Emergent self-organisation of wireless sensor networks

This paper describes a protocol for dynamically configuring wireless sensor nodes into logical clusters. The concept is to be able to inject an overlay configuration into an ad-hoc network of sensor nodes or similar devices, and have the network configure itself organically. The devices are arbitrarily deployed and have initially have no information whatsoever concerning physical location, topology, density or neighbourhood. The Emergent Cluster Overlay (ECO) protocol is totally self-configuring and has several novel features, including nodes self-determining their mobility based on patterns of neighbour discovery, and that the target cluster size is specified externally (by the sensor network application) and is not directly coupled to radio communication range or node packing density. Cluster head nodes are automatically assigned as part of the cluster configuration process, at no additional cost. ECO is ideally suited to applications of wireless sensor networks in which localized groups of sensors act cooperatively to provide a service. This includes situations where service dilution is used (dynamically identifying redundant nodes to conserve their resources).

Development of an Arcellacean (testate lobose amoebae) based transfer function for sedimentary phosphorous in lakes.

Arcellacea (testate lobose amoebae) communities were assessed from 73 sediment-water interface samples collected from 33 lakes in urban and rural settings within the Greater Toronto Area (GTA), Ontario, Canada, as well as from forested control areas in the Lake Simcoe area, Algonquin Park and eastern Ontario. The results were used to: (1) develop a statistically rigorous arcellacean-based training set for sedimentary phosphorus (Olsen P (OP)) loading; and (2) derive a transfer function to reconstruct OP levels during the post-European settlement era (AD1870s onward) using a chronologically well-constrained core from Haynes Lake on the environmentally sensitive Oak Ridges Moraine, within the GTA. Ordination analysis indicated that OP most influenced arcellacean assemblages, explaining 6.5% (p < 0.005) of total variance. An improved training set where the influence of other important environmental variables (e.g. total organic carbon, total nitrogen, Mg) was reduced, comprised 40 samples from 31 lakes, and was used to construct a transfer function for lacustrine arcellaceans for sedimentary phosphorus (Olsen P) using tolerance downweighted weighted averaging (WA-Tol) with inverse deshrinking (RMSEPjack-77pp; r2jack = 0.68). The inferred reconstruction indicates that OP levels remained near pre-settlement background levels from settlement in the late AD 1970s through to the early AD 1970s. Since OP runoff from both forests and pasture is minimal, early agricultural land use within the lake catchment was as most likely pasture and/or was used to grow perennial crops such as Timothy-grass for hay. A significant increase in inferred OP concentration beginning ~ AD 1972 may have been related to a change in crops (e.g. corn production) in the catchment resulting in more runoff, and the introduction of chemical fertilizers. A dramatic decline in OP after ~ AD 1985 probably corresponds to a reduction in chemical fertilizer use related to advances in agronomy, which permitted a more precise control over required fertilizer application. Another significant increase in OP levels after ~ AD 1995 may have been related to the construction of a large golf course upslope and immediately to the north of Haynes Lake in AD 1993, where significant fertilizer use is required to maintain the fairways. These results demonstrate that arcellaceans have great potential for reconstructing lake water geochemistry and will complement other proxies (e.g. diatoms) in paleolimnological research.

A Physically-Constrained Source Model For FDTD Acoustic Simulation

The Finite Difference Time Domain (FDTD) method is becoming increasingly popular for room acoustics simulation. Yet, the literature on grid excitation methods is relatively sparse, and source functions are traditionally implemented in a hard or additive form
using arbitrarily-shaped functions which do not necessarily obey the physical laws of sound generation. In this paper we formulate
a source function based on a small pulsating sphere model. A physically plausible method to inject a source signal into the grid
is derived from first principles, resulting in a source with a near-flat spectrum that does not scatter incoming waves. In the final
discrete-time formulation, the source signal is the result of passing a Gaussian pulse through a digital filter simulating the dynamics of the pulsating sphere, hence facilitating a physically correct means to design source functions that generate a prescribed sound field.

