Arquitectura de un sistema multi-agente para el soporte de la anotación funcional

Predecir la función biológica de secuencias de Ácido Desoxirribonucleico (ADN) es unos de los mayores desafíos a los que se enfrenta la Bioinformática. Esta tarea se denomina anotación funcional y es un proceso complejo, laborioso y que requiere mucho tiempo. Dado su impacto en investigaciones y anotaciones futuras, la anotación debe ser lo más able y precisa posible. Idealmente, las secuencias deberían ser estudiadas y anotadas manualmente por un experto, garantizando así resultados precisos y de calidad. Sin embargo, la anotación manual solo es factible para pequeños conjuntos de datos o genomas de referencia. Con la llegada de las nuevas tecnologías de secuenciación, el volumen de datos ha crecido signi cativamente, haciendo aún más crítica la necesidad de implementaciones automáticas del proceso. Por su parte, la anotación automática es capaz de manejar grandes cantidades de datos y producir un análisis consistente. Otra ventaja de esta aproximación es su rapidez y bajo coste en relación a la manual. Sin embargo, sus resultados son menos precisos que los manuales y, en general, deben ser revisados ( curados ) por un experto. Aunque los procesos colaborativos de la anotación en comunidad pueden ser utilizados para reducir este cuello de botella, los esfuerzos en esta línea no han tenido hasta ahora el éxito esperado. Además, el problema de la anotación, como muchos otros en el dominio de la Bioinformática, abarca información heterogénea, distribuida y en constante evolución. Una posible aproximación para superar estos problemas consiste en cambiar el foco del proceso de los expertos individuales a su comunidad, y diseñar las herramientas de manera que faciliten la gestión del conocimiento y los recursos. Este trabajo adopta esta línea y propone MASSA (Multi-Agent System to Support functional Annotation), una arquitectura de Sistema Multi-Agente (SMA) para Soportar la Anotación funcional...

Detección, caracterización y análisis funcional de la complejidad clonal en la tuberculosis humana y bovina

Las herramientas de genotipado en tuberculosis fueron desarrolladas inicialmente para la realización de estudios epidemiológicos. Sin embargo han permitido asimismo desvelar la complejidad clonal existente en las infecciones causadas por Mycobacterium tuberculosis (MTB) y Mycobacterium bovis (M. bovis), poniendo así en cuestión la asunción de que cada episodio de tuberculosis (TB) estuviera causado por una única cepa. De este modo se comenzaron a describir situaciones de coinfección por más de una cepa (infección mixta) o bien de presencia simultánea de variantes clonales (infección policlonal), pudiendo estas, además, ofrecer una distribución heterogénea de las mismas en los diferentes tejidos infectados (infección compartimentalizada). Sin embargo, son pocos los estudios existentes entorno a estos fenómenos, y los que se han realizado atienden a la mera descripción de casos anecdóticos o al estudio de estos eventos en poblaciones en donde la incidencia de TB es alta. Así, el primer objetivo de esta tesis se centró en dimensionar la complejidad clonal existente en las infecciones por MTB en una población no seleccionada, en un entorno de moderada incidencia, donde las expectativas de encontrar la citada complejidad eran escasas. Mediante el análisis por RFLP-IS6110 y MIRU-VNTR se detectaron infecciones complejas en 11 pacientes con TB pulmonar (1,6%) y en 10 pacientes con TB pulmonar y extrapulmonar (14,1%). De estos 21 casos, 9 correspondieron a infecciones mixtas y 12 a infecciones policlonales. Por último, en 9 casos (5 pacientes con infección mixta y 4 con infección policlonal) se documentó la compartimentalización de la infección. Tras la descripción sistemática de los casos de TB con infecciones complejas, nos centramos en el estudio de una de sus modalidades, la infección policlonal. En concreto decidimos abordar la evaluación del posible significado funcional que pudiera conllevar la adquisición de las sutiles reorganizaciones genéticas identificadas entre variantes clonales, que surgen como resultado de eventos de microevolución...

