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Bioingegnere

I ricercatori usano le collisioni di automobili con i cervi per studiare misteriosi fenomeni di popolazione animale

Credito: US Fish and Wildlife Service LAWRENCE – Per almeno un secolo gli ecologisti si sono interrogati sulla tendenza a…

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Credito: US Fish and Wildlife Service

LAWRENCE – Per almeno un secolo, gli ecologisti si sono interrogati sulla tendenza delle popolazioni di specie diverse a salire e scendere in cicli costanti e ritmici.

"Questi cicli possono essere davvero esagerati – boom davvero enormi e busti enormi – e abbastanza regolari", ha detto Daniel Reuman, professore di ecologia e biologia evolutiva presso l'Università del Kansas e scienziato senior presso il Kansas Biological Survey. "Ha attirato l'attenzione della gente perché era un po 'misterioso. Perché dovrebbe accadere una cosa così grande? "

Una seconda osservazione nelle popolazioni animali potrebbe essere ancora più difficile da capire: comunità di specie lontane, a volte separate da centinaia di miglia, spesso fluttuano in sincronia tra loro – un effetto noto come "sincronia spaziale".

Ora, Reuman e colleghi hanno scritto un nuovo studio sulla rivista Ecology Letters che mostra che questi due effetti sono collegati, ma non nel modo in cui ci si potrebbe aspettare. Analizzando i dati sul tempo, sulle popolazioni di cervi e sulle collisioni tra cervi e veicoli in Wisconsin, gli investigatori mostrano che la sincronia spaziale potrebbe guidare i cicli della popolazione, piuttosto che il contrario.

Reuman ha paragonato i fenomeni di popolazione collegati a un famoso esperimento di fisica in cui due orologi a pendolo sono posizionati uno accanto all'altro contro un muro.

"Nel tempo, i pendoli si sincronizzano", ha detto. “Il motivo è che entrambi producono minuscole vibrazioni nel muro. E le vibrazioni di uno di loro nel muro influenzano l'altro solo un po '- abbastanza da far sì che i pendoli alla fine diventino sincroni. Uno dei motivi per cui le persone pensano che queste popolazioni ciclistiche siano facili da sincronizzare è se pochi individui possono passare dall'uno all'altro, come le vibrazioni che attraversano il muro per gli orologi a pendolo. È sufficiente per portare queste popolazioni ciclistiche in sincronia. È così che la gente pensava alle cose prima di iniziare il nostro lavoro con questo documento. "

Ma Reuman ei suoi coautori descrivono che questo processo può effettivamente andare al contrario. I ricercatori hanno scoperto che i modelli meteorologici guidati da El Nino hanno influenzato fluttuazioni prevedibili nelle popolazioni di cervi in ​​tutto lo stato, nonché la sincronia tra le diverse popolazioni di cervi.

Guardando i set di dati sulla temperatura locale e le variazioni delle nevicate in tutto lo stato, il team ha calcolato la media, trovando "sepolta sotto tutta quella casualità una fluttuazione appena percettibile, ma sincrona", ha detto Reuman.

Le fluttuazioni meteorologiche da tre a sette anni hanno influenzato direttamente i cicli di popolazione sincroni nel cervo dello stato.

"Tutta quella variazione locale si annullerebbe perché potrebbe essere un po 'più caldo in un posto, un po' più freddo e in un altro posto – ma quella componente sincrona complessiva, che è correlata a El Nino in questo caso, rafforza tutta la variazione locale, "Ha detto Reuman. "E sono gli stessi anni con i cervi. Quindi, il motivo per cui la sincronia sta causando il ciclo è perché la sincronia si verifica solo nelle scale temporali rilevanti della fluttuazione. È solo quella componente delle oscillazioni da tre a sette anni che si sincronizzano. Tutte le oscillazioni più veloci e più lente sono tutte variazioni locali che si annullano quando si calcola la media dell'intero stato ".

Inoltre, i ricercatori hanno scoperto che queste fluttuazioni della popolazione di cervi predicevano il numero di collisioni di auto con cervi in ​​tutto lo stato più del volume di traffico o di altri fattori.