Biotransformation and accumulation of arsenic in soil amended with seaweed

For many coastal regions of the world, it has been common practice to apply seaweed to the land as a soil improver and fertilizer. Seaweed is rich in arsenosugars and has a tissue concentration of arsenic up to 100 micro/g g(-1). These arsenic species are relatively nontoxic to humans; however, in the environment they may accumulate in the soil and decompose to more toxic arsenic species. The aim of this study was to determine the fate and biotransformation of these arsenosugars in soil using HPLC-ICP-MS analysis. Data from coastal soils currently manured with seaweeds were used to investigate if arsenic was accumulating in these soils. Long-term application of seaweed increased arsenic concentrations in these soils up to 10-fold (0.35 mg of As kg(-1) for nonagronomic peat, 4.3 mg of As kg(-1) for seaweed-amended peat). The biotransformation of arsenic was studied in microcosm experiments in which a sandy (machair) soil, traditionally manured with seaweed, was amended with Laminaria digitata and Fucus vesiculosus. In both seaweed species, the arsenic occurs in the form of arsenosugars (85%). The application of 50 g of seaweed to 1 kg of soil leads to an increase of arsenic in the soils, and the dominating species found in the soil pore water were dimethylarsinic acid (DMA(V)) and the inorganic species arsenate (As(V)) and arsenite (As(III)) after the initial appearance of arsenosugars. A proposed decomposition pathway of arsenosugars is discussed in which the arsenosugars are transformed to DMA(V) and further to inorganic arsenic without appreciable amounts of methylarsonic acid (MA(V)). Commercially available seaweed-based fertilizers contain arsenic concentration between 10 and 50 mg kg(-1). The arsenic species in these fertilizers depends on the manufacturing procedure. Some contain mainly arsenosugars while others contain mainly DMA(V) and inorganic arsenic. With the application rates suggested by the manufacturers, the application of these fertilizers is 2 orders of magnitude lower than the maximum permissible sewage sludge load for arsenic (varies from 0.025 kg ha(-1) yr(-1) in Styria, Austria, to 0.7 kg ha(-1) yr(-1) in the U.K.), while a direct seaweed application would exceed the maximum arsenic load by at least a factor of 2.

Testate amoebae (thecamoebians) as water quality indicators in lakes: development of a modern distributional dataset from the Greater Toronto Area

Thecamoebians were examined from 123 surface sediment samples collected from 45 lakes in the Greater Toronto Area (GTA) and the surrounding region to i) elucidate the controls on faunal distribution in modern lake environments; and ii) to consider the utility of thecamoebians in quantitative studies of water quality change. This area was chosen because it includes a high density of lakes that are threatened by urban development and where water quality has deteriorated locally as a result of contaminant inputs, particularly nutrients. Canonical Correspondence analysis (CCA) and a series of partial CCAs were used to examine species-environment relationships. Twenty-four environmental variables were considered, including water properties (e.g. pH, DO, conductivity), substrate characteristics, nutrient loading, and environmentally available metals. The thecamoebian assemblages showed a strong association with Olsen's Phosphorus, reflecting the eutrophic status of many of the lakes, and locally to elevated conductivity measurements, which appear to reflect road salt inputs associated with winter de-icing operations. A transfer function was developed for Olsen P using this training set based on weighted averaging with inverse deshrinking (WA Inv). The model was applied to infer past changes in Phosphorus enrichment in core samples from several lakes, including eutrophic Haynes Lake within the GTA. Thecamoebian-inferred changes in sedimentary Phosphorus from a 210Pb dated core from Haynes Lake are related to i) widespread introduction of chemical fertilizers to agricultural land in the post WWII era; ii) a steep decline in Phosphorous with a change in agricultural practices in the late 1970s; and iii) the construction of a golf course in close proximity to the lake in the early 1990s. This preliminary study confirms that thecamoebians have considerable potential as indicators of eutrophication in lakes and can provide an estimate of baseline conditions.

