Lo studio del microclima indoor per la conservazione preventiva del Patrimonio storico artistico e culturale

La conservazione preventiva degli edifici storici e dei beni custoditi al loro interno rappresenta una sfida ad oggi condivisa a livello internazionale. Tale conservazione dipende da numerose variabili, tra le quali il microclima indoor gioca un ruolo decisivo. Il fine di questa tesi è verificare come lo studio del microclima indoor, supportato dalla simulazione virtuale e dalla conoscenza storica delle evoluzioni dell’edificio stesso (legate a modifiche impiantistiche; architettoniche; d’uso; ecc., nel corso degli anni), costituiscano una base conoscitiva fondamentale, da cui architetti e restauratori possono partire per definire strategie specifiche, volte alla conservazione preventiva del Patrimonio. Per fare questo, l’autore presenta le indagini svolte per tre casi-studio: la Sala 33 della Reggia di Venaria Reale, in provincia di Torino, Italia; la Biblioteca Generale Storica dell’Università di Salamanca, in Spagna; il Portico della Gloria, nartece della Cattedrale di Santiago de Compostela, in Spagna. La metodologia definita e adottata per l’analisi e l’interpretazione dei dati di ciascun caso-studio ha previsto la comprensione e la messa in relazione tra: scelte costruttive; vicende evolutive delle singole architetture; fattori che ne determinano il microclima, letti (o ipotizzati) nelle relative modifiche diacroniche; degrado delle architetture e dei beni che sono custoditi in esse. Infine, uno degli esiti più innovativi della ricerca è stata la definizione di due indici di rischio: sono stati infatti definiti due nuovi indici (Heritage Microclimate Risk -HMR- e Predicted Risk of Damage -PRD-) legati al microclima degli edifici che ospitano beni e manufatti che costituiscono il patrimonio storico artistico e culturale. Tali indici sono stati definiti tenendo conto di tutte le variabili da cui il microclima dipende e dei fattori che ne determinano l’evolversi nel tempo e nello spazio.

Trattamento della stenosi valvolare aortica: nuovi scenari dalla biologia molecolare alle nuove tecnologie

La stenosi valvolare aortica è la più frequente patologia valvolare cardiaca nei paesi sviluppati come diretta conseguenza dell’aumentata aspettativa di vita. In Europa si stima che il numero di soggetti sintomatici per stenosi valvolare aortica aumenterà da 1.3 milioni nel 2025 a 2.1 milioni in 2050. Di conseguenza la stenosi aortica ha e avrà un forte impatto sulla salute pubblica e sui costi che ne determina, poiché spesso associata a un declino funzionale dei pazienti ed aumentata incidenza di ospedalizzazione. D’altra parte è noto che la stenosi valvolare aortica severa non trattata si associa a prognosi infausta con una sopravvivenza del 50% a 2 anni dall’insorgenza dei sintomi e del 20% a 5 anni. Ad oggi non esiste una terapia medica efficace per la stenosi valvolare aortica in quanto andando a costituire un’ostruzione meccanica, resta di competenza del cardiochirurgo o del cardiologo interventista. La sostituzione valvolare aortica, sia essa chirurgica o percutanea, resta pertanto il solo trattamento definitivo per la stenosi valvolare aortica. Nel tempo il rischio operatorio è estremamente diminuito e i vantaggi in termini di miglioramento della qualità di vita sono evidenti. Questo progetto di ricerca prevede pertanto un’analisi delle più recenti tecnologie per il trattamento chirurgico della stenosi valvolare aortica a partire dalla tipologia di approccio chirurgico, se mini-invasivo o tradizionale, fino all’utilizzo delle più recenti protesi biologiche sutureless studiandone i vantaggi, svantaggi e risultati. Prima ancora, tuttavia, saranno analizzati i meccanismi di biologia molecolare alla base dell’eziologia della stenosi aortica al fine di poter identificare precocemente i pazienti, di prevedere l’andamento della patologia e forse, in futuro, anche di ipotizzare una terapia farmacologica mirata.

