and stroke. Complications of arterial hypertension cause 12.8% of all deaths worldwide. It was believed that hyper tension is more common in urbanised regions and countries than in rural ones. Currently, incidence of ar terial hyper tension grows rapidly in countries of low and medium income, and decreases in high income countries. This situation is correlated with civilization progress, especially urbanization, migration from rural to urban areas and lifestyle changes. Countries of high income reduced the number of hypertensive persons with health promotion and access to proper therapies. In other countries, effective actions improving the detection and treatment of hypertension are necessary. Such actions should be preceded with updated, standardized epidemiological research, taking into account, among others, population and environmental factors.Obecnie nadciśnienie tętnicze jest uważane za jeden z głównych problemów zdrowotnych, społecznych i ekonomicznych na całym świecie i w Polsce. Według raportu Światowej Organizacji Zdrowia, prawie 1 mld ludzi w wieku powyżej 25 lat choruje na nadciśnienie tętnicze. Jest to układowa choroba o złożonej etiologii, a do jej wystąpienia może doprowadzić wiele czynników. Wpływ długotrwałego oddziaływania wysokich wartości ciśnienia krwi skutkuje powikłaniami narządowymi, takimi jak rozwój i postęp choroby wieńcowej, zaburzenia czynności nerek i udar mózgu. Powikłania nadciśnienia tętniczego są przyczyną 12,8% wszystkich zgonów na całym świecie. Do niedawna powszechny był pogląd, że nadciśnienie tętnicze jes t bardziej powszechne w zurbanizowanych regionach i krajach niż na obszarach wiejskich i w krajach rolniczych. Obecnie częstość występowania nadciśnienia tętniczego rośnie szybko w krajach o niskich i średnich dochodach, a zmniejsza się w krajach o wysokich dochodach. Sytu acja ta jest związana z postępem cywilizacyjnym, zwłaszcza z urbanizacją, migracją z obszarów wiejskich do miast i zmianą stylu życia. W krajach o wysokich dochodach odsetek os ób z nadciśnieniem tętni - czym zmniejsza się ze względu na promocję zdrowego stylu życia i dostęp do odpowiednich terapii. W pozostałych krajach konieczne jest wdrożenie skutecznych działań poprawiających wykrywalność i leczenie nadciśnienia tętniczego. Takie działania powinny być poprzedzone stale aktualizowanymi, standaryzowanymi badaniami epidemiologicznymi, w których powinny być brane pod uwagę, między innymi, czynniki populacyjne i środowiskowe

Assessment of laboratory markers of inflammation in patients with primary hypertension

