Síntesi de siRNAs (short interfering RNAs) modificats amb nucleobases 5-metil i 5-propinil pirimidíniques i avaluació de la seva activitat in vitro en cultius cel•lulars i de la seva estabilitat en sèrum humà. Disseny de siRNAs dirigits a la inhibició de l'expressió de mutacions de l'oncogen K-ras.

Projecte de recerca elaborat a partir d’una estada a la Stanford University, EEUU, entre 2007 i 2009. El present projecte es basa 1) en la síntesi de cadenes d'ARN dirigides a la inhibició de l'expressió gènica per un mecanisme d'ARN d'interferència (siRNAs o short interefering RNAs) i 2) en l'avaluació de l'activitat in vitro d'aquests oligonucleòtids en cultius cel•lulars. Concretament, la meva recerca ha estat enfocada principalment a l'estudi de cadenes de siRNA modificades amb nucleobases 5-metil i 5-propinil pirimidíniques. Es tractava d'avaluar l'efecte que exerceixen els factors estèrics en el major groove (solc major) dels siRNAs sobre la seva activitat biològica. En aquest sentit, he dut aterme síntesi de fosforamidits de nucleòsis pirimidínics modificats a la posició C-5 de la nucleobase. A continuació he incorporat aquestes unitats nucleosídiques en cadenes d'ARN emprant un sintetitzador d’ADN/ARN i he estudiat l'estabilitat dels corresponents dúplexs d'ARN mitjançant experiments de desnaturalització tèrmica. Finalment he dut a terme experiments d'inhibició de l'expressió gènica en cèl.lules HeLa per tal d'avaluar l'activitat biològia d'aquests siRNAs modificats. Els resultats d'aquests estudis han posat de manifest que la presència de grups voluminosos com el propinil a l'extrem 5' del dúplex de siRNA (definit per la cadena guia o antisense) influeix de forma molt negativa en la seva activitat biològica. En canvi, grups menys voluminosos com el metil hi influeixen positivament, de manera que algunes de les cadenes sintetitzades han resultat ser més actives que els corresponents siRNAs naturals (wild type siRNAs). A més, aquest tipus de modificació contribueix positivament en l'estabilitat de cadenes de siRNA en sèrum humà. Aquest treball ha estat publicat (Terrazas, M.; Kool, E.T. "Major Groove Modifications Improve siRNA Stability and Biological Activity" Nucleic Acids Res. 2009, in press).

Oncogenic K-Ras segregates at spatially distinct plasma membrane signaling platforms according to its phosphorylation status

Activating mutations in the K-Ras small GTPase are extensively found in human tumors. Although these mutations induce the generation of a constitutively GTP-loaded, active form of K-Ras, phosphorylation at Ser181 within the C-terminal hypervariable region can modulate oncogenic K-Ras function without affecting the in vitro affinity for its effector Raf-1. In striking contrast, K-Ras phosphorylated at Ser181 shows increased interaction in cells with the active form of Raf-1 and with p110α, the catalytic subunit of PI 3-kinase. Because the majority of phosphorylated K-Ras is located at the plasma membrane, different localization within this membrane according to the phosphorylation status was explored. Density-gradient fractionation of the plasma membrane in the absence of detergents showed segregation of K-Ras mutants that carry a phosphomimetic or unphosphorylatable serine residue (S181D or S181A, respectively). Moreover, statistical analysis of immunoelectron microscopy showed that both phosphorylation mutants form distinct nanoclusters that do not overlap. Finally, induction of oncogenic K-Ras phosphorylation - by activation of protein kinase C (PKC) - increased its co-clustering with the phosphomimetic K-Ras mutant, whereas (when PKC is inhibited) non-phosphorylated oncogenic K-Ras clusters with the non-phosphorylatable K-Ras mutant. Most interestingly, PI 3-kinase (p110α) was found in phosphorylated K-Ras nanoclusters but not in non-phosphorylated K-Ras nanoclusters. In conclusion, our data provide - for the first time - evidence that PKC-dependent phosphorylation of oncogenic K-Ras induced its segregation in spatially distinct nanoclusters at the plasma membrane that, in turn, favor activation of Raf-1 and PI 3-kinase.

