Síntesi de la molècula ML-10 i del seu precursor immediat per poder obtenir 18F-ML-10, d'ús en tècniques PET

El 18F-ML-10 és un radiofàrmac utilitzat com a traçador de cèl·lules apoptòtiques mitjançant la tècnica del PET (Positron Emission Tomography). En el present treball de recerca s’ha dut a terme la síntesi de dos precursors del 18F-ML-10, i del producte final no marcat isotòpicament, el ML-10. S’ha plantejat una síntesi convergent per l’obtenció del compost final 3, partint del malonat de di-tert-butil i l’1,5-pentandiol. Tant el precursor tosilat 1 com el mesilat 2 s’han sintetitzat en 3 etapes amb un 29% i un 36% de rendiment, respectivament. El compost 3, utilitzat com a referència en la síntesi del 18F-ML-10, s’ha sintetitzat en 2 etapes a partir del precursor 2 amb un rendiment total de la síntesi del 31%. El procés de radiomarcació s’està portant a terme a l’Institut d’Alta Tecnologia – Parc de Recerca Biomèdica de Barcelona (IAT–PRBB), on posteriorment es faran estudis neurològics i oncològics on el seguiment de processos apoptòtics és clau.

Precursor uptake assays and metabolic analyses in isolated tomato fruit chromoplasts

Background Carotenoids are the most widespread group of pigments found in nature. In addition to their role in the physiology of the plant, carotenoids also have nutritional relevance as their incorporation in the human diet provides health benefits. In non-photosynthetic tissues, carotenoids are synthesized and stored in specialized plastids called chromoplasts. At present very little is known about the origin of the metabolic precursors and cofactors required to sustain the high rate of carotenoid biosynthesis in these plastids. Recent proteomic data have revealed a number of biochemical and metabolic processes potentially operating in fruit chromoplasts. However, considering that chloroplast to chromoplast differentiation is a very rapid process during fruit ripening, there is the possibility that some of the proteins identified in the proteomic analysis could represent remnants no longer having a functional role in chromoplasts. Therefore, experimental validation is necessary to prove whether these predicted processes are actually operative in chromoplasts. Results A method has been established for high-yield purification of tomato fruit chromoplasts suitable for metabolic studies. Radiolabeled precursors were efficiently incorporated and further metabolized in isolated chromoplast. Analysis of labeled lipophilic compounds has revealed that lipid biosynthesis is a very efficient process in chromoplasts, while the relatively low incorporation levels found in carotenoids suggest that lipid production may represent a competing pathway for carotenoid biosynthesis. Malate and pyruvate are efficiently converted into acetyl-CoA, in agreement with the active operation of the malic enzyme and the pyruvate dehydrogenase complex in the chromoplast. Our results have also shown that isolated chromoplasts can actively sustain anabolic processes without the exogenous supply of ATP, thus suggesting that these organelles may generate this energetic cofactor in an autonomous way. Conclusions We have set up a method for high yield purification of intact tomato fruit chromoplasts suitable for precursor uptake assays and metabolic analyses. Using targeted radiolabeled precursors we have been able to unravel novel biochemical and metabolic aspects related with carotenoid and lipid biosynthesis in tomato fruit chromoplasts. The reported chromoplast system could represent a valuable platform to address the validation and characterization of functional processes predicted from recent transcriptomic and proteomic data.

Precursor phenomena in frustrated systems

To understand the origin of the dynamical transition, between high-temperature exponential relaxation and low-temperature nonexponential relaxation, that occurs well above the static transition in glassy systems, a frustrated spin model, with and without disorder, is considered. The model has two phase transitions, the lower being a standard spin glass transition (in the presence of disorder) or fully frustrated Ising (in the absence of disorder), and the higher being a Potts transition. Monte Carlo results clarify that in the model with (or without) disorder the precursor phenomena are related to the Griffiths (or Potts) transition. The Griffiths transition is a vanishing transition which occurs above the Potts transition and is present only when disorder is present, while the Potts transition which signals the effect due to frustration is always present. These results suggest that precursor phenomena in frustrated systems are due either to disorder and/or to frustration, giving a consistent interpretation also for the limiting cases of Ising spin glass and of Ising fully frustrated model, where also the Potts transition is vanishing. This interpretation could play a relevant role in glassy systems beyond the spin systems case.