Wstęp Celem badania było określenie ilościowego związku i ustalenie korelacji między laboratoryjnymi wskaźnikami stanu zapalnego we krwi chorych na pierwotne nadciśnienie tętnicze (WBC, liczba monocytów, CRP, sICAM-1, sVCAM-1). Materiał i metody Badaniem objęto 54 chorych na pierwotne nadciśnienie tętnicze oraz 35 osób zdrowych. U wszystkich badanych oznaczono liczbę leukocytów (WBC), liczbę monocytów oraz stężenie białka C-reaktywnego (CRP) i rozpuszczalnych form cząstek adhezyjnych sICAM-1 i sVCAM-1. U wszystkich pacjentów zmierzono ciśnienie tętnicze i tętno, określono wskaźnik masy ciała (BMI) i wskaźnik talia/biodra (WHR) oraz wykonano badania laboratoryjne. Liczbę WBC i monocytów oznaczono za pomocą analizatora hematologicznego CELL-DYN 3700. Stężenie CRP badano w surowicy ultraczułą (hsCRP) metodą turbidymetryczną z wykorzystaniem mikrocząsteczek na analizatorze Dimension firmy Siemens. Stężenie rozpuszczalnych form cząstek adhezyjnych w surowicy mierzono metodą immunoenzymatyczną w wersji sandwich, na podstawie testów firmy R&D Systems (Abingdon, Wielka Brytania). Wyniki Liczba WBC, monocytów oraz stężenia sICAM-1 i sVCAM-1 nie różniły się istotnie we krwi chorych na pierwotne nadciśnienie tętnicze i pacjentów z grupy kontrolnej. Natomiast różnice statystycznie znamienne otrzymano kiedy porównano stężenia hsCRP u chorych na pierwotne nadciśnienie tętnicze i u pacjentów w grupie kontrolnej. W grupie badanej wykazano 2 znamienne korelacje: pomiędzy liczbą WBC a liczbą monocytów oraz liczbą WBC a stężeniem rozpuszczalnej formy molekuły adhezyjnej ICAM-1 Wnioski Znamienny wzrost stężenia hsCRP nie przekraczający 10 mg/l sugeruje, że w ścianach naczyń chorych na pierwotne nadciśnienie tętnicze rozwija się stan zapalny o niewielkim nasileniu, który z kolei może przyspieszać rozwój miażdżycy. Znaczny odsetek chorych, u których wykazano podwyższone stężenie hsCRP (> 3 mg/l) wskazuje na zasadność oznaczania stężenia tego białka w surowicy chorych na pierwotne nadciśnienie tętnicze. Nadciśnienie Tętnicze 2011, tom 15, nr 4, strony 251&#8211;257.Background The purpose of the investigation was to estimate the quantitative relationship between laboratory markers of inflammation in blood of patients with primary hypertension (WBC, the amount of monocytes, CRP, sICAM-1, sVCAM-1). Material and methods The survey was carried out in 54 patients with primary hypertension and 35 healthy individuals. In each person amount of leukocytes (WBC) and monocytes, concentration of hsCRP and soluble adhesion molecules sICAM-1 and sVCAM-1, the blood pressure, BMI, WHR were determined and other laboratory tests were performed. The numbers of leukocytes and monocytes were evaluated with use of CELL-DYN 3700 analyzer. The concentration of CRP in serum was assayed with use of turbidimetric method on Dimension analyzer (Siemens). The level of soluble adhesion molecules in serum was assessed by immunoenzymatic &#8220;sandwich&#8221; method based on R&D system tests (Abingdon, UK). Results The number of leukocytes, monocytes, the concentration of adhesion molecules sICAM-1 and sVCAM-1 were not significantly different in blood of patients with primary arterial hypertension and healthy individuals. The statistically significant differences were obtained when the concentration of hsCRP in patients with primary arterial hypertension and healthy individuals were compared. In the investigated group significant correlations have been observed: 1. between the amount of leukocytes and monocytes, and 2. between the amount of leukocytes and the concentration of soluble adhesion molecule ICAM-1. Conclusions The concentration of hsCRP can become an useful marker in the assessment of the state of inflammation process in vascular walls in patients with primary hypertension. High number of patients with both primary hypertension and elevated concentration of hsCRP (>3 mg/l) suggests that the test can complement the clinical assay of those patients, because the inflammation of the vessels accelerates the progress of atherosclerosis and increases the risk of organ complications. Arterial Hypertension 2011, vol. 15, no 4, pages 251&#8211;257

Hyperhomocysteinaemia in patients with primary hypertension

WSTĘP. Hiperhomocysteinemia wykazuje cytotoksyczny wpływ na komórki śródbłonka, aktywuje proliferację miocytów, nasila degradację elastyny w błonie wewnętrznej, co w konsekwencji prowadzi do uszkodzenia funkcji wazomotorycznej naczyń krwionośnych. Celem pracy było określenie częstości występowania hiperhomocysteinemii u chorych na pierwotne nadciśnienie tętnicze. Starano się także ustalić zależność pomiędzy stężeniem homocysteiny a czynnikami populacyjnymi oraz stężeniami kwasu foliowego i cystatyny C u chorych na pierwotne nadciśnienie tętnicze. MATERIAŁ I METODY. Badaniem objęto 50 chorych na pierwotne nadciśnienie tętnicze w wieku 19&#8211;65 lat, bez chorób współistniejących i powikłań. Grupę kontrolną stanowiły 42 zdrowe osoby w wieku 24&#8211;59 lat. Stężenie homocysteiny oznaczono metodą immunochemiczną (FPIA), natomiast kwasu foliowego metodą immunoenzymatyczną (MEIA). Metodą nefelometryczną oznaczono stężenie cystatyny C. Analiza statystyczna badań została wykonana za pomocą programu komputerowego STATISTICA v. 9.0. WYNIKI. Wykazano większą częstość występowania hiperhomocysteinemii wśród chorych na pierwotne nadciśnienie niż u osób zdrowych. Ponadto stwierdzono, że u mężczyzn występują wyższe wartości homocysteiny niż u kobiet. Wykazano także, że hiperhomocysteinemia występowała częściej wśród chorych na pierwotne nadciśnienie tętnicze powyżej 50. roku życia. Wzrostowi stężenia homocysteiny w surowicy krwi chorych na pierwotne nadciśnienie tętnicze towarzyszyły wyższe stężenia cystatyny C. Poprzez analizę statystyczną wykazano istotną dodatnią korelację pomiędzy stężeniem homocysteiny a wiekiem i stężeniem cystatyny C u chorych na pierwotne nadciśnienie tętnicze. WNIOSKI. Na podstawie analizy wyników badań własnych można przyjąć, że u chorych na pierwotne nadciśnienie tętnicze wzrost stężenia homocysteiny jest wywołany nie tylko przez niedobór kwasu foliowego, ale wiąże się także z obniżeniem filtracji nerkowej. Endokrynologia, Otyłość i Zaburzenia Przemiany Materii 2011, tom 7, nr 1, 1&#8211;10INTRODUCTION. Hyperhomocysteinaemia exerts cytotoxic effects on endothelial cells, activates proliferation of myocytes and increases degradation of elastin in the intima, which leads to vasomotor dysfunction of blood vessels. The aim of the study was to determine the prevalence of hyperhomocysteinaemia in patients with primary hypertension. The relationship between homocysteine level and population factors and between folic acid level and cystatin C in patients with primary hypertension was also assessed. MATERIAL AND METHODS. The study included 50 patients with primary hypertension aged 19&#8211;65 years without co-morbidities or complications. The control group consisted of 42 healthy volunteers aged 24&#8211;59 years. The levels of homocysteine were determined by fluorescence polarisation immunoassay (FPIA), those of folic acid by microparticle enzyme immunoassay (MEIA) and those of cystatin C by nephelometry (Nephelometer Analyzer II). Statistical analysis was performed using Statistica v. 9.0. RESULTS. The study showed a higher prevalence of hyperhomocysteinaemia in patients with primary hypertension than in healthy individuals and higher homocysteine levels in men than in women. Hyperhomocysteinaemia was also shown to occur more commonly in patients with primary hypertension aged 50 years of more. Increased serum homocysteine was accompanied by higher levels of cystatin C. There was a positive correlation between homocysteine levels and age and cystatin C levels in patients with primary hypertension. CONCLUSIONS. Based on our study it may be concluded that the elevation in homocysteine level in patients with primary hypertension is not only caused by folic acid deficiency but is also associated with reduced glomerular filtration. Endocrinology, Obesity and Metabolic Disorders 2011, vol. 7, No 1, 1&#8211;1

