An investigation of the resolution of inflammation (catabasis) in COPD.

Background: Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD) is characterized by an enhanced inflammatory response to smoking that persists despite quitting. The resolution of inflammation (catabasis) is a complex and highly regulated process where tissue resident macrophages play a key role since they phagocytose apoptotic cells (efferocytosis), preventing their secondary necrosis and the spill-over of their pro-inflammatory cytoplasmic content, and release pro-resolution and tissue repair molecules, such as TGFβ, VEGF and HGF. Because inflammation does not resolve in COPD, we hypothesized that catabasis may be abnormal in these patients. Methods: To explore this hypothesis, we studied lung tissue samples obtained at surgery from 21 COPD patients,22 smokers with normal spirometry and 13 non-smokers controls. In these samples we used: (1)immunohistochemistry to assess the expression of CD44, CD36, VEGF and TGFβ in lung macrophages; (2) real time PCR to determine HGF, PPARγ, TGFβ, VEGF and MMP-9 gene expression; and, (3) ELISA to quantify lipoxin A4, a lipid mediator of catabasis. Results: We found that current and former smokers with COPD showed: (1) more inflammation (higher MMP-9 expression); (2) reduced macrophage surface expression of CD44, a key efferocytosis receptor; and, (3) similar levels of TGFβ, VEGF, HGF, PPARγ, and lipoxin A4 than smokers with normal spirometry, despite the presence of inflammation and disease. Conclusions: These results identify several potential abnormalities of catabasis in patients with COPD.

Analysis of a Plant Complex Resistance Gene Locus Underlying Immune-Related Hybrid Incompatibility and Its Occurrence in Nature

Mechanisms underlying speciation in plants include detrimental (incompatible) genetic interactions between parental alleles that incur a fitness cost in hybrids. We reported on recessive hybrid incompatibility between an Arabidopsis thaliana strain from Poland, Landsberg erecta (Ler), and many Central Asian A. thaliana strains. The incompatible interaction is determined by a polymorphic cluster of Toll/interleukin-1 receptor-nucleotide binding-leucine rich repeat (TNL) RPP1 (Recognition of Peronospora parasitica1)-like genes in Ler and alleles of the receptor-like kinase Strubbelig Receptor Family 3 (SRF3) in Central Asian strains Kas-2 or Kond, causing temperature-dependent autoimmunity and loss of growth and reproductive fitness. Here, we genetically dissected the RPP1-like Ler locus to determine contributions of individual RPP1-like Ler (R1R8) genes to the incompatibility. In a neutral background, expression of most RPP1-like Ler genes, except R3, has no effect on growth or pathogen resistance. Incompatibility involves increased R3 expression and engineered R3 overexpression in a neutral background induces dwarfism and sterility. However, no individual RPP1-like Ler gene is sufficient for incompatibility between Ler and Kas-2 or Kond, suggesting that co-action of at least two RPP1-like members underlies this epistatic interaction. We find that the RPP1-like Ler haplotype is frequent and occurs with other Ler RPP1-like alleles in a local population in Gorzów Wielkopolski (Poland). Only Gorzów individuals carrying the RPP1-like Ler haplotype are incompatible with Kas-2 and Kond, whereas other RPP1-like alleles in the population are compatible. Therefore, the RPP1-like Ler haplotype has been maintained in genetically different individuals at a single site, allowing exploration of forces shaping the evolution of RPP1-like genes at local and regional population scales.

Allele variants in functional MicroRNA target sites of the neurotrophin-3 receptor gene (NTRK3) as susceptibility factors for anxiety disorders

Genetic and functional data indicate that variation in the expression of the neurotrophin-3 receptor gene (NTRK3) may have an impact on neuronal plasticity, suggesting a role for NTRK3 in the pathophysiology of anxiety disorders. MicroRNA (miRNA) posttranscriptional gene regulators act by base-pairing to specific sequence sites, usually at the 3'UTR of the target mRNA. Variants at these sites might result in gene expression changes contributing to disease susceptibility. We investigated genetic variation in two different isoforms of NTRK3 as candidate susceptibility factors for anxiety by resequencing their 3'UTRs in patients with panic disorder (PD), obsessive-compulsive disorder (OCD), and in controls. We have found the C allele of rs28521337, located in a functional target site for miR-485-3p in the truncated isoform of NTRK3, to be significantly associated with the hoarding phenotype of OCD. We have also identified two new rare variants in the 3'UTR of NTRK3, ss102661458 and ss102661460, each present only in one chromosome of a patient with PD. The ss102661458 variant is located in a functional target site for miR-765, and the ss102661460 in functional target sites for two miRNAs, miR-509 and miR-128, the latter being a brain-enriched miRNA involved in neuronal differentiation and synaptic processing. Interestingly, these two variants significantly alter the miRNA-mediated regulation of NTRK3, resulting in recovery of gene expression. These data implicate miRNAs as key posttranscriptional regulators of NTRK3 and provide a framework for allele-specific miRNA regulation of NTRK3 in anxiety disorders.