Impacte de les mutacions del gen kras en pacients afectes de càncer colorectal metastàtic i la seva relació amb els tractaments biològics associats a la quimioteràpia

El càncer colorectal és un dels càncers més comuns i amb major prevalença, presentant una supervivència als 5 anys per sota del 20% sense tractament. Existeixen estudis que demostren que les mutacions en k-ras, present en el 40-50% de càncers colorectals, s’han convertit en marcadors de pronòstic i en factors predictius de manca de resposta a fàrmacs biològics com Cetuximab® o Panitumumab®. Hem analitzat la mutació de KRAS en la nostra sèrie de 60 pacients afectes de càncer colorectal metastàtic candidats a primera línia de tractament. Aquesta mutació estava present en un 41.6%. En el moment del diagnòstic, presentaven malaltia metastàtica sincrònica el 56.6%. De tots ells, un 51.6% va rebre una combinació de quimioteràpia i anticòs monoclonal. En quant a la resposta obtinguda, el control de malaltia va arribar fins el 86.7% en el global de la sèrie. La supervivència lliure de progressió en la nostra sèrie va ser de 11.74 mesos. En pacients amb KRAS natural va ser de 12,59 mesos vs 11.25 mesos en pacients amb KRAS mutat sense observar diferències estadísticament significatives (p=0.958). No es van observar diferències significatives en funció del règim de quimioteràpia administrada, independentment de l’estat de KRAS. La supervivència global va ser de 32,16 mesos. En pacients amb KRAS natural va ser de 32,59 mesos vs. 28 mesos en pacients amb KRAS mutat sense observar diferències estadísticament significatives (p=0.915). La limitació que significa un número petit de pacients, dins una sèrie assistencial, ens ha de fer ser cautelosos en quant a la valoració dels resultats .

Inhibition of Mitogen-Activated Protein Kinase Erk1/2 Promotes Protein Degradation of ATP Binding Cassette Transporters A1 and G1 in CHO and in HuH7 cells.

Signal transduction modulates expression and activity of cholesterol transporters. We recently demonstrated that the Ras/mitogen-activated protein kinase (MAPK) signaling cascade regulates protein stability of Scavenger Receptor BI (SR-BI) through Proliferator Activator Receptor (PPARα) -dependent degradation pathways. In addition, MAPK (Mek/Erk 1/2) inhibition has been shown to influence liver X receptor (LXR) -inducible ATP Binding Cassette (ABC) transporter ABCA1 expression in macrophages. Here we investigated if Ras/MAPK signaling could alter expression and activity of ABCA1 and ABCG1 in steroidogenic and hepatic cell lines. We demonstrate that in Chinese Hamster Ovary (CHO) cells and human hepatic HuH7 cells, extracellular signal-regulated kinase 1/2 (Erk1/2) inhibition reduces PPARα-inducible ABCA1 protein levels, while ectopic expression of constitutively active H-Ras, K-Ras and MAPK/Erk kinase 1 (Mek1) increases ABCA1 protein expression, respectively. Furthermore, Mek1/2 inhibitors reduce ABCG1 protein levels in ABCG1 overexpressing CHO cells (CHO-ABCG1) and human embryonic kidney 293 (HEK293) cells treated with LXR agonist. This correlates with Mek1/2 inhibition reducing ABCG1 cell surface expression and decreasing cholesterol efflux onto High Density Lipoproteins (HDL). Real Time reverse transcriptase polymerase chain reaction (RT-PCR) and protein turnover studies reveal that Mek1/2 inhibitors do not target transcriptional regulation of ABCA1 and ABCG1, but promote ABCA1 and ABCG1 protein degradation in HuH7 and CHO cells, respectively. In line with published data from mouse macrophages, blocking Mek1/2 activity upregulates ABCA1 and ABCG1 protein levels in human THP1 macrophages, indicating opposite roles for the Ras/MAPK pathway in the regulation of ABC transporter activity in macrophages compared to steroidogenic and hepatic cell types. In summary, this study suggests that Ras/MAPK signaling modulates PPARα- and LXR-dependent protein degradation pathways in a cell-specific manner to regulate the expression levels of ABCA1 and ABCG1 transporters.

