Los condicionantes geométricos como catalizadores del diseño estructural

Las estructuras que se presentan en el artículo son muestra de cómo los condicionantes geométricos pueden potenciar diseños eficientes y estéticamente destacables más allá de las restricciones que imponen. Éstas son el viaducto de San Patrici y el puente en el PK 0+700, ambos situados en la variante de Ferreríes, y la pérgola en la Me-1 con uno de los ramales del enlace de Mahón, todas ellas ejecutadas en la isla de Menorca. El viaducto, situado entre las localidades de Ferreries y San Patrici, resuelve el paso de la variante sobre la glorieta de cambio de sentido, situada ésta a su vez sobre dos caminos que atraviesan la misma mediante sendos pasos inferiores. El puente en el PK 0+700 da solución al paso de la nueva vía respetando el gálibo impuesto por las vías inferiores así como la imposibilidad de disponer un apoyo intermedio debido a la presencia de un canal existente. Por su parte, la pérgola solucionó el cruce de la Me-1 con el enlace de Mahón, que poseía como principal condicionante el ángulo de encuentro de 24º entre ambos ejes además de gálibos mínimos de 11,5 m horizontal y de 6,3 m vertical.

Puente mixto de canto variable sobre la A-30 en Murcia

El puente mixto sobre la A-30 se engloba dentro de las obras para la construcción de la autovía A-33, que conecta 3 corredores de gran importancia entre el centro peninsular y levante, concretamente la A-31 (Madrid-Alicante), la A-30 (Albacete-Cartagena) y la A-35 (Albacete-Valencia); y permite la conexión entre las autovías A-30 y A-33. Para esta estructura se adoptó una tipología del tablero de viga de canto constante con cartelas de refuerzo sobre apoyos, más propia de puentes de hormigón que de puentes mixtos, para lograr una mayor ligereza y transparencia de la estructura. El canto necesario para salvar el gran vano central derivado del esviaje en el cruce de vías y el estricto gálibo previsto, implican la necesidad de disminuir el peso visual del tablero para equilibrarlo con la luz aparente del vano principal, que es la percibida por los usuarios de la vía, y la reducida altura de pilas.

Paso superior en la conexión Martutene-Hospitales con la A-8

El paso superior sobre la GI-40, incluido en la conexión entre Martutene-Hospitales y la A-8, se resuelve, debido a la imposibilidad de disponer pilas intermedias, mediante un vano único de 37,6 m, minimizando, a su vez, la afección al tráfico durante la construcción. La estructura metálica principal sustenta un tablero inferior mixto encofrado con chapa grecada, satisfaciendo los requerimientos de gálibo de la vía inferior y mejorando la seguridad durante la construcción. El esquema estructural, a medio camino entre un arco ?bow-string? y una viga Vierendeel de canto variable, permite alcanzar una disposición robusta, de formas limpias y de alta permeabilidad visual, que, junto con el acabado ofrecido por los estribos de suelo reforzado, configuran un marco estético de calidad que resulta compatible con una alta optimización económica y funcional de la estructura.

Edificio judicial en El Ejido

La sede judicial en El Ejido, edificio de planta trapezoidal de 47 m x 55 / 26 m, presenta dos volúmenes claramente diferenciados, unidos a nivel de sótano y conectados mediante pasarelas en niveles superiores. Una tercera pieza, de planta trapezoidal y fachada frontal de muro cortina de vidrio, vuela 8 m del plano vertical del edificio más alto. La fachada principal desempeña una función estructural de pantalla y está constituida por 9 filas de pilares prefabricados de hormigón armado entre las que se intercalan unos cordones horizontales de hormigón autocompactante, ejecutados in situ. Debido a la ubicación del edificio en una zona sísmica y el reducido número de apoyos horizontales, la fachada resulta potencialmente vulnerable. Para mitigar los elevados riesgos, particularmente durante las fases constructivas, se hacía necesaria una planificación rigurosa de todo el proceso sobre la base de un análisis específico de la interacción entre la estructura evolutiva de la fachada y la cimbra empleada en su construcción.

Cubierta del Stade Vélodrome, Marsella (Francia)

El Stade Velódrome, uno de los Estadios de fútbol más importantes de Francia se prepara para la celebración de la Eurocopa de 2016 en el país vecino. Evento deportivo que supone un megaescaparate internacional y un buen momento para modernizar las instalaciones. La remodelación del terreno de juego del Olympique de Marsella, incluye una ampliación de las gradas hasta los 67.500 asientos, nuevos aparcamientos, un centro comercial y una cubierta que cubre completamente las tribunas. Se trata de una cubierta calculada y ejecutada por las empresas españolas, FHECOR Ingenieros Consultores y el taller metálico Horta-Coslada. Con planta ovalada de 258x251 metros y trabajando por forma, aprovecha sus 6.000 toneladas de tubos circulares de acero galvanizado en caliente para soportar las cargas y transmitirlas a cimentación sin reducir la visibilidad de los espectadores y de manera totalmente exenta del estadio existente.