Consecuencias negociales de las prácticas desleales contra los consumidores: relaciones entre el Derecho de contratos y el Derecho de la competencia desleal

En los últimos tiempos hemos asistido a diversas situaciones en las que la contratación de productos y servicios por los consumidores se encuentra fuertemente influenciada por distintas actuaciones empresariales que pueden calificarse como prácticas desleales por engañosas o agresivas. Esta realidad pone de manifiesto la intensa interrelación que existe entre contrato y mercado, y consecuentemente la necesidad de articular puentes de conexión entre el Derecho contratos y de la competencia desleal. Este trabajo aborda las conexiones entre estos sectores normativos con el fin de analizar las posibles soluciones a los problemas derivados de la contratación de consumo afectada por prácticas desleales. Tras una breve introducción donde se da debida cuenta del propósito y justificación de la investigación, el trabajo inicia con la exposición de la tradicional situación de desconexión entre las disciplinas contractual y concurrencial. Posteriormente, se analizan las conexiones intersectoriales en los planos axiológico y funcional, así como los distintos materiales normativos de los que se infieren esas aun incipientes conexiones. Sobre la base de lo anterior, se examinan las medidas correctoras individuales que el Derecho de la competencia desleal pone a disposición de los consumidores para hacer frente a las prácticas desleales, las propuestas de lege ferenda proporcionadas por la doctrina patria para remover los efectos contractuales de estas prácticas, así como las diversas soluciones ofrecidas por distintos Estados miembros de la UE. A continuación, se analizan los nuevos materiales normativos provenientes de la UE que ahondan en el proceso de permeabilización entre el Derecho de contratos y de la competencia desleal, así como las iniciativas legislativas tendentes a su incorporación a nuestro ordenamiento. El trabajo concluye con un conjunto de conclusiones reasuntivas entresacadas del estudio realizado, que se clausuran con la propuesta de algunas directrices para lo que entendemos sería una correcta incorporación de la normativa comunitaria.

Ecografia con mezzo di contrasto dalla ricerca alla pratica clinica: diagnosi di carcinoma epatocellulare con sistema CEUS LI-RADS e con software di quantificazione della perfusione tissutale

Il carcinoma epatocellulare (HCC) rappresenta il tumore epatico primitivo più comune con una incidenza fino all’85%. È uno dei tumori più frequenti al mondo ed è noto per l’elevata letalità soprattutto in stadio avanzato. La diagnosi precoce attraverso la sorveglianza ecografica è necessaria per migliorare la sopravvivenza dei pazienti a rischio. Il mezzo di contrasto ecografico migliora la sensibilità e la specificità diagnostica dell’ecografia convenzionale. L’ecografia con mezzo di contrasto (contrast-enhanced ultrasound, CEUS) è pertanto considerata una metodica valida per la diagnosi di HCC a livello globale per la sua ottima specificità anche a fronte di una sensibilità subottimale. L’aspetto contrastografico delle lesioni focali epatiche ha portato un team di esperti allo sviluppo del sistema Liver Imaging Reporting and Data System (LI-RADS) con l’obiettivo di standardizzare la raccolta dati e la refertazione delle metodiche di imaging per la diagnosi di HCC. La CEUS è una metodica operatore-dipendente e le discordanze diagnostiche con gli imaging panoramici lasciano spazio a nuove tecniche (Dynamic Contrast Enhanced UltraSound, DCE-US) volte a migliorare l’accuratezza diagnostica della metodica e in particolare la sensibilità. Un software di quantificazione della perfusione tissutale potrebbe essere di aiuto nella pratica clinica per individuare il wash-out non visibile anche all’occhio dell’operatore più esperto. Il nostro studio ha due obiettivi: 1) validare il sistema CEUS LI-RADS nella diagnosi di carcinoma epatocellulare in pazienti ad alto rischio di HCC usando come gold-standard l’istologia quando disponibile oppure metodiche di imaging radiologico accettate da tutte le linee guida (tomografia computerizzata o risonanza magnetica con aspetto tipico) eseguite entro quattro settimane dalla CEUS; 2) valutare l’efficacia di un software di quantificazione della perfusione tissutale nel riscontro di wash-out per la diagnosi di HCC in CEUS.