Role of the cellular prion protein in oligodendrocyte precursor cell proliferation and differentiation in the developing and adult mouse CNS

There are numerous studies describing the signaling mechanisms that mediate oligodendrocyte precursor cell (OPC) proliferation and differentiation, although the contribution of the cellular prion protein (PrPc) to this process remains unclear. PrPc is a glycosyl-phosphatidylinositol (GPI)-anchored glycoprotein involved in diverse cellular processes during the development and maturation of the mammalian central nervous system (CNS). Here we describe how PrPc influences oligodendrocyte proliferation in the developing and adult CNS. OPCs that lack PrPc proliferate more vigorously at the expense of a delay in differentiation, which correlates with changes in the expression of oligodendrocyte lineage markers. In addition, numerous NG2-positive cells were observed in cortical regions of adult PrPc knockout mice, although no significant changes in myelination can be seen, probably due to the death of surplus cells.

Frederic Godàs i l"educació social: les intuïcions d"un precursor de la normalització

Les actuacions i precedents relacionats amb el que després, ja a partir dels anys seixanta, s"anomenarà com la"normalització" tenen en allò que va posar en marxa Frederic Godàs, en la seva curta (1936-1938) però fructífera acció com a Director del"Grup Benèfic" de la Junta de Protecció a la Infància de Barcelona (JPIB), un dels seus més importants antecedents. La seva acció, dirigida a evitar els processos de"segregació", a oferir"una formació professional" que potenciés l"autonomia personal i social dels nens i nenes acollits a la institució que dirigia, el seu"respecte per la capacitat d"autoorganització" dels nois i noies (desenvolupant una de les experiències més interessants de l"època: les repúbliques infantils) o l"aplicació a aquest àmbit de les propostes de Freinet, així ho corroboren. Llàstima que la Guerra Civil trunqués aquesta i tantes altres experiències tan prometedores.

Precursor nanoscale modulations in ferromagnets: Modeling and thermodynamic characterization

Using a Ginzburg-Landau model for the magnetic degrees of freedom with coupling to disorder, we demonstrate through simulations the existence of stripelike magnetic precursors recently observed in Co-Ni-Al alloys above the Curie temperature. We characterize these magnetic modulations by means of the temperature dependence of local magnetization distribution, magnetized volume fraction, and magnetic susceptibility. We also obtain a temperature-disorder strength phase diagram in which a magnetic tweed phase exists in a small region between the paramagnetic and dipolar phases.

Origin of magnetic and magnetoelastic tweedlike precursor modulations in ferroic materials

Based on experimental observations of modulated magnetic patterns in a Co0.5Ni0.205Ga0.295 alloy, we propose a model to describe a (purely) magnetic tweed and a magnetoelastic tweed. The former arises above the Curie (or Nel) temperature due to magnetic disorder. The latter results from compositional fluctuations coupling to strain and then to magnetism through the magnetoelastic interaction above the structural transition temperature. We discuss the origin of purely magnetic and magnetoelastic precursor modulations and their experimental thermodynamic signatures.

Amyloid Beta Precursor Protein: Proper Credit for the Basic Biochemical Properties of the Most Studied Protein in the 21st Century

The amyloid precursor protein (APP) is mainly known for being the precursor of the ß-amyloid peptide, which accumulates in plaques found in the brain of Alzheimer's disease patients. Expression in different tissues and the degree of sequence identity among mammals indicate an essential and non-tissue specific physiological function. APP is anchored to the membrane and displays a single C-terminal intracellular domain and a longer N-terminal extracellular domain. The basic biochemical properties and the scattered data on research, not related to production of beta-amyloid peptide, suggest that the protein and the molecules resulting from APP proteolytic cleavage may act as adhesion factors, enzymes, hormones/neurotransmitters and/or protease inhibitors. APP deserves to be known for its quite notable properties and its physiological role(s).

Preparació i caracterització de materials mesoporosos en sistemes tensioactius

Estudi elaborat a partir d’una estada a la Universitat Nacional de Yokohama des de maig fins a mitjans de juny del 2006. S'ha estudiat el comportament fàssic i la preparació de sílica mesoporosa pels nous tensioactius fluorats d'estructura C8F17SO2(C3H7)N(C2H4O)nH (abreujat C8F17(EO)n. El tensioactiu C8F17(EO)n forma micel•les allargades i cristalls líquids en aigua, i per tant pot ser adequat per a la preparació de materials mesoporosos. Sílica mesoestructurada es va preparar pel mètode de precipitació per autoagregació cooperativa. Un estudi sistemàtic es va realitzar, investigant la influència de les concentracions de tensioactiu i precursor (TEOS), l’efecte del pH i de la longitud de cadena de poliòxid d’etilè. Els materials es van caracteritzar per raigs X a angle petit (SAXS), sorció de nitrògen i TEM. Els materials obtinguts presenten diàmetres de por petits i parets de por gruixudes. A més, aquests materials posseeixen altes superfícies específiques, que s’han obtingut emprant concentracions de tensioactiu petites, produint parets de por robustes sense microporositat significativa. La superfície específica es manté durant el procés de calcinació, malgrat un petit encongiment degut a l’entrecreuament de la sílica. Els materials de sílica obtinguts han mostrat ser significativament més robustos que altres materials similars descrits a la bibliografia, com la sílica MCM-41.