Terminal T2A del Aeropuerto de Heathrow (Londres)

La nueva Terminal T2A del Aeropuerto de Heathrow se resuelve prácticamente en su totalidad mediante estructura metálica. En esta primera fase consta de, aproximadamente, 200 m2 construidos, con unas dimensiones en planta de 217x190 m. sin juntas. Como elementos singulares destacan la cubierta ondulada, que se resuelve mediante vigas principales tipo Vierendeel cada 18 m., y la fachada suspendida. La estabilidad horizontal del conjunto se resuelve mediante una docena de núcleos, distribuidos en el interior del edificio, y un arriostramiento en la fachada oeste.

Retracción de morteros con cementos ternarios en distintas etapas de hidratación y envejecimiento

Una de las propiedades que resultarán relevantes para dar viabilidad al empleo de cementos ternarios es su influencia en la fisuración a edades tempranas asociada a las deformaciones por retracción endógena. Para ello es necesario definir las condiciones de ensayo para evaluar correctamente los diferentes mecanismos que intervienen solapados en el proceso y sobre los que todavía existen importantes lagunas en el conocimiento. En este artículo se profundizará en el desarrollo de la retracción endógena principalmente, a escala macro y micro, en probetas de mortero referencia y morteros con sustitución de cemento de un 26% de escoria y 10% de ceniza volante. El presente trabajo se centra en estudiar el desarrollo de prestaciones físico-mecánicas en estado fresco y endurecido de las mezclas propuestas y en profundizar en los aspectos concretos de la influencia en la retracción endógena y por secado.

Proyecto y cálculo de cimentaciones semiprofundas para torres de comunicación

En este articulo se presenta el diseño y calculo de cimentaciones para torres de comunicación, que pueden ser extendidos en general a elementos muy solicitados a carga transversal (típicamente el viento) y con poca carga vertical (soportando generalmente elementos ligeros y siendo predominante el propio peso de la cimentación). El principal objeto de la ponencia es analizar el método de cálculo riguroso de las cimentaciones tipo pozo, sus hipótesis aplicables y limitaciones, presentando una metodología de cálculo e incluyendo las comprobaciones a realizar. El cálculo de este tipo de cimentaciones en la práctica profesional suele basarse en métodos semiempíricos o tablas, empleando en ocasiones el método de Sulzberger sin discriminar sobre su aplicabilidad, sin emplear los debidos ensayos y parámetros geotécnicos y sin realizar todas las comprobaciones necesarias. Se realiza también el cálculo de dimensionamiento de cimentación de un caso real, mostrando el desarrollo matemático de la formulación aplicada y realizando todas las comprobaciones de estabilidad, geotécnicas y estructurales.

A single amino acid substitution converts a carboxylesterase to an organophosphorus hydrolase and confers insecticide resistance on a blowfly

Resistance to organophosphorus (OP) insecticides is associated with decreased carboxylesterase activity in several insect species. It has been proposed that the resistance may be the result of a mutation in a carboxylesterase that simultaneously reduces its carboxylesterase activity and confers an OP hydrolase activity (the “mutant ali-esterase hypothesis”). In the sheep blowfly, Lucilia cuprina, the association is due to a change in a specific esterase isozyme, E3, which, in resistant flies, has a null phenotype on gels stained using standard carboxylesterase substrates. Here we show that an OP-resistant allele of the gene that encodes E3 differs at five amino acid replacement sites from a previously described OP-susceptible allele. Knowledge of the structure of a related enzyme (acetylcholinesterase) suggests that one of these substitutions (Gly137 → Asp) lies within the active site of the enzyme. The occurrence of this substitution is completely correlated with resistance across 15 isogenic strains. In vitro expression of two natural and two synthetic chimeric alleles shows that the Asp137 substitution alone is responsible for both the loss of E3’s carboxylesterase activity and the acquisition of a novel OP hydrolase activity. Modeling of Asp137 in the homologous position in acetylcholinesterase suggests that Asp137 may act as a base to orientate a water molecule in the appropriate position for hydrolysis of the phosphorylated enzyme intermediate.