Developmental and tissue-specific involvement of peroxisome proliferator-activated receptor-alpha in the control of mouse uncoupling protein-3 gene expression.

Uncoupling protein-3 (UCP3) is a member of the mitochondrial carrier family expressed preferentially in skeletal muscle and heart. It appears to be involved in metabolic handling of fatty acids in a way that minimizes excessive production of reactive oxygen species. Fatty acids are powerful regulators of UCP3 gene transcription. We have found that the role of peroxisome proliferator-activated receptor-α (PPARα) on the control of UCP3 gene expression depends on the tissue and developmental stage. In adults, UCP3 mRNA expression is unaltered in skeletal muscle from PPARα-null mice both in basal conditions and under the stimulus of starvation. In contrast, UCP3 mRNA is down-regulated in adult heart both in fed and fasted PPARα-null mice. This occurs despite the increased levels of free fatty acids caused by fasting in PPARα-null mice. In neonates, PPARα-null mice show impaired UCP3 mRNA expression in skeletal muscle in response to milk intake, and this is not a result of reduced free fatty acid levels. The murine UCP3 promoter is activated by fatty acids through either PPARα or PPARδ but not by PPARγ or retinoid X receptor alone. PPARδ-dependent activation could be a potential compensatory mechanism to ensure appropriate expression of UCP3 gene in adult skeletal muscle in the absence of PPARα. However, among transcripts from other PPARα and PPARδ target genes, only those acutely induced by milk intake in wild-type neonates were altered in muscle or heart from PPARα-null neonates. Thus, PPARα-dependent regulation is required for appropriate gene regulation of UCP3 as part of the subset of fatty-acid-responsive genes in neonatal muscle and heart.

Diseño del subsistema RF para el receptor SAR biestático en banda-C SABRINA

Este proyecto tiene como objetivo diseñar un nuevo receptor SAR biestático para el sistema SABRINA (SAR Bistatic fixed Receiver for INterferometric Applications) caracterizando el sistema que ya existía. El nuevo dispositivo deberá cumplir con las características y requisitos del escenario teniendo en cuenta la potencia recibida y el ruido de cuantificación de la tarjeta digitalizadora. Con este fin se introducen previamente conocimientos de teoría RADAR y SAR. Además, se deberá compactar al máximo el sistema para conseguir un receptor autocontenido que facilite su traslado. Para tal fin se ha incorporado a la caja del receptor un sintetizador programable que actúa de oscilador local de las cadenas de recepción y una fuente de alimentación que provee la tensión a todos los componentes activos del dispositivo. Por otra parte el proyecto ilustra las diferentes campañas de experimentos que se han realizado durante el periodo de trabajo.

Diseño e implementación de un receptor multifrecuencia basado en muestreo paso banda aplicado al sistema Galileo

Este trabajo tiene como objetivo diseñar e implementar un receptor multifrecuencia requerido para aplicaciones Galileo centradas a realizar correcciones de errores y estudios de la ionosfera. Estas características obligan a buscar alternativas respecto los receptores superheterodinos convencionales dado que para éstos los retardos de propagación entre las diferentes bandas de interés son inaceptables. Por ello, se presenta un receptor basado en la técnica de muestreo paso banda, que permite trasladar el espectro mediante el conversor ADC a través de un aliasing intencionado, eliminando así los retardos de propagación entre bandas de interés, dado que todas se albergan en un mismo canal. En este trabajo nos hemos centrado únicamente en las etapas críticas del receptor presentado, siendo éstas la etapa de filtrado y conversión digital. La etapa de filtrado requerirá filtros muy selectivos, ya que el ruido existente fuera de banda se solapará a nuestra banda de interés, degradando la SNR del sistema a medida que tenga más potencia. Esta etapa se ha realizado mediante una estructura duplexora conjuntamente con dos filtros de líneas acopladas. La etapa de conversión se ha realizado fabricando el layout de un conversor comercial, del cual se ha validado el correcto funcionamiento para la aplicación requerida.

Diseño e implementación de un receptor GNSS multifrecuencia y multiconstelación

Este proyecto presenta el diseño, test y validación de una cabecera de recepción multiconstelación y multifrecuencia para Sistemas de Navegación Global por Satélite (GNSS). El receptor presentado ha sido diseñado para adquirir las bandas E5/L5 y E1/L1 de los sistemas Galileo y NAVSTAR-GPS. Para trasladar en frecuencia las dos bandas a la vez, se implementa un receptor con arquitectura superheterodina basado en un mezclador de rechazo a frecuencia imagen (IRM). Medidas de ambos sistemas han sido realizadas validando el correcto funcionamiento del receptor en la banda E1/L1. Para ello no sólo se han adquirido los satélites de la constelación GPS, sino que además se han adquirido con éxito los satélites GIOVE-A/B utilizados en la fase de validación en órbita del sistema europeo Galileo.