"È stata una sorpresa per noi quando abbiamo capito che era quello che stava succedendo", ha detto Reuman. “Ciò che significa è un nuovo meccanismo per questi grandi cicli demografici e un nuovo modo in cui possono realizzarsi. Questo è fondamentalmente diverso dal vecchio modo in cui la gente ci pensava. "

L'autore principale Tom Anderson, assistente professore presso la Southern Illinois University di Edwardsville, ha affermato che il lavoro mostra che è "ancora possibile scoprire nuove informazioni su fenomeni scientifici ben studiati".

"I ricercatori hanno esaminato i cicli della popolazione per più di 100 anni, ma il nostro studio ha ancora scoperto nuove informazioni", ha detto Anderson. “Questo è in parte ciò che rende la scienza, e questo progetto in particolare, eccitante, essere in grado di scoprire nuovi modi di pensare a qualcosa a cui altri hanno pensato ampiamente. Il nostro lavoro ha anche importanti implicazioni in una varietà di altre aree, compreso il modo in cui le fluttuazioni nelle popolazioni di piante o animali risponderanno ai cambiamenti climatici e che gli organismi che sono economicamente e socialmente importanti per l'uomo, come i cervi dalla coda bianca, possono subire periodi di forte e bassa abbondanza a causa di processi che si verificano naturalmente su grandi scale spaziali, che potrebbero avere implicazioni per la loro gestione successiva. "

Secondo il coautore Lawrence Sheppard, ricercatore post-dottorato con il Dipartimento di ecologia e biologia evolutiva della KU e il Kansas Biological Survey, l'inaspettata relazione tra sincronia spaziale e cicli di popolazione è stata rivelata da "nuovi metodi per studiare le diverse scale temporali del cambiamento in un ecosistema . "

"Tracciamo come le particolari scale temporali di cambiamento sorgono nei dati e vengono comunicate da una parte all'altra del sistema utilizzando le 'wavelet', che ho imparato ad applicare ai dati biomedici durante il mio dottorato di ricerca", ha detto Sheppard. "In particolare, qui troviamo che la sincronia spaziale su una particolare scala temporale deriva da un'associazione con il clima invernale su quella scala temporale, e la sincronia spaziale nella popolazione di cervi ha un impatto sostanziale in tutto lo stato sulle interazioni umane con il cervo".

Altri autori sono stati Jonathan Walter della KU e dell'Università della Virginia e Robert Rolley del Dipartimento delle risorse naturali del Wisconsin.

Reuman ha affermato che i risultati potrebbero trasferirsi a una vasta gamma di altre specie e sistemi ecologici, con ramificazioni per l'agricoltura, la pesca, i gestori dei trasporti e il settore assicurativo.

"Abbiamo iniziato cercando di capire la natura della sincronia in queste cose e cercando di capire cosa lo stesse causando e quali sono le sue conseguenze", ha detto Reuman. "È risultato essere correlato a questi indici climatici generali. Ora per i cervi, fondamentalmente è il brutto tempo invernale di cui stiamo parlando che sincronizza le cose. Per un'altra specie particolare, la natura del loro rapporto con il clima in un luogo farà la differenza ".

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https://news.ku.edu/2021/01/21/researchers-use-car-collisions-deer-shed-light-mysterious-animal-population-phenomena

Source: https://bioengineer.org/researchers-use-car-collisions-with-deer-to-study-mysterious-animal-population-phenomena/

Bioingegnere

Guarigione delle lesioni cutanee da ischemia-riperfusione con antagonisti del recettore dell'interleuchina-36

L'ischemia, che in latino moderno significa "tamponamento del sangue", è una condizione medica in cui l'afflusso di sangue viene interrotto…

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L'ischemia, che in latino moderno significa "tamponamento del sangue", è una condizione medica in cui l'afflusso di sangue viene interrotto a diverse parti del corpo. Nei pazienti costretti a letto, l'ischemia può manifestarsi come ulcere da pressione. Altrimenti, potrebbe essere il fenomeno di Raynaud in qualcuno sotto forte stress. Questa condizione può essere salvata dalla riperfusione del sangue nelle aree colpite. Tuttavia, quest'ultimo comporta il rischio di lesioni note dal punto di vista medico come lesioni da ischemia-riperfusione (I/R).