Arsenic biogeochemistry as affected by phosphorus fertilizer addition, redox potential and pH in a west Bengal (India) soil

This laboratory experiment systematically examines arsenic, iron, and phosphorus solubilities in soil suspensions as affected by addition of phosphorus fertilizer under different redox potential (Eh) and pH conditions. Under aerobic conditions, As solubility was low, however, under moderately reducing conditions (0, -150 mV), As solubility significantly increased due to dissolution of iron oxy-hydroxides. Upon reduction to -250 mV, As solubility was controlled by the formation of insoluble sulfides, and as a result soluble As contents significantly decreased. Soluble Fe concentration increased from moderate to highly anaerobic conditions; however, it decreased under aerobic conditions likely due to formation of insoluble oxy-hydroxides. A low pH, 5.5, led to increased soluble concentrations of As, Fe, and P. Finally, addition of P-fertilizers resulted in higher soluble P and As, even though the concentration of As did not increased after an addition rate of 600 mg P kg(-1) soil. (c) 2006 Elsevier B.V. All rights reserved.

Levels of Arsenic and Other Trace Elements in Southern Libyan Agricultural Irrigated Soil and Non-irrigated Soil Projects

The levels of As and various other trace elements found in the irrigated agricultural soil (Tsoil) of southern Libya were compared with non-irrigated soil (Csoil) from the same sampling campaign collected between April and May 2008. The soil samples represented agronomic practice in the southern Libyan regions of Maknwessa (MAK), Aril (ARL) and Taswaa (TAS), and were analyzed by Inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) for Co, Ni, Cu, Se, Mo, Zn, As, Pb, Cd and P. Concentrations of P and As in TAS and MAK were found to be higher in Tsoil compared to Csoil, while the opposite was true for ARL. In general, As concentrations in these areas were 2-3 times lower than the global average. In ARL, the average P concentrations of the Csoil samples were significantly higher than those of Tsoil samples: this site is composed mainly of pasture for animal production, where phosphate fertilizers are used regularly. Distance from the source of irrigation was found to be of an important influence on the heavy metal concentration of the soil, with greater concentrations found closer to the irrigation source. It can be concluded from the results that irrigation water contains elevated levels of As, which finds its way into the soil profile and can lead to accumulation of As in the soil over time.

Efeitos da toxicidade por metais pesados em Rhizobium leguminosarum bv. trifolii: diversidade e resposta de população isoladas de uma mina de chumbo