Efecto del tratamiento de altas presiones hidrostáticas y del almacenamiento sobre la seguridad y la calidad nutricional, sensorial y funcional de smoothies como alternativa a las bebidas mixtas comerciales

El consumidor actual, cada vez más concienciado de la estrecha relación entre la alimentación y la salud, busca alimentos mínimamente procesados, apetecibles, de fácil consumo y con propiedades funcionales. En este sentido, las bebidas refrescantes mixtas y los smoothies suponen una opción para satisfacer estas necesidades. Además, la aplicación de tecnologías de conservación alternativas a la pasteurización tradicional, entre las que destacan las altas presiones hidrostáticas, constituye una revolución en la industria alimentaria, al obtenerse productos seguros que conservan las características funcionales, nutricionales y sensoriales de los alimentos frescos. El objetivo principal de esta Tesis Doctoral consiste en la evaluación del efecto de las altas presiones hidrostáticas aplicadas a smoothies elaborados con leche de vaca y leche de soja así como su modificación durante la vida comercial, bajo la premisa de tratarse de una tecnología más idónea que la tradicional pasteurización con que se procesan los zumos y las bebidas refrescantes mixtas. El fin último es alcanzar un mayor grado de conocimiento en relación a estos nuevos productos y procesos con objeto de establecer futuras guías de normalización, ya que en la actualidad el reconocimiento legal no es claro ni preciso. Previamente se lleva a cabo un estudio de mercado y caracterización de veinticuatro bebidas refrescantes mixtas comerciales a base de fruta y leche o soja como base sobre la que desarrollar las formulaciones de smoothies. Para evaluar el efecto de las altas presiones se desarrollaron dos prototipos de smoothies mixtos con productos vegetales (naranja, papaya, melón y zanahoria) por su aporte de compuestos bioactivos con elevado potencial saludable, a los que se les añadió leche de vaca o leche de soja. Las bebidas elaboradas con leche de vaca fueron sometidas a dos intensidades de presión: 450 y 600 MPa, y las formuladas con leche de soja a 550 y 650 MPa. En todos los casos el tiempo y temperatura se mantuvieron constantes: 3 minutos y 20 ºC. Para comparar el impacto del tratamiento y del almacenamiento sobre las características evaluadas, los smoothies se sometieron paralelamente a un proceso convencional de pasteurización térmica a 80 ºC durante 3 minutos. También se ha considerado el efecto del almacenamiento en refrigeración a 4 ºC a lo largo de 45 días...

Caracterización de un modelo murino de glaucoma: implicación funcional de la señalización del receptor P2X7 en procesos neurodegenerativos de la retina

El glaucoma es una de las causas más comunes de discapacidad visual y una de las enfermedades neurodegenerativas oculares más frecuentes de pérdida irreversible de visión. La afectación originada en la retina se caracteriza por la degeneración de las células ganglionares y la pérdida de axones. La presión intraocular es un factor de riesgo importante en el glaucoma, entre otros factores, implicando mecanismos bioquímicos que desencadenan la muerte de las células ganglionares. El ratón DBA/2J es un modelo de hipertensión ocular y de degeneración de las células ganglionares de la retina (CGR). Las características principales de éste son la dispersión del pigmento del iris (IPD) y la atrofia del estroma del iris (ISA) que conducen a la patogénesis del glaucoma. Los mecanismos bioquímicos que comprometen al sistema purinérgico en procesos patológicos como la degeneración glaucomatosa han sido estudiados en los últimos años, siendo de gran relevancia como posibles dianas farmacológicas para el tratamiento de diferentes neuropatías. Los receptores P2X comprenden una familia de siete canales iónicos de membrana activados por ligando (P2X1-7) que se activan por el ATP extracelular (ATPe). En particular, los receptores P2X7 podrían estar involucrados en la regulación de la transmisión sináptica y la muerte neuronal en la retina. Además, la excitotoxicidad mediada por ATP a través de la activación del receptor P2X7 sugiere su posible implicación en la degeneración neuronal y la pérdida de la función visual en las retinas glaucomatosas. Tan importante como la presencia de este receptor purinérgico es estudiar los niveles de ATP extracelular de la retina, así como evaluar los cambios en la expresión del transportador de nucleótidos vesicular (VNUT) y los niveles de ecto-nucleotidasa (E-NPP1) en este modelo murino de glaucoma durante el desarrollo de la enfermedad...