The Caenorhabditis elegans unc-64 Locus Encodes a Syntaxin That Interacts Genetically with Synaptobrevin

We describe the molecular cloning and characterization of the unc-64 locus of Caenorhabditis elegans. unc-64 expresses three transcripts, each encoding a molecule with 63–64% identity to human syntaxin 1A, a membrane- anchored protein involved in synaptic vesicle fusion. Interestingly, the alternative forms of syntaxin differ only in their C-terminal hydrophobic membrane anchors. The forms are differentially expressed in neuronal and secretory tissues; genetic evidence suggests that these forms are not functionally equivalent. A complete loss-of-function mutation in unc-64 results in a worm that completes embryogenesis, but arrests development shortly thereafter as a paralyzed L1 larva, presumably as a consequence of neuronal dysfunction. The severity of the neuronal phenotypes of C. elegans syntaxin mutants appears comparable to those of Drosophila syntaxin mutants. However, nematode syntaxin appears not to be required for embryonic development, for secretion of cuticle from the hypodermis, or for the function of muscle, in contrast to Drosophila syntaxin, which appears to be required in all cells. Less severe viable unc-64 mutants exhibit a variety of behavioral defects and show strong resistance to the acetylcholinesterase inhibitor aldicarb. Extracellular physiological recordings from pharyngeal muscle of hypomorphic mutants show alterations in the kinetics of transmitter release. The lesions in the hypomorphic alleles map to the hydrophobic face of the H3 coiled-coil domain of syntaxin, a domain that in vitro mediates physical interactions with similar coiled-coil domains in SNAP-25 and synaptobrevin. Furthermore, the unc-64 syntaxin mutants exhibit allele-specific genetic interactions with mutants carrying lesions in the coiled-coil domain of synaptobrevin, providing in vivo evidence for the significance of these domains in regulating synaptic vesicle fusion.

KAT1 is not essential for stomatal opening

It is generally accepted that K+ uptake into guard cells via inward-rectifying K+ channels is required for stomatal opening. To test whether the guard cell K+ channel KAT1 is essential for stomatal opening, a knockout mutant, KAT1∷En-1, was isolated from an En-1 mutagenized Arabidopsis thaliana population. Stomatal action and K+ uptake, however, were not impaired in KAT1-deficient plants. Reverse transcription–PCR experiments with isolated guard cell protoplasts showed that in addition to KAT1, the K+ channels AKT1, AKT2/3, AtKC1, and KAT2 were expressed in this cell type. In impalement measurements, intact guard cells exhibited inward-rectifying K+ currents across the plasma membrane of both wild-type and KAT1∷En-1 plants. This study demonstrates that multiple K+ channel transcripts exist in guard cells and that KAT1 is not essential for stomatal action.

Amyloid beta-protein reduces acetylcholine synthesis in a cell line derived from cholinergic neurons of the basal forebrain.

The characteristic features of a brain with Alzheimer disease (AD) include the presence of neuritic plaques composed of amyloid beta-protein (Abeta) and reductions in the levels of cholinergic markers. Neurotoxic responses to Abeta have been reported in vivo and in vitro, suggesting that the cholinergic deficit in AD brain may be secondary to the degeneration of cholinergic neurons caused by Abeta. However, it remains to be determined if Abeta contributes to the cholinergic deficit in AD brain by nontoxic effects. We examined the effects of synthetic Abeta peptides on the cholinergic properties of a mouse cell line, SN56, derived from basal forebrain cholinergic neurons. Abeta 1-42 and Abeta 1-28 reduced the acetylcholine (AcCho) content of the cells in a concentration-dependent fashion, whereas Abeta 1-16 was inactive. Maximal reductions of 43% and 33% were observed after a 48-h treatment with 100 nM of Abeta 1-42 and 50 pM of Abeta 1-28, respectively. Neither Abeta 1-28 nor Abeta 1-42 at a concentration of 100 nM and a treatment period of 2 weeks was toxic to the cells. Treatment of the cells with Abeta 25-28 (48 h; 100 nM) significantly decreased AcCho levels, suggesting that the sequence GSNK (aa 25-28) is responsible for the AcCho-reducing effect of Abeta. The reductions in AcCho levels caused by Abeta 1-42 and Abeta 1-28 were accompanied by proportional decreases in choline acetyltransferase activity. In contrast, acetylcholinesterase activity was unaltered, indicating that Abeta specifically reduces the synthesis of AcCho in SN56 cells. The reductions in AcCho content caused by Abeta 1-42 could be prevented by a cotreatment with all-trans-retinoic acid (10 nM), a compound previously shown to increase choline acetyltransferase mRNA expression in SN56 cells. These results demonstrate a nontoxic, suppressive effect of Abeta on AcCho synthesis, an action that may contribute to the cholinergic deficit in AD brain.

Apolipoprotein E4 allele as a predictor of cholinergic deficits and treatment outcome in Alzheimer disease.