L'ischemia, che in latino moderno significa "tamponamento del sangue", è una condizione medica in cui l'afflusso di sangue viene interrotto a diverse parti del corpo. Nei pazienti costretti a letto, l'ischemia può manifestarsi come ulcere da pressione. Altrimenti, potrebbe essere il fenomeno di Raynaud in qualcuno sotto forte stress. Questa condizione può essere salvata dalla riperfusione del sangue nelle aree colpite. Tuttavia, quest'ultimo comporta il rischio di lesioni note dal punto di vista medico come lesioni da ischemia-riperfusione (I/R).

Le lesioni cutanee I/R possono essere esacerbate da meccanismi immunologici ereditari, ad esempio in pazienti che altrimenti mostrano segni di lenta guarigione della ferita. Per comprendere meglio i meccanismi immunologici alla base dello sviluppo di questa condizione, gli scienziati giapponesi, basandosi su studi precedenti, hanno deciso di restringere la loro indagine all'antagonista del recettore dell'interleuchina-36 (IL-36Ra), una proteina che svolge un ruolo immunomodulatore fondamentale nella ferita guarigione.

Parlando della motivazione alla base della loro ricerca, il signor Yoshihito Tanaka della Fujita Health University School of Medicine, Giappone, che ha guidato il team di scienziati nell'indagine, spiega: "Volevamo capire i meccanismi immunologici coinvolti nella guarigione delle ferite da pelle lesioni da ischemia-riperfusione, come le ulcere da pressione e il fenomeno di Raynaud, per restringere i possibili bersagli terapeutici. Attingendo dall'esperienza, IL-36Ra sembrava essere un candidato promettente per dare il via alla nostra indagine".

Di conseguenza, il signor Tanaka ha lavorato con il suo team per capire come la carenza di IL-36Ra influenzi la guarigione delle ferite nelle lesioni cutanee I/R. Per questo, gli scienziati hanno usato topi eliminati per il recettore. Inoltre, hanno indotto lesioni cutanee I/R in topi knockout e di controllo di tipo selvatico. Successivamente, hanno studiato le risposte immunologiche corrispondenti in entrambi i gruppi di animali, compreso il tempo necessario per la guarigione delle ferite, l'infiltrazione di neutrofili/macrofagi (cellule immunitarie chiave) nel sito delle ferite, cellule cutanee apoptotiche e l'attivazione di altri meccanismi di difesa immunologica indesiderati. . I loro risultati sono stati pubblicati come articolo di ricerca nel Journal of The European Academy of Dermatology and Venereology.

Il team, composto tra gli altri dal Dr. Kazumitsu Sugiura e dal Dr. Yohei Iwata della Fujita Health University School of Medicine, è stato in grado di individuare risultati importanti. Gli scienziati hanno scoperto che l'assenza di IL-36Ra, infatti, rallenta significativamente la guarigione delle ferite nelle lesioni cutanee I/R, attraverso un aumento dell'apoptosi, o "suicidio" di cellule cutanee utili, un eccessivo reclutamento di cellule infiammatorie e l'impiego di meccanismi proinfiammatori non necessari. . Inoltre, hanno dimostrato il ruolo della Cl-amidina, un inibitore della proteina-arginina deiminasi, come efficace nel normalizzare il danno I/R esacerbato nei topi IL-36Ra. Sulla base di queste osservazioni, gli scienziati affermano che i loro risultati sono il primo rapporto conclusivo sul coinvolgimento di IL-36Ra nella lesione cutanea I/R.

Gli scienziati sono sicuri di aver identificato un valido candidato terapeutico contro le lesioni cutanee I/R in IL-36Ra. Come aggiunge ottimisticamente il signor Tanaka, "La nostra ricerca potrebbe portare allo sviluppo di agenti terapeutici per la guarigione delle ferite anche di varie altre malattie della pelle refrattarie".

La ricerca di nuovi bersagli terapeutici nella guarigione delle ferite cutanee potrebbe essere stata potenziata da queste scoperte del team e il futuro sembra davvero più luminoso per alleviare il carico doloroso delle lesioni cutanee I/R.