Estudio de diferentes estrategias de operación en la reacción entre dihidroxiacetona fosfato y Z-S-alaninal catalizada por Rhamnulosa-1-fosfato aldolasa

Proyecto de investigación realizado a partir de una estancia el grupo de Biotecnología e Ingeniería de Bioprocesos del Imperial College London entre abril y julio del 2007. La catálisis enzimática es una tecnología en continua expansión en el campo de la síntesis y producción de compuestos enantioméricamente puros con actividad biológica. Concretamente las aldolasas son enzimas de gran interés industrial como biocatalizadores en síntesis asimétrica de compuestos quirales ya que catalizan la formación de enlaces C-C mediante reacciones de adición aldólica con una alta regio y estereoespecíficidad. Uno de los compuestos es el precursor de iminociclitoles, que son moléculas de gran potencial terapéutico en el tratamiento de un amplio rango de enfermedades debido a su actividad como inhibidores de glicosidasas y glicosiltransferasas. Sin embargo, para conseguir esta reacción existen problemas de solubilidad de los reactivos y productos en medios homogéneos. Una posible solución es el empleo de medios bifásicos en biorreactores de membrana. Se ha estudiado el potencial de un Biorreactor de Membrana para Biotransformaciones desarrollado en dicha reacción y, a la vez, diferentes estrategias de operación que lleven al máximo rendimiento de producto y/o faciliten su purificación tras la reacción.

Screening of highly modular sugar-based ligand libraries in the enantioselective C-C coupling reactions

Projecte de recerca elaborat a partir d’una estada a la University of Nottingham, Gran Bretanya, entre març i abril del 2007. Aquest treball s’ha centrat en l’aplicació de compostos derivats de la D-(+)-glucosa, de la D-(+)-fructosa i la D-galactosa com a lligands de catalitzadors homogenis quirals en dos reaccions asimètriques: addició 1,2 a aldehids catalitzada per níquel i addició 1,4 conjugada catalitzada per coure.(veure figura adjunta al final del document). En primer lloc, s’ha estudiat l’aplicació dels compostos L1-L6 a les reaccions d’addició 1,2 a aldehids catalitzades per níquel. S’ha observat que la selectivitat del procés depèn principalment del grup funcional unit a l’esquelet del lligand, de les propietats estèriques del substituent en la funció oxazolina i de l’estructura del substrat. S’ha obtingut fins a un 59% d’excés enantiomèric utilitzant el precursor de catalitzador que conté el lligand L3a. En segon lloc, aquest treball descriu l’aplicació de les tres famílies de compostos (L1-L11) com a lligands en la reacció d’addició 1,4 catalitzada per coure de compostos organometàl•lics a diferents enones amb diferents propietats estèriques. L’ús de les llibreries de compostos fosfit-oxazolina (L1-L5) i fosfit-fosforamidit (L6) han proporcionat bones enantioselectivitats (fins a 80%) en l’addició de reactius de trialquilalumini a diferents enones. En canvi, la llibreria de compostos monofosfit (L7-L11) ha mostrat bones activitats però enantioselectivitats fins a 57%.