An approximation algorithm for #k-SAT

"Vegeu el resum a l'inici del document del fitxer adjunt"

On the system of the functions x (s) / (s-r)k

"Vegeu el resum a l'inici del document del fitxer adjunt."

WEB Cas Pràctic boo-k : Gestió d'una Botiga Virtual

L'objectiu d'aquest treball és especificar, dissenyar i implementar una aplicació web que permeti l'operativa real dels serveis de gestió d'una botiga virtual d'Internet, amb el suport d'un sistema de gestió de bases de dades.

K.O. Apel: transcendentalisme i praxi de la veritat.

L'objectiu d'aquest treball és explicar i fer la crítica de la Teoria de la Veritat recentment defensada per Apel. En primer lloc, el consens i pragmàtica de la Teoria de la Veritat d'Apel es presenta en relació amb el projecte de la Teoria Crítica de la Societat de Habermas i el problema dels fonaments en el raonament ètic. En segon lloc, la seva versió idealitzada i transcendental de la Veritat que invoca la noció de convergència en una comunitat ideal d'investigadors lliures és analitzada. Finalment, les entranyes de l'esperit wingensteinià i després de l'últim anàlisi de Putnam, s’ha intentat fer una avaluació crítica. El resultat de tot això serà una més modesta concepció de la Veritat com a tan sols una qualitat de la praxi lingüística humana, però no la seva primera pedra

Constraint algorithm for k-presymplectic Hamiltonian systems. Application to singular field theories

The k-symplectic formulation of field theories is especially simple, since only tangent and cotangent bundles are needed in its description. Its defining elements show a close relationship with those in the symplectic formulation of mechanics. It will be shown that this relationship also stands in the presymplectic case. In a natural way,one can mimick the presymplectic constraint algorithm to obtain a constraint algorithmthat can be applied to k-presymplectic field theory, and more particularly to the Lagrangian and Hamiltonian formulations offield theories defined by a singular Lagrangian, as well as to the unified Lagrangian-Hamiltonian formalism (Skinner--Rusk formalism) for k-presymplectic field theory. Two examples of application of the algorithm are also analyzed.

Videojocs educatius : configuració del perfil del jugador en la plataforma de videojocs educatius K-Pax

Aquest treball presenta una forma de gestionar el perfil dels usuaris de l'aplicació gestora de videojocs educatius en xarxa k-Pax. Paral·lelament al desenvolupament del codi es realitza la documentació de gran part de la plataforma existent, de les accions necessàries per poder tenir-la en mode local i es mostren algunes guies per futurs desenvolupaments.

Programa de gestión de juegos para la plataforma k-PAX

Este proyecto es una mejora sobre la plataforma k-Pax para tratar de realizar búsquedas avanzadas sobre los juegos educativos alojados en la misma.

Mejoras de funcionalidades en la gestión de usuariosde la plataforma K-PAX

Esta memoria trata de las mejoras propuestas en la plataforma educativa kPax de la UOC referentes a la gestión de usuarios.