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Riferimento

DOI: https://doi.org/10.1111/jdv.17767

Informazioni sulla Fujita Health University

Fujita Health University è un'università privata situata a Toyoake, Aichi, in Giappone. È stata fondata nel 1964 e ospita uno dei più grandi ospedali universitari universitari del Giappone per numero di posti letto. Con oltre 900 docenti, l'università si impegna a fornire varie opportunità accademiche agli studenti a livello internazionale. La Fujita Health University è stata classificata all'ottavo posto tra tutte le università e al secondo tra tutte le università private in Giappone nel 2020 Times Higher Education (THE) World University Rankings. THE University Impact Rankings 2019 ha visualizzato le iniziative universitarie per gli obiettivi di sviluppo sostenibile (SDGs). Per l'SDG "buona salute e benessere", la Fujita Health University si è classificata al secondo posto tra tutte le università e al primo posto tra le università private in Giappone. L'università sarà anche la prima università giapponese ad ospitare il "THE Asia Universities Summit" nel giugno 2021. La filosofia fondante dell'università è "La nostra creatività per le persone (DOKUSOU-ICHIRI)", che riflette la convinzione che, come con l'università alumni e alumnae, gli studenti attuali sbloccano anche il loro futuro sfruttando la loro creatività.

Sito web: https://www.fujita-hu.ac.jp/en/index.html

A proposito di Yoshihito Tanaka della Fujita Health University

Il signor Yoshihito Tanaka è uno studente laureato presso il Dipartimento di Dermatologia della Fujita Health University School of Medicine. Il signor Tanaka studia ampiamente i meccanismi immunologici alla base delle condizioni dermatologiche, in particolare con modelli animali. Ha al suo attivo oltre 11 pubblicazioni, su rinomate riviste internazionali, con oltre 16 citazioni.

rivista

Journal of the European Academy of Dermatology and Venereology

Metodo di ricerca

Studio sperimentale

Oggetto di ricerca

Animali

Titolo dell'articolo

Il danno cutaneo da ischemia-riperfusione è esacerbato dal deficit dell'antagonista del recettore IL-36

Data di pubblicazione dell'articolo

26-ott-2021

Dichiarazione COI

Gli autori dichiarano nessuno.

Source: https://bioengineer.org/healing-skin-ischemia-reperfusion-injuries-with-interleukin-36-receptor-antagonists/

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Bioingegnere

Le disuguaglianze sociali perpetuano le disparità nell'allattamento al seno per le donne nere

Filadelfia, 8 novembre 2021 – Poiché le donne nere continuano ad avere i tassi di inizio e durata dell'allattamento al seno più bassi nel…

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Filadelfia, 8 novembre 2021 – Poiché le donne nere continuano ad avere i più bassi tassi di inizio e durata dell'allattamento al seno negli Stati Uniti, i ricercatori hanno esaminato i fattori associati alle disparità e alle disuguaglianze nell'allattamento al seno attraverso la lente della teoria critica della razza e del modello socio-ecologico in un nuovo Prospettiva nel Journal of Nutrition Education and Behavior, pubblicato da Elsevier.

Filadelfia, 8 novembre 2021 – Poiché le donne nere continuano ad avere i più bassi tassi di inizio e durata dell'allattamento al seno negli Stati Uniti, i ricercatori hanno esaminato i fattori associati alle disparità e alle disuguaglianze nell'allattamento al seno attraverso la lente della teoria critica della razza e del modello socio-ecologico in un nuovo Prospettiva nel Journal of Nutrition Education and Behavior, pubblicato da Elsevier.

Negli Stati Uniti, c'è stato un maggiore riconoscimento delle disparità sanitarie e sociali che incidono continuamente sulle comunità Nere, Indigene e Persone di Colore (BIPOC). Tra queste disparità di salute c'è il basso tasso di allattamento al seno tra le madri nere, nonostante l'associazione tra risultati di salute positivi e allattamento al seno. Una generale mancanza di accettazione dell'allattamento al seno all'interno della cultura americana nera e della cultura americana; mancanza di risorse di quartiere come cure primarie, coesione sociale e sicurezza; e le esperienze di razzismo e pregiudizi impliciti da parte degli operatori sanitari sono state identificate come fattori che contribuiscono ai bassi tassi di allattamento al seno tra le donne nere.

“La realtà è che in questo momento i tassi di allattamento al seno negli Stati Uniti non stanno migliorando e [le donne nere] hanno i tassi di allattamento più bassi per qualsiasi razza o etnia negli Stati Uniti. Sfortunatamente, i tassi di allattamento al seno tra neonati neri e neonati bianchi stanno aumentando, quindi ciò che stiamo facendo in questo momento non funziona", ha affermato Melissa Petit, MN PH, BA, RN, IBCLC, College of Nursing, Washington State University, Spokane, WA, Stati Uniti d'America.