Evaluation of concentrations of metalloproteinase 2 (MMP-2) and metalloproteinase 9 (MMP-9) in serum of patients with primary hypertension

Wstęp: Metaloproteinazy macierzy zewnątrzkomórkowej (MMP) odgrywają istotną rolę w procesie patologicznej przebudowy ściany naczyń krwionośnych w przebiegu nadciśnienia tętniczego. Głównym celem pracy była ocena stężenia metaloproteinazy 2 i metaloproteinazy 9 w surowicy chorych na pierwotne nadciśnienie tętnicze. Materiał i metody: Badanie wykonano u 38 chor ych na pier wotne nadciśnienie tętnicze, w wieku od 21 do 69 lat (21 mężczyzn i 17 kobiet). Grupę kontrolną stanowiło 11 zdrowych ochotników. Oznaczenia stężenia metaloproteinaz MMP-2 i MMP-9 wykonano techniką ELISA, pr zy zastosowaniu testów fir my R&amp;D. Pozostałe badania biochemiczne wykonano korzystając z testów i analizatorów firmy Siemens. Uzyskane wyniki parametrów klinicznych i badań laboratoryjnych poddano analizie statystycznej, za pomocą programu komputerowego STATISTICA v.10. Wyniki: Stężenia MMP-2 w surowicy chorych na nadciśnienie tętnicze nie różniły istotnie statystycznie w porównaniu z wielkością tych parametrów u osób zdrowych. Stężenia MMP-9 były wyższe u chorych na pierwotne nadciśnienie tętnicze, jednak różnica ta nie była statystycznie znamienna. Uzyskano istotną korelację pomiędzy stężeniem MMP-9 a stężeniem homocysteiny. Wnioski: Ocena stężenia MMP-2 i MMP-9 w surowicy chor ych na pier wotne nadciśnienie tętnicze z zaburzeniami metabolicznymi wymaga dalszych badań z udziałem większe j liczby pacjentów.Introduction: Matrix metalloproteinases play important role in cardiovascular remodeling process in patients with arterial hypertension. The main purpose of this work was the assessment of concentrations of metalloproteinase 2 and metalloproteinase 9 in ser um of patients with primary hypertension. Material and methods: The concentrations of homocysteine, MMP-2 and MMP-9 were measured in 38 patients with primary hypertension at the age of 21–69 (21 male and 17 female). The control group consisted of 11 healthy persons. The concentrations of MMP-2 and MMP-9 were assessed in serum by Elisa method (of sandwich type) using R&amp;D Systems. Other laboratory parameters were determined with use of Siemens method and analyzers. Statistical analysis of results was made with use of STATISTICA v. 10 software. Results: The concentration of MMP -2 in ser um of patients with primar y hyper tension was comparable to concentrations of MMP-2 in persons from control group. MMP-9 concentration was insignificantly higher in serum of patients with primary hypertension compared with patients from control group. Significant correlations were observed between the MMP-9 concentration in serum of patients with primary hypertension and homocysteine concentration. Conclusions: Determination of the role of metalloproteinases MMP -2 and MMP-9 in the development of the arterial hypertension requires further research in larger number of patients