Il benessere del suino pesante italiano: esperienze di ricerca in allevamento, durante il trasporto e nella percezione dei consumatori

Questo elaborato contiene studi riguardanti il benessere del suino pesante italiano ed in particolare si sofferma su alcuni aspetti particolarmente significativi per il miglioramento del benessere. Gli aspetti in esame hanno riguardato la percezione da parte del consumatore italiano del benessere in azienda; inoltre sono stati studiati gli effetti sul benessere di alcune caratteristiche dell'allevamento e di aspetti multifattoriali riguardanti il trasporto al macello. Alla luce dei lavori contenuti in questo lavoro, emerge come una revisione della normativa, anche considerando la categoria dei suini pesanti, possa migliorare notevolmente le loro condizioni di benessere. I consumatori italiani, infatti, hanno confermato di essere attenti e interessati al benessere animale, oltre che disposti a spendere di più per gli animali derivanti da pratiche innovative e più rispettose del benessere, come l'immunocastrazione. Un altro criterio importante, soprattutto in questa categoria di prodotti, è la disponibilità di spazio. Le nostre evidenze sperimentali dimostrano che garantire a questa categoria di suini requisiti di spazio superiori a quelli richiesti dalla normativa migliora il comportamento degli animali e i parametri di produzione. Infine, in termini di trasporto, lo studio da noi condotto ha permesso di identificare parametri da utilizzare come indicatori del livello di stress degli animali, risultando in una buona correlazione con i parametri di stress ematobiochimico. A conclusione di queste variegate esperienze di ricerca, si evidenzia quindi come investire in ulteriori impegni da parte del settore suinicolo, perseguendo l'obiettivo di ridurre al minimo gli stress a cui sono sottoposti i suini pesanti nel corso della loro vita, dall'adozione di tecniche di castrazione meno invasive, il miglioramento delle condizioni di allevamento e di trasporto, dovrebbe essere l'obiettivo comune di tutti i protagonisti della filiera, anche con l’obiettivo di ottenere un prodotto finale con un valore etico che soddisfi le aspettative implicite del consumatore.

Ri-costruire per ri-generare. Un modello per le periferie urbane

In Italia, quasi il 90% delle abitazioni esistenti sono state edificate prima degli anni Settanta del Novecento, se consideriamo la tipologia costruttiva, le normative per la sicurezza strutturale in ambito sismico e il comportamento energetico, ne deriva che la maggior parte non risponde agli standard vigenti. A questo si aggiunge la consapevolezza che il patrimonio residenziale costruito in quel periodo, e che occupa le prime periferie delle città, non si presta per sua natura costitutiva ad essere oggetto di interventi di riqualificazione che siano giustificabili in termini di costi-benefici dal punto di vista economico e per ottimizzazione ingegneristica. È opportuno ripensare piani e programmi di rinnovamento non circoscritti alle categorie di risanamento, efficientamento, manutenzione, adeguamento, ma che siano in grado di assumere in positivo il tema della sostituzione secondo il paradigma del ri-costruire per ri-generare per sviluppare strategie a medio-lungo termine per soddisfare un quadro esigenziale-prestazionale coerente con la legislazione europea, in termini di sicurezza, efficienza e impatto ambientale, e promuovere la pianificazione e lo sviluppo sostenibile delle città. L’edilizia circolare è qui intesa come un’attività finalizzata alla costruzione e gestione degli edifici all’interno di un ecosistema economico basato sulla circolarità dei processi. L’obiettivo della ricerca è duplice: (i) metodologico, rivolto alla formalizzazione di un modello innovativo d’intervento associato ai principi della circolarità e basato sulla conoscenza approfondita del patrimonio esistente; e (ii) progettuale, prevede la progettazione di un prototipo di unità abitativa e l’applicazione del modello ad un caso di studio, che viene assunto come applicazione sperimentale ad un contesto reale e momento conclusivo del processo. La definizione di una matrice valutativa consente di formulare indicazioni operative nella fase precedente l’intervento per rendere espliciti, attraverso un indice sintetico di supporto decisionale, i criteri su cui fondare le scelte tra le due macro-categorie di intervento (demolizione con ricostruzione o rinnovo).