Creación de materiales didácticos para la autoevaluación de las competencias discursiva y funcional en inglés académico

Este proyecto interdisciplinar se plantea como objetivo la creación de materiales autoevaluables que fomenten el desarrollo de las competencias discursiva y funcional en inglés académico. Concretamente, propone actividades para trabajar en la producción de ensayos comparativos y estudios de caso así como descriptores de autoevaluación, formulados a modo de "can do statements", que permiten reflexionar sobre el grado de alcance de las capacidades requeridas para redactar este tipo de textos de manera efectiva.

El aprendizaje de los pronombres personales a través de la enseñanza explícita de la transitividad por estudiantes de inglés como segunda lengua: un enfoque sistémico-funcional

La tesis actual tiene su origen en los años que trabajé en EEUU como profesora durante los cursos académicos 2006-11. A lo largo de ese tiempo tuve la oportunidad de trabajar tanto con alumnos hablantes de inglés americano como primera lengua, como con alumnos cuya lengua materna no era el inglés. Fue de estos últimos alumnos de los que aprendí mucho y los que me movieron a emprender este estudio de clase. Sus problemas con el uso de los pronombres personales y dificultades en rastrear los distintos participantes en un texto, me llevaron a estudiar en profundidad la lengua escrita y su relación con el éxito o fracaso escolar. Esta tesis es el estudio de clase diseñado siguiendo la gramática sistémico-funcional (SFG por sus siglas en inglés) de Halliday (1985a, 1994a, 2013 y sucesivas ediciones), Halliday y Matthiessen (2004), Christie (2012), Schleppegrell (2006), y Menyuk (2005) entre otros. Asi-mismo, he tenido en cuenta las obras de autores como Bruner (2006) y Vygotsky (1962, 1978) quien ha sido una inspiración y una revelación. Tuve la impresión de que la enseñanza explícita de algunos conceptos lingüísticos, en con-creto utilizando la SFG, beneficiaría a los alumnos. Mi hipótesis fue que la enseñanza explí-cita de la transitividad mejoraría el uso de los pronombres personales, entre otros conceptos, de los alumnos...

Estudio proteómico de las vesículas extracelulares y del secretoma de "Candida albicans" y análisis funcional de proteínas de superficie celular

Candida albicans es un importante patógeno oportunista en humanos, que puede causar distintos tipos de infecciones, desde micosis superficiales hasta sistémicas. La candidiasis invasiva es una enfermedad que puede causar mortalidad en pacientes inmunocomprometidos. Para causar daño en el hospedador, C. albicans cuenta con una serie de factores de virulencia. Entre ellos destaca la capacidad de cambiar su forma de crecimiento de levadura a hifa. La superficie celular es la estructura más externa de la célula y el punto de contacto entre el hongo y el hospedador. Las proteínas de superficie tienen un papel importante en la integridad estructural de la célula y en la adherencia e invasión de células del hospedador. Una de las proteínas localizadas en la superficie celular es Ecm33, una proteína de pared celular con anclaje glicosilfosfatidilinositol (GPI). La deleción de esta proteína afecta a la morfología tanto de levaduras como de hifas, dando como resultado células con la pared celular alterada y virulencia reducida tanto en condiciones in vitro como in vivo. El secretoma o las proteínas secretadas por C. albicans son también relevantes en la interacción patógeno-hospedador. C. albicans secreta muchas proteínas importantes relacionadas con diferentes procesos, entre los que se incluyen la formación de biofilms, la adquisición de nutrientes y el mantenimiento de la integridad de la pared celular. Muchas de estas proteínas secretadas, como las pertenecientes a las familias de aspartil proteasas (Sap) y la familia de fosfolipasas B (Plb), también han sido detectadas en la pared celular, ya que deben pasar a través de ella en su tránsito hacia el medio extracelular. Estas proteínas tienen un péptido señal en el extremo N-terminal que es el responsable de dirigirlas a la ruta clásica de secreción. Sin embargo, cerca de un tercio de las proteínas identificadas en el medio extracelular de C. albicans no poseen dicho péptido señal en su secuencia...