Nas últimas décadas verificou-se um aumento da contaminação dos solos com metais pesados resultante de processos antropogénicos. As descargas de efluentes industriais, a actividade mineira e a aplicação de lamas residuais e de fertilizantes são as principais fontes de metais pesados. Em certas regiões, a acumulação destes elementos nos solos tem atingido níveis preocupantes para o equilíbrio dos ecossistemas. Vários estudos têm demonstrado que os metais influenciam os microrganismos afectando adversamente o seu crescimento, morfologia e actividades bioquímicas resultando num decréscimo da biomassa e diversidade. Entre os microrganismos do solo, as bactérias pertencentes ao género Rhizobium têm um elevado interesse científico, económico e ecológico devido à sua capacidade para fixar azoto. Deste modo, o trabalho desenvolvido ao longo desta tese incidiu sobre o efeito da toxicidade imposta pelos metais nas bactérias fixadoras de azoto, em particular em Rhizobium leguminosarum bv. trifolii e teve como principais objectivos: determinar o efeito dos metais pesados na sobrevivência e na capacidade de fixar azoto dos isolados de rizóbio; avaliar a influência dos metais na diversidade das populações de rizóbio isoladas de solos contaminados; determinar os níveis de tolerância do rizóbio a diferentes metais e analisar a resposta ao stresse oxidativo imposto pelo cádmio. A Mina do Braçal foi o local de estudo escolhido uma vez que os seus solos estão muito contaminados com metais em resultado da extracção de minério durante mais de 100 anos. Foram escolhidos 3 solos com diferentes graus de contaminação, o solo BC com concentrações reduzidas de metais, escolhido por estar numa zona já fora da mina e designado por solo controlo e os solos BD e BA considerados medianamente e muito contaminados, respectivamente. O Pb e o Cd foram os metais predominantes nestes solos, assim como o metalóide As, cujas concentrações ultrapassaram largamente os limites previstos na lei. Sendo as enzimas do solo boas indicadoras da qualidade do mesmo, foi determinada a actividade de algumas como a desidrogenase (DHA) e a catalase (CAT). Ambas as enzimas correlacionaramse negativamente com as concentrações de metais nos solos. A dimensão das populações indígenas de rizóbio nos solos contaminados (BD e BA) foi bastante baixa, 9,1 bactérias g-1 de solo e 7,3 bactérias g-1 de solo, respectivamente, quando em comparação com a população do solo BC (4,24x104 bactérias g-1 de solo). Estes resultados parecem estar relacionados com o elevado conteúdo em metais e com o pH ácido dos solos. A capacidade simbiótica também foi afectada pela presença de metais, uma vez que os isolados originários do solo BD mostraram menor capacidade em fixar azoto do que os isolados do solo controlo. A diversidade das populações de rizóbio foi determinada com recurso à análise dos perfis de plasmídeos, perfis de REP e ERIC-PCR de DNA genómico e perfis de proteínas e lipopolissacarídeos. No conjunto dos 35 isolados analisados foram identificados 11 plasmídeos com pesos moleculares entre 669 kb e 56 kb. Embora a incidência de plasmídeos tenha sido superior nos isolados do solo BC verificou-se maior diversidade plasmídica na população isolada do solo BD. Resultados similares foram obtidos com os perfis de REP e ERIC-PCR e perfis de proteínas, que indicaram maior diversidade nas populações dos solos contaminados (BD e BA), contrariamente ao verificado por outros autores. O grau de tolerância aos metais pesados e ao arsénio dos vários isolados testados dependeu do metal e do local de origem. No geral, os isolados do solo BD mostraram maior tolerância aos metais do que os isolados do solo controlo, o que está de acordo com o esperado uma vez que geralmente as populações dos locais contaminados são mais tolerantes. Contudo, os isolados do local mais contaminado (BA) foram muito tolerantes apenas ao chumbo mostrando-se sensíveis aos restantes metais. A inoculação dos solos BC, BD e BA após irradiação com estirpes seleccionadas de rizóbio permitiu avaliar a sua sobrevivência ao longo de 12 meses em condições mais realistas. Verificou-se que após um decréscimo inicial, os isolados inoculados no solo BC conseguiram recuperar a dimensão das suas populações para números similares aos inicialmente introduzidos, contrariamente ao verificado no solo BD onde o número de rizóbios decresceu ao longo dos 12 meses. As condições adversas do solo BA apenas permitiram a sobrevivência de 4 isolados até aos 3 meses e apenas dois deles conseguiram sobreviver após 12 meses, designadamente C 3-1 e A 17-3. Estes isolados possuem um plasmídeo de 669 kb que poderá estar na base da sobrevivência destas estirpes. Por outro lado, o último isolado é originário do solo contaminado e por isso estará também mais adaptado a sobreviver às elevadas concentrações de Pb existentes no solo BA. Por fim, constatou-se que o cádmio, um dos metais presente em concentrações mais elevadas nos solos em estudo, é um indutor de stresse oxidativo nos isolados de rizóbio menos tolerantes o que foi confirmado pelo aumento de ROS e danos celulares ao nível dos lípidos.