Theoretical and experimental study of novel hybrid composite and metal-composites interfaces

The growing demand for lightweight solutions in every field of engineering is driving the industry to seek new technological solutions to exploit the full potential of different materials. The combination of dissimilar materials with distinct property ranges embodies a transparent allocation of component functions while allowing an optimal mix of their characteristics. From both technological and design perspectives, the interaction between dissimilar materials can lead to severe defects that compromise a multi-material hybrid component's performance and its structural integrity. This thesis aims to develop methodologies for designing, manufacturing, and monitoring of hybrid metal-composite joints and hybrid composite components. In Chapter 1, a methodology for designing and manufacturing hybrid aluminum/composite co-cured tubes is assessed. In Chapter 2, a full-field methodology for fiber misalignment detection and stiffness prediction for hybrid, long fiber reinforced composite systems is shown and demonstrated. Chapter 3 reports the development of a novel technology for joining short fiber systems and metals in a one-step co-curing process using lattice structures. Chapter 4 is dedicated to a novel analytical framework for the design optimization of two lattice architectures.

Le pressioni sui servizi sanitari (demografiche, epidemiologiche, sociali, pandemia COVID-19) e la risposta del sistema ospedaliero. Il caso studio del Policlinico S. Orsola di Bologna

I sistemi sanitari sono messi sotto stress da fattori diversi che possono essere sintetizzati schematizzando il problema in pressioni sistemiche e pressioni pandemiche leggendole secondo due vettori paralleli: fattori modificabili e fattori non modificabili. I fattori non modificabili sono legati alla condizione socio-demografica di una popolazione (reddito pro-capite, livello di istruzione) e alle caratteristiche individuali dei pazienti che accedono ai servizi (condizioni di moltimorbidità, fragilità, età, sesso) mentre i fattori modificabili sono legati al modello organizzativo del servizio regionale e Aziendale. I fattori modificabili sono quelli che leggendo i fattori non modificabili possono adattarsi al contesto specifico e con gradi di flessibilità variabile rispondere alle domande emergenti. Il tradizionale approccio ospedaliero, ancora in gran parte basato su modelli organizzativi funzionalmente e strutturalmente chiusi, costruiti attorno alle singole discipline, non si è rivelato in grado di rispondere adeguatamente da solo a questi bisogni di salute complessi che necessitano di una presa in carico multidisciplinare e coordinata tra diversi setting assistenziali. La pandemia che ha portato in Italia ad avere più di 8 milioni di contagiati ha esacerbato problemi storici dei sistemi sanitari. Le Regioni e le Aziende hanno fronteggiato un doppio binario di attività vedendo ridursi l’erogazione di servizi per i pazienti non Covid per far fronte all’incremento di ricoveri di pazienti Covid. Il Policlinico S. Orsola ha in questa congiuntura storica sviluppato un progetto di miglioramento del percorso del paziente urgente coinvolgendo i professionisti e dando loro strumenti operativi di analisi del problema e metodi per identificare risposte efficaci. Riprendendo infine la distinzione tra pressioni modificabili e non modificabili il lavoro mostra che dall’analisi delle cause profonde dei nodi critici del percorso del paziente si possono identificare soluzioni che impattino sugli aspetti organizzativi (modificabili) personalizzando l’approccio per il singolo paziente (non modificabile) in un’ottica patient centred.

I nuovi operatori del mondo sportivo e la tutela della salute nella dimensione dei moderni servizi di welfare