Questa prospettiva incoraggia gli operatori sanitari e gli infermieri ad affrontare le disparità nell'allattamento al seno tra le donne nere negli Stati Uniti dal livello individuale al livello sociale.

“Nella pratica clinica, dobbiamo esaminare gli ostacoli o le barriere per promuovere l'inclusione e l'equità nell'assistenza sanitaria per tutte le donne. Abbiamo bisogno di identificare i nostri presupposti sulla razza, comprendere e riconoscere i nostri pregiudizi e percezioni e sfidare i nostri pensieri per identificare le nostre microaggressioni leggendo di microinequità e microaggressioni. Dobbiamo essere professionisti attivi della cura informata sui traumi. Dobbiamo renderci conto che il trauma ha un impatto sui pazienti e riconoscere i segni e i sintomi del trauma, sia esso storico, strutturale o personale, e dobbiamo rispondere implementando strutture di cura per tutte le donne riconoscendo la nostra umanità condivisa e le sfide in quell'umanità condivisa ", ha commentato coautore Denise Smart, DrPH, MPH, BSN, RN, College of Nursing, Washington State University, Spokane, WA, USA.

rivista

Journal of Nutrition Education and Behavior

DOI

10.1016/j.jneb.2021.08.013

Oggetto di ricerca

Le persone

Titolo dell'articolo

Esame dei fattori che contribuiscono alle disparità e alle disuguaglianze nell'allattamento al seno per le donne nere negli Stati Uniti

Data di pubblicazione dell'articolo

8-nov-2021

Source: https://bioengineer.org/social-inequities-perpetuate-breastfeeding-disparities-for-black-women/

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Bioingegnere

Immagine dell'anno SNMMI: l'imaging PET misura il deterioramento cognitivo nei pazienti COVID-19

Credito: G Blazhenets et al., Dipartimento di medicina nucleare, Centro medico – Università di Friburgo, Facoltà di medicina, Università di…

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Credito: G Blazhenets et al., Dipartimento di medicina nucleare, Centro medico – Università di Friburgo, Facoltà di medicina, Università di Friburgo.

Reston, Virginia – Gli effetti di COVID-19 sul cervello possono essere misurati con precisione con la tomografia a emissione di positroni (PET), secondo una ricerca presentata al meeting annuale 2021 della Society of Nuclear Medicine and Molecular Imaging (SNMMI). Nello studio, i pazienti COVID-19 di nuova diagnosi, che hanno richiesto un trattamento ospedaliero e sono stati sottoposti a scansioni cerebrali PET, hanno riscontrato deficit nella funzione neuronale e nel deterioramento cognitivo di accompagnamento e, in alcuni, questo disturbo è continuato sei mesi dopo la loro diagnosi. La rappresentazione dettagliata delle aree del deterioramento cognitivo, dei sintomi neurologici e del confronto del deterioramento su un arco di tempo di sei mesi è stata selezionata come immagine dell'anno 2021 di SNMMI.

Ogni anno, SNMMI sceglie un'immagine che meglio esemplifica i progressi più promettenti nel campo della medicina nucleare e dell'imaging molecolare. Le tecnologie all'avanguardia catturate in queste immagini dimostrano la capacità di migliorare la cura del paziente rilevando la malattia, aiutando la diagnosi, migliorando la fiducia clinica e fornendo un mezzo per selezionare trattamenti appropriati. Quest'anno, il SNMMI Henry N. Wagner, Jr., Immagine dell'anno è stato scelto tra più di 1.280 abstract presentati all'incontro e votati dai revisori e dalla leadership della società.

“Con il procedere della pandemia di SARS-CoV-2, è diventato sempre più chiaro che le conseguenze neurocognitive a lungo termine si verificano non solo nei casi gravi di COVID-19, ma anche in casi lievi e moderati. Deficit neurocognitivi come la memoria alterata, la concentrazione disturbata e i problemi cognitivi possono persistere ben oltre la fase acuta della malattia", ha affermato Ganna Blazhenets, PhD, ricercatrice post-dottorato in Medical Imaging presso l'University Medical Center Freiburg, in Germania.