Mitochondrial Respiration in Intact Peripheral Blood Mononuclear Cells and Sirtuin 3 Activity in Patients with Movement Disorders

Objective. Mitochondrial dysfunction is considered a unifying pathophysiological explanation for movement disorders. Sirtuin 3 (SIRT3) exhibits deacetylase activity and antioxidant properties. The aim of the study was to analyze the mitochondrial respiration in peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) and the SIRT3 activity in patients with movement disorders.Methods. Mitochondrial respiration was analyzed in intact PBMCs using the ROUTINE, LEAK, electron transfer system (ETS), and residual oxygen consumption (ROX) protocol by means of high-resolution respirometry. The SIRT3 expression and PBMC activity were measured using fluorometry. Ultrasound measurements of the echogenicity of the substantia nigra and the diameter of the 3rd ventricle were also performed.Results. Patients with movement disorders exhibited a lower ROUTINE respiration than controls (P = 0.0237). Reduced oxygen fluxes in the LEAK (P=0.033) and ROX (P=0.0486) states were observed in patients with movement disorders compared with controls. Decreased ROUTINE respiration (P=0.007) and oxygen flux in the LEAK state (P=0.0203) were observed in patients with PD with substantia nigra hyperechogenicity compared with controls. Decreased SIRT 3 deacetylase activity was found in patients with movement disorders.Conclusion. Impaired mitochondrial respiration in intact PBMCs was associated with inhibited SIRT3 activity and neurodegeneration measures evaluated using ultrasound in patients with PD.</jats:p

Population dynamic of bony fishes in the southern part of the Caspian Sea

This study was conducted to determine growth parameters, catch and fishing effort trends, stock assessment and Acceptable Biological Catch (ABC) of bony fishes in the Iranian coastal waters of Caspian Sea in the years 2010-2011 and 2011-2012. According to the result, the numbers of beach seines were 131 and 128 and their fishing efforts were observed 50184 and 42255 beach seining during 2010-11 and 2011-12, respectively. The catch per unit of effort CPUE) was calculated 182.9 and 205.6 kg/haul during two sampling periods, respectively. The total catches (including illegal fishing) were also obtained 16601.5 mt and 17034.1 mt during 2010-11 and 2011-12, respectively. The highest proportion of catch was belonged to kutum and golden grey mullet (86% and 88%, respectively) in two fishing seasons aforementioned above. Growth parameters of kutum were estimated as K=0.21/yr, L_∞ = 60.0 cm, t-0 = 0/yr. The Growth parameters were K=0.18/yr, L_∞ = 61.1 cm, t-0 = -0.14/yr for golden gray mullet and were K=0.12/yr, L_∞ = 73.6 cm, t-0 = 0.92/yr for common carp. Based on catch-at-age data, in the years 2010-2011 and 2011-2012, the total biomass, from the biomass-based cohort analysis were estimated 41700mt and 34400 mt for kutum and 14600 mt and 14400 mt for golden grey mullet, respectively. The reference points of F0.1 and F35% were 0.41/yr and 0.34/yr for kutum and 0.36/yr and 0.33/yr for golden grey mullet, respectively. Stock enhancement plays an important role in recovery of kutum stocks in the Iranian coastal waters of Caspian Sea. There is a significantly negative correlation between fingerlings released and condition factor (CF) and recruitment and CF. The different trends for fingerlings, recruitments and CF suggest that CF may be partly density-dependent, declining at high population sizes due to intra-specific competition. Therefore, more research should be conducted to determine the desirable level of artificial propagation. Food consumed by fish species, Rutilus frisii kutum, Rutilus rutilus caspicus, Cyprinus carpio, Liza auratus and Liza saliens were included Foraminifera, Porifera, Annelida, Mollusca, Arthropoda, filamentous algae, fish eggs and detritus.The results showed that Rutilusfrisii kutum generally feed on Balanus and Cerastorderma. The main food item for Cyprinuscarpio, Liza auratus and Liza salienswas detritus. Based on available models, the ABCs were estimated as 6600-7400 mt for kutum and 2200-2800 mt for golden grey mullet (with precautionary approach 6600 mt and 2200 mt for kutum and mullet, respectively) in 2011-12. Two species (kutum and golden grey mullet) are vulnerable to environmental factors, and these factors should be considered in the stock assessment and management of the fish. For two species, the ABC with a lower andmore accurate value based onmore information, should be selectedfor the implementation of a precautionary management approach