Lo studio mira ad individuare i passaggi salienti dell’evoluzione dello sport inteso come strumento di salute e benessere preventivo, per rinvenire le manifestazioni di questo concetto, con l’obiettivo precipuo di fare emergere l’ossatura legislativa in evoluzione su cui impostare la transizione del sistema delle attività motorie. Partendo dallo studio del dato normativo e giurisprudenziale e con un’ampia analisi dottrinale sullo sfondo, lo studio descrive l’evoluzione legislativa sul tema poggiandosi su considerazioni e risultati di indagini sociologiche e farmacologiche. La creazione della Società Sport e Salute S.p.a. e di un Dipartimento per lo sport ha permesso un’azione diretta al sostegno delle organizzazioni sportive di base e mirata alla promozione di piani per l’implementazione dei corretti stili di vita. Il d.lgs. 38/2021 contiene una serie di norme volte alla valorizzazione dell’importanza anche territoriale degli enti sportivi, che possono favorire questi e i loro partners privati nell’affidamento degli impianti. La nuova figura professionale del chinesiologo rappresenta lo strumento centrale per il rilancio degli enti sportivi, in quanto capace di organizzare nuovi servizi paralleli allo sport e fondamentali in ottica educativa preventiva. L’accresciuta rilevanza del concetto di work-life balance spinge le imprese alla creazione di nuove politiche di welfare per i lavoratori attraverso investimenti per la riqualificazione dell’impiantistica, in modo da favorire gli enti che li gestiscono collaborando per offrire maggiori servizi anche al territorio. Il legislatore ha creato uno strato normativo volto a permettere un’azione diretta dello Stato nella promozione dello sport sociale e volto all’implementazione dei corretti stili di vita. È ora possibile teorizzare un modello di ente che offra una nuova tipologia di servizi da erogare all’interno di moderni impianti, riqualificati grazie al supporto di imprese che vedono le associazioni sportive come presidi per la salute dei lavoratori, favorendo il benessere collettivo oltre che la propria immagine.

A multidisciplinary approach to the study of protein dynamics and signal transmission

Allostery is a phenomenon of fundamental importance in biology, allowing regulation of function and dynamic adaptability of enzymes and proteins. Despite the allosteric effect was first observed more than a century ago allostery remains a biophysical enigma, defined as the “second secret of life”. The challenge is mainly associated to the rather complex nature of the allosteric mechanisms, which manifests itself as the alteration of the biological function of a protein/enzyme (e.g. ligand/substrate binding at the active site) by binding of “other object” (“allos stereos” in Greek) at a site distant (> 1 nanometer) from the active site, namely the effector site. Thus, at the heart of allostery there is signal propagation from the effector to the active site through a dense protein matrix, with a fundamental challenge being represented by the elucidation of the physico-chemical interactions between amino acid residues allowing communicatio n between the two binding sites, i.e. the “allosteric pathways”. Here, we propose a multidisciplinary approach based on a combination of computational chemistry, involving molecular dynamics simulations of protein motions, (bio)physical analysis of allosteric systems, including multiple sequence alignments of known allosteric systems, and mathematical tools based on graph theory and machine learning that can greatly help understanding the complexity of dynamical interactions involved in the different allosteric systems. The project aims at developing robust and fast tools to identify unknown allosteric pathways. The characterization and predictions of such allosteric spots could elucidate and fully exploit the power of allosteric modulation in enzymes and DNA-protein complexes, with great potential applications in enzyme engineering and drug discovery.

Valutazione cinematica complessiva, in vivo e sotto carico, di un modello protesico di caviglia a 3 componenti.