Síntesi estereoselectiva d'anàlegs ciclobutènics d'L-nucleòsids

En els darrers 30 anys, els anàlegs de nucleòsids han estat una part essencial de la teràpia antiviral. Més recentment, els anàlegs carbocíclics de nucleòsids s'han convertit en importants objectius pel desenvolupament de nous agents terapèutics antivirals i antitumorals, en tant que l'absència de l'enllaç N-glicosídic els confereix una major estabilitat davant l'acció de les fosforilases. Per altra banda, s'ha descrit que alguns nucleòsids de configuració L presenten, en alguns casos, una bona activitat antiviral, una major estabilitat metabòlica i una toxicitat inferior a la dels seus homòlegs de configuració natural. El present treball planteja la síntesi estereoselectiva de derivats ciclobutènics de L-nucleòsids com a agents terapèutics, susceptibles de presentar una major activitat antiviral i una menor toxicitat que els agents actuals. Per assolir aquest objectiu, s'ha construït l'anell ciclobutènic mitjançant una reacció de fotocicloaddició [2+2]. Al mateix temps, s'ha desenvolupat un estudi de la influència del dissolvent en la reacció de fotocicloaddició [2+2] d'enones a alquens halogenats. A més, s'han estudiat diverses condicions de treball per dur a terme la reacció de deshalogenació dels derivats clorats preparats amb la metodologia anterior, utilitzant Zn com a reductor i amb un sistema d'escalfament per microones com a substituent dels mètodes d'escalfament convencionals. Aquest estudi ha permès disminuir notablement el temps d'aquesta reacció, passant de 7 hores a 20 minuts. Les condicions òptimes d'ambdues reaccions determinades amb aquests estudis han permès preparar l'intermedi clau per a la introducció de les bases nitrogenades, essent aquest un potencial precursor dels anàlegs ciclobutènics de nucleòsids, així com sintetitzar el primer producte de la ruta sintètica dissenyada que presenta la base nitrogenada a la seva estructura.

Abortion in public reason

What abortion laws a liberal political community ought to have? Much has been said about the moral problem of abortion, but there has not been yet (to my knowledge) a fully articulate account of the bearing of the competing answers to this ethical problem on liberal public reason. The first part of my project consists in a critical review of the different attempts to solve the various philosophical puzzles, both metaphysical and moral, posed by the abortion problem. Why is it wrong to kill beings like you and me? By answering this question we shall gain a better insight into those properties we have that give us such strong reasons against killing beings like us. Here we face a tremendous philosophical diffuculty, for it is not possible to determine what the robustest account of the wrongness of killing is without dealing with deeper metaethical and metaphysical problems. Indeed, consequentialist and nonconsequentialist moral theories differ in what it is that makes an action morally wrong -is it just the outcome of the action as compared with the outcomes of its alternatives? Or is it something else? Also, what are we essentially? Is the foetus merely our precursor? Then killing a foetus is relevantly similar to contraception. Or is the foetus one of us? If so, when we kill it, are we depriving it of a future as valuable as ours? Perhaps the relation of identity (the fact that it is its future as opposed to someone else's) doesn't matter. That may be because the foetus is an aggregate of biological and psychological facts and perhaps aggregates are not substances. Or maybe it is a substance but only psychological realtions matter, not personal identity. The second part of my project has to do with the different status these metaphisical and ethical positions ought to have in liberal public reason. Though this is the part in which most research is still needed, my own intuition is that, given the depth of the philosphical views in competition, restrictive abortion laws ought to be considered unrespectful to citizens' autonomy.

Efectos de los factores dietéticos sobre la conducta agresiva y otras patologías del comportamiento del perro

Studies show that feeding patterns, environmental conditions, and pet management mainly affect animal health, behavior and welfare. However, little epidemiologic data exist about pet dog feeding habits and management and canine behavior, especially aggression. Moreover, it is well known that serotonin is involved in aggression: a diet low in tryptophan (serotonin precursor) with high levels of neutral amino-acids could decrease the central levels of serotonin and increase the expression of aggression and impulsiveness in several domestic animals. oreover, brain levels of serotonin in humans and other species can be increased by physical activity. In this study we alysed the effects of diet management, supplementation and regular physical activity on oncentration of serotonin in a population of non aggressive dogs. The general aim of the study is to determine the effect of environmental factors on the dogs’ feeding habits as well as the relationship between the type of food provided and management and behavioral problems in dogs. The specific objectives were: characterization and comparison of different physiological and blood parameters between dogs with and without behavior pathologies. Observation of the impact of the diet and managment factors (exercise, education) on those parameters and on dog’s behavior, with particular attention to aggression. This study is divided into three phases, according with the objectives. Firstly, characterization of the dogs’ characteristics and serics profiles on the basis of the blood tests. Comparison between the values noticed on animals without any behavior pathology and animals with behavior disorder to point out the difference between the biochemical parameters of the two groups. Secondly, the purpose of the second phase is to verify whether a type of food is able to affect the biochemical paramenters of a population of non-aggressive dogs. Thirdly, the goal is to evaluate the effects of different diet factors, management and physical exercise on the canine aggression.