Experimentació amb un receptor software GPS-Galileo d'alta sensibilitat per a entorns interiors

Este proyecto se centra en el análisis de señales GPS, utilizando un receptor software desarrollado con Matlab en un proyecto de investigación para la Agencia Espacial Europea (ESA), llevado a cabo por parte del departamento de Telecomunicaciones e Ingeniería de Sistemas de la ETSE. Este software utiliza técnicas de procesado de señal de alta sensibilidad (HS-GNSS) que permite al usuario determinar su posición en entornos de difícil propagación como puede ser el caso de los escenarios interiores. Los datos experimentales se analizan en función del nivel de multipath que afecta a la señal de cada uno de los satélites, y la degradación que los escenarios interiores provocan en las señales, a causa del mobiliario, paredes, personas, etc. Para analizar los datos experimentales, se ha utilizado una métrica presentada en el congreso internacional EuCAP 2009, con la que es posible caracterizar las señales en función del nivel de multipath.

Agrupación de antenas microstrip para un receptor SAR biestático

El objetivo de este proyecto es el diseño de las antenas para el receptor de un radar de apertura sintética biestáticos (SAR). Estas antenas tendrán que maximizar la ganancia con la restricción de maximizar también el campo de visión del radar. Esto quiere decir, que la antena tendrá que tener un ancho de banda relativamente grande en uno de sus planos principales y relativamente estrecho en el otro plano. Con el propósito de diseñar una agrupación de antenas para un receptor SAR biestático, en este documento se analiza la tecnología microstrip orientada a las antenas y la teoría de las agrupaciones de antenas, se diseñan antenas de doble polarización, se estudian agrupaciones de antenas microstrip que cumplan con las especificaciones, se presentan redes de alimentaciones para dichas agrupaciones y se fabrica y mide una agrupación de antenas con doble polarización.

Impacte dels nivells de Ciclosporina en el desenvolupament de malaltia de l’empelt contra el receptor aguda en el trasplantament hemopoètic amb acondicionament d’intensitat reduïda de germà HLA idèntic.

Uns nivells correctes en sèrum de Ciclosporina A les primeres setmanes desprès d’ un trasplantament al•logènic amb acondicionament mieloablatiu, disminueixen l’aparició de malaltia de l’empelt contra el receptor aguda (MECRa). El seu impacte en el trasplantament d’intensitat reduïda (alo-TIR) encara no és conegut. En aquest treball retrospectiu s’analitzen les dades d’una cohort molt homogènia de pacients del nostre centre, estudiant-se les seves característiques clíniques i la relació entre els nivells de CsA i l’aparició de MECRa moderada o severa, en la fase precoç de l’alo-TIR.

Implicacions diagnòstiques del strem-1 (soluble triggering receptor expressed on myeloid cells) en malalts amb síndrom del distress respiratori agut (sdra) i patologia abdominal. estudi preliminar

Els pacients amb patologia abdominal aguda poden desenvolupar una insuficiència respiratòria secundària a la resposta inflamatòria generada o a una pneumònia nosocomial. El mesurament del “soluble *triggering receptor expressed on myeloid cells 1” (sTREM-1) en líquid alveolar, pleural, sinovial o cefalorraquidi ha demostrat la seva utilitat en el diagnòstic d'infecció. Es va determinar el sTREM-1 alveolar i peritoneal en pacients amb quadre abdominal agut més síndrom de distress respiratori agut (SDRA). Es va concloure que el sTREM-1 és útil per diagnosticar infeccions abdominals i pulmonars en aquests pacients i que la relació sTREM-1 alveolar/peritoneal podria ser útil per determinar el focus infecciós.

Estudio ansiedad-depresión del Donante Trasplante Renal vivio asociado con compartir o no la habitación con el receptor