Cartografia geoquímica da ilha de Santiago com uma densidade de amostragem média/baixa

A ilha de Santiago é a maior do arquipélago de Cabo Verde, apresenta uma área de 991 km2, com um comprimento e largura máximos de 54,9 km e 29 km, respectivamente, e 1392 m de maior altitude. As condições climáticas e a erosão são alguns dos problemas naturais do arquipélago de Cabo Verde. Além disso, a intervenção humana no ambiente superficial revela-se muitas vezes inadequada e com forte impacto. A construção em solos com aptidão agrícola ou florestal, as actividades industriais, a deposição de materiais sólidos ou líquidos de forma inadequada, as práticas agrícolas incorrectas e intensivas, o uso abusivo de pesticidas e fertilizantes, a rega com água contaminada, a sobreexploração de aquíferos que levam muitas vezes à salinização, etc. têm enorme impacto em termos de contaminação de solos, águas superficiais e subterrâneas nas áreas envolventes. Por conseguinte, o conhecimento da variabilidade geoquímica natural é fundamental para a resolução de questões de índole económica, ambiental e de ordenamento do território, médica, e jurídica. A necessidade de construir uma base de dados de geoquímica georeferenciada que caracterize o ambiente superficial da ilha de Santiago foi a principal motivação para a realização deste estudo. Realizou-se um levantamento geoquímico de 337 amostras de sedimentos de corrente e 249 amostras de solos na ilha de Santiago, tendo sido seguidas as recomendações do Projecto Internacional IGCP 259 não só na fase de amostragem, mas também nas fases seguintes de preparação, análise, tratamento dos dados e elaboração de mapas. Determinaram-se os teores, na fracção < 2 mm, para 36 elementos – 9 elementos maiores (Al, Ca, Fe, K, Mg, Mn, Na, P, Ti) e 27 elementos vestigiais (Ag, As, Au, B, Ba, Bi, Cd, Co, Cr, Cu, Ga, Hg, La, Mo, Ni, Pb, S, Sb, Sc, Se, Sr, Th, Tl, U, V, W, Zn). Efectuou-se ainda a análise textural e estudou-se a composição mineralógica de cerca de 25% das amostras. Analisaram-se, também, 103 amostras de rochas, colhidas nas várias formações da ilha de Santiago, tendo sido determinados os teores de K2O, Na2O, Fe2O3(T), MnO, Sc, Cr, Co, Zn, Ga, As, Br, Rb, Zr, Sb, Cs, Ba, Hf, Ta, W, Th e U e REE, a fim de se fazer uma comparação com os teores destes elementos encontrados nos solos e sedimentos de corrente, averiguando se a sua variação é ou não essencialmente condicionada pela geoquímica da rocha-mãe. Os padrões geoquímicos obtidos através dos mapas de distribuição espacial foram correlacionados com a natureza da rocha mãe, o tipo de solo, e ainda com algumas fontes de contaminação. A interpretação dos resultados foi realizada não só pela observação dos mapas geoquímicos, mas também após análise estatística dos conjuntos de dados obtidos, e apoiada em informação diversa disponível. A utilização da Análise de Componentes Principais permitiu distinguir associações entre elementos químicos, quer de origem geogénica quer antropogénica. Foram ainda elaborados mapas de distribuição espacial de vários índices multielementares de importância ambiental, como o Índice de Acidificação Al/(Ca+Mg+K), Índice de Combi, Índice de Avaliação de Risco Ambiental e Índices de Enriquecimento/Contaminação para vários grupos de elementos considerados como “primary pollutant metals”.