Nonostante le importanti ricadute che gli impianti protesici di caviglia hanno nella qualità della vita dei pazienti che si sottopongono ad intervento di sostituzione articolare, le reali proprietà biomeccaniche e cinematiche in-vivo e sotto carico degli impianti protesici sono state scarsamente studiate e descritte in letteratura. Lo scopo di questa trattazione è quella di valutare la cinematica protesica complessiva, in vivo, attraverso l’utilizzo dell’Analisi Radiostereometrica model-based (MB-RSA) e di ulteriori metodiche clinico-strumentali. La valutazione cinematica è stata permessa dall’analisi della posizione degli impianti attraverso la MB-RSA. Tra gli obiettivi secondari, i pazienti sono stati valutati clinicamente mediante AOFAS Ankle-Hindfoot score e SF-36, mediante full-body gait analysis con sensori inerziali e valutazione posturale-stabilometrica mediante Y Balance Test e workstation dedicata Delos DPPS. I pazienti sottoposti ad iter completo con valutazione clinica e strumentale a fine follow-up sono risultati 18 (2 drop-out). Il ROM complessivo a catena cinetica chiusa ha evidenziato una dorsi-plantarflessione complessiva media di 19.84°. Gli score clinici hanno mostrato tutti un netto miglioramento nel post-operatorio. La gait analysis ha evidenziato uno schema del passo composto dai tre principali spike e compatibile con schemi fisiologici. Dal punto di vista cinematico, i risultati angolari MB-RSA ricavati durante questo lavoro di tesi evidenziano tutti e 6 i gradi di libertà, dato coerente con la mobilità di una caviglia nativa. Valori di articolarità differenti sono stati registrati mediante sensori inerziali. Infine, in una valutazione cinematica complessiva, le possibili implicazioni sul bilanciamento posturale e propriocettivo presente nelle caviglie artrosiche e successivamente sottoposte a sostituzione protesica totale sono ampiamente descritte e discusse. I dati raccolti in questo lavoro di tesi rappresentano il risultato di una valutazione cinematica complessiva, e potranno aiutare a definire una tipologia di soggetto artrosico in cui i risultati siano verosimilmente migliori ed eventualmente a migliorare design e strumentari futuri.

Nuovi approcci al trattamento della valvulopatia aortica

Background L’incidenza di malattie valvolari aortiche è in costante aumento. La terapia definitiva è chirurgica o interventistica, determinando un evidente miglioramento della qualità di vita, a fronte di un rischio operatorio ormai estremamente basso. Le linee guida internazionali più recenti pongono in classe I entrambe le procedure nella fascia di età fra 65 e 80 anni. Materiali e metodi È stata effettuata un’analisi retrospettiva dei pazienti di età compresa fra 65 e 80 anni, sottoposti a sostituzione valvolare aortica isolata chirurgica con bioprotesi sutureless (gruppo SU-AVR), oppure trans-catetere (gruppo TAVR), presso Maria Cecilia Hospital tra gennaio 2011 e dicembre 2021. Mediante propensity score matching sono stati analizzati, nei due gruppi risultanti, gli outcomes di mortalità e complicanze intraospedaliere, a 30 giorni, ad un anno e attuariale. Risultati Sono stati inclusi nello studio 638 pazienti, di cui 338 (52.98%) nel gruppo SU-AVR e 300 (47.02%) nel gruppo TAVR. Dopo propensity score matching, sono stati ottenuti due gruppi di pazienti (124 per gruppo) senza differenze statisticamente significative nelle comorbidità preoperatorie. La mortalità a 30 giorni è risultata sovrapponibile nei 2 gruppi. Il gruppo TAVR ha mostrato un’incidenza significativamente maggiore di impianto di pacemaker definitivo e di danni vascolari maggiori, mentre il gruppo SU-AVR ha mostrato una maggior incidenza di fibrillazione atriale, di trasfusioni e di insufficienza renale. La mortalità per tutte le cause a un anno è risultata significativamente maggiore per il gruppo TAVR e il divario continua ad aumentare con il tempo. Conclusioni La sostituzione valvolare aortica trans-catetere (TAVR) mostra risultati molto buoni nel breve termine nei pazienti fra 65 e 80 anni di età. Al follow-up a medio termine, tuttavia, i risultati preliminari mostrano un miglior outcome dei pazienti sottoposti a sostituzione valvolare chirurgica, sia in termini di mortalità per qualsiasi causa che di eventi cardiovascolari e cerebrovascolari maggiori.

Early-stage deformation localisation in thrust systems: new perspectives from carbonates in the Italian Southern Alps and Oman Mountains