Per studiare il deterioramento cognitivo associato a COVID-19, i ricercatori hanno condotto uno studio prospettico su pazienti COVID-19 di recente diagnosi che hanno richiesto un trattamento ospedaliero per disturbi non neurologici. È stata eseguita una valutazione cognitiva, seguita da imaging con 18F-FDG PET se erano presenti almeno due nuovi sintomi neurologici. Confrontando i pazienti con COVID-19 con i controlli, il gruppo di Friburgo ha stabilito un modello di covarianza del metabolismo cerebrale correlato al COVID-19 con diminuzioni più importanti nelle regioni corticali. Tra i pazienti, l'espressione di questo modello ha mostrato una correlazione molto elevata con le prestazioni cognitive dei pazienti.

L'imaging PET di follow-up è stato eseguito sei mesi dopo la diagnosi iniziale di COVID-19. I risultati dell'imaging hanno mostrato un miglioramento significativo dei deficit neurocognitivi nella maggior parte dei pazienti, accompagnato da una normalizzazione quasi completa del metabolismo cerebrale.

“Possiamo affermare chiaramente che si verifica un significativo recupero della funzione neuronale regionale e della cognizione per la maggior parte dei pazienti COVID-19 sulla base dei risultati di questo studio. Tuttavia, è importante riconoscere che l'evidenza di deficit di più lunga durata nella funzione neuronale e deficit cognitivi associati è ancora misurabile in alcuni pazienti sei mesi dopo la manifestazione della malattia", ha osservato Blazhenets. "Di conseguenza, i pazienti post-COVID-19 con disturbi cognitivi persistenti dovrebbero essere presentati a un neurologo e possibilmente assegnati a programmi di riabilitazione cognitiva".

"Il 18F-FDG PET è un biomarcatore consolidato della funzione neuronale e del danno neuronale", ha affermato il presidente del comitato del programma scientifico di SNMMI, Umar Mahmood, MD, PhD. “Come mostrato nell'immagine dell'anno, può essere applicato per svelare i correlati neuronali del declino cognitivo nei pazienti dopo COVID-19. Poiché il 18F-FDG PET è ampiamente disponibile, può quindi essere d'aiuto nell'iter diagnostico e nel follow-up in pazienti con decadimento cognitivo persistente dopo COVID-19».

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Abstract 41. "Funzione cerebrale regionale alterata e sua associazione con il deterioramento cognitivo in COVID 19: uno studio prospettico FDG PET". Ganna Blazhenets, Johannes Thurow, Lars Frings e Philipp Meyer, Dipartimento di Medicina Nucleare, Centro Medico – Università di Friburgo, Facoltà di Medicina, Università di Friburgo, Friburgo, Germania; Nils Schroeter, Tobias Bormann, Cornelius Weiller, Andrea Dressing e Jonas Hosp; Dipartimento di Neurologia e Neuroscienze Cliniche, Centro Medico – Università di Friburgo, Facoltà di Medicina, Università di Friburgo, Friburgo, Germania; e Dirk Wagner, Dipartimento di Medicina Interna, Centro Medico – Università di Friburgo, Facoltà di Medicina, Università di Friburgo, Friburgo, Germania.

Tutti gli abstract del meeting annuale SNMMI 2021 sono disponibili online all'indirizzo https://jnm.snmjournals.org/content/62/supplement_1.

Informazioni sulla Società di Medicina Nucleare e Imaging Molecolare

La Society of Nuclear Medicine and Molecular Imaging (SNMMI) è un'organizzazione scientifica e medica internazionale dedicata al progresso della medicina nucleare e dell'imaging molecolare, elementi vitali della medicina di precisione che consentono di adattare la diagnosi e il trattamento ai singoli pazienti al fine di ottenere il miglior risultati.

I membri di SNMMI stabiliscono lo standard per l'imaging molecolare e la pratica della medicina nucleare creando linee guida, condividendo informazioni attraverso riviste e incontri e guidando la difesa su questioni chiave che influenzano la ricerca e la pratica dell'imaging molecolare e della terapia. Per ulteriori informazioni, visitare http://www.snmmi.org.

Source: https://bioengineer.org/snmmi-image-of-the-year-pet-imaging-measures-cognitive-impairment-in-covid-19-patients/

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