Eficacia de la infiltración de Plasma Rico en Plaquetas (PRP) en pacientes diagnosticados del Síndrome de la Fascia Plantar (SFP) desde el punto de vista clínico y funcional

On the basis of the knowledge that the entheses between the plantar fascia and the calcaneus may exhibit a varied pathology, we considered the need to value the pathological factors by illustrating the anatomical changes in the Plantar Fascia Syndrome (PFS) with easy-to-obtain images which allowed us to substantiate our claims. Accordingly, we analized the anatomical (Orts Llorca, 1977; Llusá, 2007; Sobotta, 2007; Domenech Mateu, 2012; Rodriguez Baeza 2012) and biomechanical (Arandes, 1956; Viladot 1979; Caturla, 2001; Safe, 2001) literature in order to better know the location of the pathology and also to assess the functional reasons that could favor this disease. A study of the affected area by Nuclear Magnetic Resonance (NMR) revealed the presence of bone affections such as bone edema, subchondral lesions and several other bone pathologies together with fascia intrinsic injuries such as myxoid degeneration, intrasubstance fissures and perifascial edematous lesions (Larroca, 2013; Conejero, 2014). Injuries not properly treated during the acute phase can evolve into chronic processes which, month after month, become ever more difficult to resolve. In addition, as seen throughout this study, there are changes in the anatomical normality of the foot usually associated with pathological conditions of the plantar fascia. Once the pathological aspects of PFS are identified and their location is established, clinical manifestations should be registered in order to define this syndrome. Pain is the main symptom in patients with PFS and is associated, in many occasions, with tightness or stiffness of the plantar area, limited mobility of the arch of the ankle and, inevitably, a progressive functional deterioration. Thus, that sharp and stabbing pain felt when one puts the foot on the floor after a period of rest located in the front lower face of the heel and irradiating and/or projecting to the middle of the sole of the foot would be synonymous with Plantar Fascia Syndrome (PFS)...

Dolor y capacidad funcional en pacientes con artrosis: influencia de los factores psicológicos

La artrosis es actualmente, la enfermedad articular más frecuente dentro de las enfermedades reumáticas. Según el Royal College of Physicians, es una de las principales causas de dolor y discapacidad en la población adulta mundial. La Organización Mundial de la Salud ha estimado que la artrosis es la causa de discapacidad de al menos el 10% de la población mayor de 60 años y puede tener importantes consecuencias personales y socioeconómicas en las áreas de la salud, discapacidad y trabajo. Existen diversos factores de riesgo que determinan las diferentes prevalencias a nivel poblacional. El factor más importante es la edad, teniendo en cuenta que la población mundial cada vez está más envejecida. La obesidad, es otro factor de gran importancia por un doble motivo; (1) condiciona en gran medida la aparición y el proceso evolución de la artrosis, (2) su gran impacto y carácter creciente entre algunas poblaciones. La artrosis de rodilla en España es más frecuente en mujeres y los factores de riesgo más comunes son el sobrepeso, osteoporosis, niveles de escolarización bajos, grupos a una clase social baja, una mayor comorbilidad no reumatológica y trabajos que requieren mayor esfuerzo físico...