This thesis investigates mechanisms and boundary conditions that steer the early localisation of deformation and strain in carbonate multilayers involved in thrust systems, under shallow and mid-crustal conditions. Much is already understood about deformation localisation, but some key points remain loosely constrained. They encompass i) the understanding of which structural domains can preserve evidence of early stages of tectonic shortening, ii) the recognition of which mechanisms assist deformation during these stages and iii) the identification of parameters that actually steer the beginning of localisation. To clarify these points, the thesis presents the results of an integrated, multiscale and multi-technique structural study that relied on field and laboratory data to analyse the structural, architectural, mineralogical and geochemical features that govern deformation during compressional tectonics. By focusing on two case studies, the Eastern Southern Alps (northern Italy), where deformation is mainly brittle, and the Oman Mountains (northeastern Oman), where ductile deformation dominates, the thesis shows that the deformation localisation is steered by several mechanisms that mutually interact at different stages during compression. At shallow crustal conditions, derived conceptual and numerical models show that both inherited (e.g., stratigraphic) and acquired (e.g., structural) features play a key role in steering deformation and differentiating the seismic behaviour of the multilayer succession. At the same time, at deeper crustal conditions, strain localises in narrow domains in which fluids, temperature, shear strain and pressure act together during the development of the internal fabric and the chemical composition of mylonitic shear zones, in which localisation took place under high-pressure (HP) and low-temperature (LT) conditions. In particular, results indicate that those shear zones acted as “sheltering structural capsules” in which peculiar processes can happen and where the results of these processes can be successively preserved even over hundreds of millions of years.

Unveiling the molecular mechanism of BRCA2-RAD51 interaction to tackle cancer onset

Different kinds of lesions can occur to DNA, and among them, one of the most dangerous is the double strand breaks (DSBs). Actually, DSBs can result in mutations, chromosome translocation or deletion. For this kind of lesions, depending on cell cycle phase as well as DNA-end resection, cells have developed specific repair pathways. Among these the error-free homologous recombination (HR) plays a crucial role. HR takes place during S/G2 phases, since the sister chromatids can be used as homologous templates. In this process, hRAD51 and BRCA2 are key players. hRAD51 is a recombinase of 339 amino-acids highly conserved through evolution which displays an intrinsic tendency to form oligomeric structures. BRCA2 is a very large protein of 3418 amino-acids, essential for the recruitment and accumulation of hRAD51 in the nucleus repairing-foci. BRCA2 interacts with hRAD51 through eight, so-called, BRC repeats, composed of 35-40 amino-acids. Mutations within this region have been linked to an increased risk of ovarian cancer development. In particular, several reports highlighted that missense mutations within one BRC repeat can hamper BRCA2 activity. Considering the close homology between the BRC repeats, it is striking how these mutations cannot be counterbalanced by the other non-mutated repeats preserving the function and the interactions of BRCA2 with hRAD51. To date the only interaction that has been structurally elucidated, is the one taking place amid the fourth BRC repeat and hRAD51. Only very little biophysical information is available on the interaction of the other BRC repeats with hRAD51. This thesis aims at elucidating the mechanism of hRAD51-BRCA2 interaction, by means of biophysical and structural approaches.

GENEOs, compactifications, and graphs

Our objective in this thesis is to study the pseudo-metric and topological structure of the space of group equivariant non-expansive operators (GENEOs). We introduce the notions of compactification of a perception pair, collectionwise surjectivity, and compactification of a space of GENEOs. We obtain some compactification results for perception pairs and the space of GENEOs. We show that when the data spaces are totally bounded and endow the common domains with metric structures, the perception pairs and every collectionwise surjective space of GENEOs can be embedded isometrically into the compact ones through compatible embeddings. An important part of the study of topology of the space of GENEOs is to populate it in a rich manner. We introduce the notion of a generalized permutant and show that this concept too, like that of a permutant, is useful in defining new GENEOs. We define the analogues of some of the aforementioned concepts in a graph theoretic setting, enabling us to use the power of the theory of GENEOs for the study of graphs in an efficient way. We define the notions of a graph perception pair, graph permutant, and a graph GENEO. We develop two models for the theory of graph GENEOs. The first model addresses the case of graphs having weights assigned to their vertices, while the second one addresses weighted on the edges. We prove some new results in the proposed theory of graph GENEOs and exhibit the power of our models by describing their applications to the structural study of simple graphs. We introduce the concept of a graph permutant and show that this concept can be used to define new graph GENEOs between distinct graph perception pairs, thereby enabling us to populate the space of graph GENEOs in a rich manner and shed more light on its structure.