Wireless networks congestion control

Congestion control in wireless networks is an important and open issue. Previous research has proven the poor performance of the Transport Control Protocol (TCP) in such networks. The factors that contribute to the poor performance of TCP in wireless environments concern its unsuitability to identify/detect and react properly to network events, its TCP window based ow control algorithm that is not suitable for the wireless channel, and the congestion collapse due to mobility. New rate based mechanisms have been proposed to mitigate TCP performance in wired and wireless networks. However, these mechanisms also present poor performance, as they lack of suitable bandwidth estimation techniques for multi-hop wireless networks. It is thus important to improve congestion control performance in wireless networks, incorporating components that are suitable for wireless environments. A congestion control scheme which provides an e - cient and fair sharing of the underlying network capacity and available bandwidth among multiple competing applications is crucial to the definition of new e cient and fair congestion control schemes on wireless multi-hop networks. The Thesis is divided in three parts. First, we present a performance evaluation study of several congestion control protocols against TCP, in wireless mesh and ad-hoc networks. The obtained results show that rate based congestion control protocols need an eficient and accurate underlying available bandwidth estimation technique. The second part of the Thesis presents a new link capacity and available bandwidth estimation mechanism denoted as rt-Winf (real time wireless inference). The estimation is performed in real-time and without the need to intrusively inject packets in the network. Simulation results show that rt-Winf obtains the available bandwidth and capacity estimation with accuracy and without introducing overhead trafic in the network. The third part of the Thesis proposes the development of new congestion control mechanisms to address the congestion control problems of wireless networks. These congestion control mechanisms use cross layer information, obtained by rt-Winf, to accurately and eficiently estimate the available bandwidth and the path capacity over a wireless network path. Evaluation of these new proposed mechanisms, through ns-2 simulations, shows that the cooperation between rt-Winf and the congestion control algorithms is able to significantly increase congestion control eficiency and network performance.

Study of the Cd complexation mechanism by glutathione in Rhizobium leguminosarum

A associação simbiótica de plantas leguminosas com bactérias do género Rhizobium é o maior e mais eficiente contribuinte de azoto fixado biologicamente (Somasegaran e Hoben, 1994; Zahran, 1999). No entanto, o constante aumento da poluição em solos agrícolas, nomeadamente a contaminação por metais devido à aplicação de fertilizantes e de lamas, está a tornar-se um problema ambiental cada vez mais preocupante (Alloway, 1995a; Giller et al., 1998; Permina et al., 2006; Thorsen et al., 2009; Wani et al., 2008), influenciando de forma negativa a persistência destas bactérias nos solos agrícolas, assim como a sua eficácia de nodulação (Broos et al., 2005; Wani et al., 2008;. Zhengwei et al., 2005). Desta forma, o estudo dos mecanismos de tolerância de Rhizobium a metais tornou-se uma área de investigação de elevada importância. Com o trabalho apresentado nesta tese pretendeu-se perceber melhor a tolerância Rhizobium leguminosarum ao cádmio (Cd), dando particular atenção a um mecanismo de tolerância previamente descrito em R. leguminosarum (Lima et al., 2006): a complexação intracelular de Cd pelo tripéptido glutationa (GSH). Assim, o principal objectivo deste trabalho foi perceber melhor qual a importância deste mecanismo nos níveis de tolerância de rizóbio ao Cd. Como já tinha sido descrito em trabalhos anteriores (Figueira et al., 2005; Lima et al., 2006), foi possível verificar que a estirpe mais tolerante ao metal apresenta níveis mais elevados de Cd e GSH intracelulares. Demonstrou-se ainda que a tolerância ao Cd está dependente da maior eficiência no mecanismo de complexação observada na estirpe tolerante, logo durante as primeiras 12 h de crescimento. Gomes et al. (2002) verificou que a acumulação de complexos GSH-Cd no citoplasma inibe a entrada de metal na célula. Como neste trabalho se observou um aumento nos níveis de Cd intracelular na estirpe tolerante ao longo do tempo, surgiu a hipótese dos complexos serem excretados para o espaço periplasmático. Os elevados níveis de GSH e de Cd determinados no espaço periplasmático corroboraram esta hipótese. Neste trabalho demonstrou-se ainda que a eficácia do mecanismo de complexação, depende da actividade enzimática de uma isoforma específica de GST, que apresentou um elevado acréscimo de actividade na presença do metal. Desta forma, os resultados desta tese indicam que, a maior tolerância de R. leguminosarum ao Cd, depende da capacidade das estirpes para induzir a síntese de GSH na presença de Cd e, simultaneamente aumentar a actividade enzimática da GST específica, optimizando assim o mecanismo de complexação de Cd intracelular.