En las últimas décadas, el Trasplante Renal demuestra ser el mejor tratamiento sustitutivo de la Insuficiencia Renal Crónica, siendo el Trasplante Renal de donante vivo la mejor elección en cuanto calidad de vida, supervivencia del injerto, menores complicaciones y menor coste-beneficio para el trasplantado. En la Fundación Puigvert de Barcelona, la pareja, donante-receptor, de trasplante renal de donación de vivo permanecen juntos durante el procedimiento, mientras que en otros Centros Hospitalarios Nacionales la estancia es separada durante todo el procedimiento o en el post-operatorio. El presente trabajo es un ensayo clínico cuyo objetivo es comprobar si la pareja donante receptor de trasplante renal vivo que comparte estancia hospitalaria en el proceso de la donación modifica su estado afectivo, el físico y la estancia hospitalaria frente aquellos que no la comparten. La población diana son parejas de donante-receptor de nuestro Centro dónde se lleva a cabo el proceso del trasplante renal. La estimación de la muestra necesaria es de 18 parejas en cada grupo, se fija un nivel de significación del 5% y el nivel de pérdidas. El Análisis estadístico se realizará mediante el test 2 de Pearson para las variables independientes cualitativas y el test t-student o Test Shapiro-Wilk. Procedimiento: Grupo A, pareja que ingresa en la misma habitación y Grupo B, pareja que ingresa en habitaciones diferentes. En primer lugar, mediante un estudio exploratorio se conoce la sintomatología de ansiedad-depresión que presenta la pareja donante-receptor previo al ingreso hospitalario y en la segunda parte, se establece un grupo control (estancia junta del donante y receptor) y un grupo experimental (estancia separada del donante y receptor). Se analizan tres momentos diferentes: el antes del ingreso hospitalario, el previo a la intervención quirúrgica y el día del alta hospitalaria.

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.

CB1 cannabinoid receptor modulates MDMA acute responses and reinforcement

Background: 3, 4-methylenedioxymethamphetamine (MDMA) is a popular recreational drug widely abused by young people. The endocannabinoid system is involved in the addictive processes induced by different drugs of abuse. However, the role of this system in the pharmacological effects of MDMA has not been yet clarified.Methods: Locomotion, body temperature and anxiogenic-like responses were evaluated after acute MDMA administration in CB1 knockout mice. Additionally, MDMA rewarding properties were investigated in the place conditioning and the intravenous self-administration paradigms. Extracellular levels of DA in the nucleus accumbens were also analyzed after a single administration of MDMA by in vivo microdialysis. Results: Acute MDMA administration increased locomotor activity, body temperature and anxiogenic-like responses in wild type mice, but these responses were lower or abolished in knockout animals. MDMA produced similar conditioned place preference and increased dopamine extracellular levels in the nucleus accumbens in both genotypes. Nevertheless, CB1 knockout mice failed to self-administer MDMA at any of the doses used. Conclusions: These results indicate that CB1 cannabinoid receptors play an important role in the acute prototypical effects of MDMA, and are essential in the acquisition of an operant behavior to self-administer this drug.

Regulation of GABA(A) and glutamate receptor expression, synaptic facilitation and long-term potentiation in the hippocampus of prion mutant mice

Background: Prionopathies are characterized by spongiform brain degeneration, myoclonia, dementia, and periodic electroencephalographic (EEG) disturbances. The hallmark of prioniopathies is the presence of an abnormal conformational isoform (PrP(sc)) of the natural cellular prion protein (PrP(c)) encoded by the Prnp gene. Although several roles have been attributed to PrP(c), its putative functions in neuronal excitability are unknown. Although early studies of the behavior of Prnp knockout mice described minor changes, later studies report altered behavior. To date, most functional PrP(c) studies on synaptic plasticity have been performed in vitro. To our knowledge, only one electrophysiological study has been performed in vivo in anesthetized mice, by Curtis and coworkers. They reported no significant differences in paired-pulse facilitation or LTP in the CA1 region after Schaffer collateral/commissural pathway stimulation. Principal Findings: Here we explore the role of PrP(c) expression in neurotransmission and neural excitability using wild-type, Prnp -/- and PrP(c)-overexpressing mice (Tg20 strain). By correlating histopathology with electrophysiology in living behaving mice, we demonstrate that both Prnp -/- mice but, more relevantly Tg20 mice show increased susceptibility to KA, leading to significant cell death in the hippocampus. This finding correlates with enhanced synaptic facilitation in paired-pulse experiments and hippocampal LTP in living behaving mutant mice. Gene expression profiling using Illumina microarrays and Ingenuity pathways analysis showed that 129 genes involved in canonical pathways such as Ubiquitination or Neurotransmission were co-regulated in Prnp -/- and Tg20 mice. Lastly, RT-qPCR of neurotransmission-related genes indicated that subunits of GABA(A) and AMPA-kainate receptors are co-regulated in both Prnp -/- and Tg20 mice. Conclusions/Significance: Present results demonstrate that PrP(c) is necessary for the proper homeostatic functioning of hippocampal circuits, because of its relationships with GABA(A) and AMPA-Kainate neurotransmission. New PrP(c) functions have recently been described, which point to PrP(c) as a target for putative therapies in Alzheimer's disease. However, our results indicate that a "gain of function" strategy in Alzheimer's disease, or a "loss of function" in prionopathies, may impair PrP(c) function, with devastating effects. In conclusion, we believe that present data should be taken into account in the development of future therapies.