Impaired fast-spiking, suppressed cortical inhibition and increased susceptibility to seizures in mice lacking Kv3.2 K+ channel proteins

Voltage-gated K+ channels of the Kv3 subfamily have unusual electrophysiological properties, including activation at very depolarized voltages (positive to −10 mV) and very fast deactivation rates, suggesting special roles in neuronal excitability. In the brain, Kv3 channels are prominently expressed in select neuronal populations, which include fast-spiking (FS) GABAergic interneurons of the neocortex, hippocampus, and caudate, as well as other high-frequency firing neurons. Although evidence points to a key role in high-frequency firing, a definitive understanding of the function of these channels has been hampered by a lack of selective pharmacological tools. We therefore generated mouse lines in which one of the Kv3 genes, Kv3.2, was disrupted by gene-targeting methods. Whole-cell electrophysiological recording showed that the ability to fire spikes at high frequencies was impaired in immunocytochemically identified FS interneurons of deep cortical layers (5-6) in which Kv3.2 proteins are normally prominent. No such impairment was found for FS neurons of superficial layers (2-4) in which Kv3.2 proteins are normally only weakly expressed. These data directly support the hypothesis that Kv3 channels are necessary for high-frequency firing. Moreover, we found that Kv3.2 −/− mice showed specific alterations in their cortical EEG patterns and an increased susceptibility to epileptic seizures consistent with an impairment of cortical inhibitory mechanisms. This implies that, rather than producing hyperexcitability of the inhibitory interneurons, Kv3.2 channel elimination suppresses their activity. These data suggest that normal cortical operations depend on the ability of inhibitory interneurons to generate high-frequency firing.

K(+) channel expression distinguishes subpopulations of parvalbumin- and somatostatin-containing neocortical interneurons

Kv3.1 and Kv3.2 K+ channel proteins form similar voltage-gated K+ channels with unusual properties, including fast activation at voltages positive to −10 mV and very fast deactivation rates. These properties are thought to facilitate sustained high-frequency firing. Kv3.1 subunits are specifically found in fast-spiking, parvalbumin (PV)-containing cortical interneurons, and recent studies have provided support for a crucial role in the generation of the fast-spiking phenotype. Kv3.2 mRNAs are also found in a small subset of neocortical neurons, although the distribution of these neurons is different. We raised antibodies directed against Kv3.2 proteins and used dual-labeling methods to identify the neocortical neurons expressing Kv3.2 proteins and to determine their subcellular localization. Kv3.2 proteins are prominently expressed in patches in somatic and proximal dendritic membrane as well as in axons and presynaptic terminals of GABAergic interneurons. Kv3.2 subunits are found in all PV-containing neurons in deep cortical layers where they probably form heteromultimeric channels with Kv3.1 subunits. In contrast, in superficial layer PV-positive neurons Kv3.2 immunoreactivity is low, but Kv3.1 is still prominently expressed. Because Kv3.1 and Kv3.2 channels are differentially modulated by protein kinases, these results raise the possibility that the fast-spiking properties of superficial- and deep-layer PV neurons are differentially regulated by neuromodulators. Interestingly, Kv3.2 but not Kv3.1 proteins are also prominent in a subset of seemingly non-fast-spiking, somatostatin- and calbindin-containing interneurons, suggesting that the Kv3.1–Kv3.2 current type can have functions other than facilitating high-frequency firing.

Motivational effects of cannabinoids are mediated by μ-opioid and k-opioid receptor

Repeated THC administration produces motivational and somaticadaptive changes leading to dependence in rodents. Toinvestigate the molecular basis for cannabinoid dependenceand its possible relationship with the endogenous opioid system,we explored Δ9-tetrahydrocannabinol (THC) activity in mice lacking μ-, δ- or κ-opioid receptor genes. Acute THCinduced hypothermia, antinociception, and ypolocomotion remained unaffected in these mice, whereas THC tolerance and withdrawal were minimally modified in mutant animals. In contrast, profound phenotypic changes are observed in several place conditioning protocols that reveal both THC rewarding and aversive properties. Absence of μ receptors abolishes THC place preference. Deletion of κ receptors ablates THC place aversion and furthermore unmasks THC place preference. Thus, an opposing activity of μ- and κ-opioid receptors in modulating reward pathways forms the basis for the dual euphoric–dysphoric activity of THC.