DPSIR framework application supported by integrated watershed modeling for irrigation from Alqueva dam (Portugal) on Guadiana river estuary

Dissertação de mest., Gestão da Água e da Costa, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve, 2009

Primary production in systems subject to natural and anthropogenic eutrophication

Tese dout., Química, Universidade do Algarve, 2005

Interrelation entre déficits métaboliques et neuropathologie associée à la maladie d’Alzheimer chez la souris 3xTg-AD

La maladie d’Alzheimer (MA) est la maladie neurodégénérative qui cause le plus important nombre de cas de démence. On estime que près de 15% des canadiens âgés de plus de 65 ans sont atteints de la MA. Avec le vieillissement de la population, le nombre de cas augmentera de manière substantielle dans les prochaines années. À l’heure actuelle, aucun traitement ne permet de ralentir la progression de la maladie. Pour plus de 99% des cas, ses causes exactes demeurent indéterminées. Toutefois, de nombreux facteurs de risque ont été identifiés. Parmi eux, on retrouve plusieurs facteurs liés au métabolisme énergétique dont l’obésité et le diabète de type 2 (DT2). De manière intéressante, des modifications du métabolisme, telles qu’une résistance à l’insuline centrale et périphérique, sont également observées chez les patients Alzheimer. Afin de mieux comprendre l’interaction entre le DT2 et la MA, nous avons d’abord étudié les altérations métaboliques chez la souris triple transgénique (3xTg-AD), un modèle murin de la MA. Nous avons, en premier lieu, observé une intolérance au glucose qui progresse avec l’âge, qui est plus importante chez les femelles et qui semble liée à l’accumulation du peptide beta-amyloïde (Aβ) humain dans le pancréas. Ensuite, nous avons nourri cette souris avec une diète riche en gras pour vérifier l’impact d’une aggravation des déficits métaboliques sur la pathologie Alzheimer. L’aggravation de l’intolérance au glucose chez les souris 3xTg-AD semblait liée à l’atrophie des îlots de Langerhans et, en conséquence, à une réduction de la production d’insuline en réponse à l’injection de glucose. En plus de l’aggravation des déficits métaboliques, la diète riche en gras a augmenté de manière drastique l’accumulation de la forme soluble du peptide Aβ dans le cortex et a déterioré la mémoire des souris 3xTg-AD. De manière intéressante, l’élévation du peptide Aβ et les troubles de la mémoire ont été rétablis par l’administration d’une seule dose d’insuline. Aussi, nous avons observé une augmentation du peptide Aβ dans le plasma 30 minutes à la suite de l’injection d’insuline, suggérant qu’il est possible que la baisse rapide du peptide soit en partie causée par une élévation de la clairance du peptide au cerveau. Ces résultats renforcent les évidences supportant le potentiel thérapeutique de l’insuline dans le traitement de la MA. Toutefois, les résultats chez les patients mettent en lumière l’inefficacité de l’administration intranasale d’insuline chez les porteurs de l’allèle 4 du gène de l’apolipoprotéine E (APOE4). Afin de comprendre les raisons qui expliquent cette différence de réponse à l’insuline chez les porteurs de l’APOE4, nous avons injecté des souris exprimant l’APOE3 et l’APOE4 humain avec de l’insuline dans le but de vérifier l’effet central et périphérique de l’insuline chez ces animaux. Les souris APOE4 montrent une plus importante élévation de la signalisation de l’insuline au cerveau comparativement aux souris APOE3. Cette plus haute réponse est aussi associée à une élévation plus importante de la phosphorylation de la protéine tau, un marqueur neuropathologique de la MA. En somme, ces résultats suggèrent qu’il existe un cercle vicieux entre la MA et le DT2. L’administration d’insuline a un potentiel thérapeutique intéressant pour la MA, malgré des effets limités chez les patients APOE4 en raison de son impact probable sur la phosphorylation de la protéine tau.

As políticas e práticas culturais no seio da Rede Nacional de Teatros e Cineteatros

Artigo baseado na comunicação proferida no 7º Congresso SOPCOM: Comunicação Global, Cultura e Tecnologia, realizado na Faculdade de Letras da Universidade do Porto, Porto, Portugal, 15 -17 dezembro de 2011