Apolipoprotein E (apoE) is critical in the modulation of cholesterol and phospholipid transport between cells of different types. Human apoE is a polymorphic protein with three common alleles, APO epsilon 2, APO epsilon 3, and APO epsilon 4. ApoE4 is associated with sporadic and late-onset familial Alzheimer disease (AD). Gene dose was shown to have an effect on risk of developing AD, age of onset, accumulation of senile plaques in the brain, and reduction of choline acetyltransferase (ChAT) activity in the hippocampus of AD subjects. To characterize the possible impact of the apoE4 allele on cholinergic markers in AD, we examined the effect of apoE4 allele copy number on pre- and postsynaptic markers of cholinergic activity. ApoE4 allele copy number showed an inverse relationship with residual brain ChAT activity and nicotinic receptor binding sites in both the hippocampal formation and the temporal cortex of AD subjects. AD cases lacking the apoE4 allele showed ChAT activities close or within age-matched normal control values. The effect of the apoE4 allele on cholinomimetic drug responsiveness was assessed next in a group (n = 40) of AD patients who completed a double-blind, 30-week clinical trial of the cholinesterase inhibitor tacrine. Results showed that > 80% of apoE4-negative AD patients showed marked improvement after 30 weeks as measured by the AD assessment scale (ADAS), whereas 60% of apoE4 carriers had ADAS scores that were worse compared to baseline. These results strongly support the concept that apoE4 plays a crucial role in the cholinergic dysfunction associated with AD and may be a prognostic indicator of poor response to therapy with acetylcholinesterase inhibitors in AD patients.

Spatial learning with a minislab in the dorsal hippocampus.

We have determined the volume and location of hippocampal tissue required for normal acquisition of a spatial memory task. Ibotenic acid was used to make bilateral symmetric lesions of 20-100% of hippocampal volume. Even a small transverse block (minislab) of the hippocampus (down to 26% of the total) could support spatial learning in a water maze, provided it was at the septal (dorsal) pole of the hippocampus. Lesions of the septal pole, leaving 60% of the hippocampi intact, caused a learning deficit, although normal electrophysiological responses, synaptic plasticity, and preserved acetylcholinesterase staining argue for adequate function of the remaining tissue. Thus, with an otherwise normal brain, hippocampal-dependent spatial learning only requires a minislab of dorsal hippocampal tissue.

Síntese de potencial inibidor de acetilcolinesterase para tratamento da Doença de Alzheimer

A doença de Alzheimer (DA) é a forma mais comum de demência, representando cerca de 80% dos casos. A DA é caracterizada por um processo de declínio progressivo e irreversível das funções cognitivas e da memória, que se estende para a desorganização do comportamento. Atualmente, 46,8 milhões de pessoas em todo o mundo foram diagnosticadas com demência. Embora vários fatores tenham sido implicados na DA, sua etiologia ainda não é completamente conhecida. Do ponto de vista neuropatológico, é observado no cérebro de indivíduos com DA atrofia cortical difusa, presença de grande número de placas senis, emaranhados neurofibrilares, processo inflamatório e perda neuronal. A progressão dos sintomas está associada a mudanças estruturais nas sinapses colinérgicas em certas regiões do cérebro, que consequentemente, apresentam neurotransmissão colinérgica reduzida. Os vários eventos patológicos interligados contribuem para o avanço da doença e direcionam diversas pesquisas na busca por tratamentos multialvos com base no processo multifatorial de DA. Assim o presente trabalho descreve a síntese de derivados híbridos dual binding site de donepezila-tacrina (fármacos inibidores de acetilcolinesterase), com potencial para agir em dois alvos terapêuticos pela (i) inibição da acetilcolinesterase em ambos os sítios ativo e periférico, como demonstrado pelos estudos de modelagem molecular, e (ii) na agregação do peptídeo A? neurotóxico induzido pela acetilcolinesterase, na tentativa de interromper a progressão da doença. A estratégia sintética envolveu a condensação da 5,6-dimetóxiindanona com a unidade 4-piperidinil carbaldeído, a qual forneceu o intermediário 5,6- dimetóxindan-1-ona-4-piperidinil-metileno-1-[(4-cloroquinolin-2-il)metil], seguido de redução da dupla ligação, gerada na reação de condensação anterior, e substituição do átomo de cloro-quinolina por amino para obtenção do produto final, ou manutenção da função olefina, seguido de substituição do átomo de cloro-quinolina por azido ou amino, gerando cinco híbridos estruturalmente correlacionados. Os híbridos foram testados em ensaio de inibição de acetilcolinesterase e butirilcolinesterase pelo método de Ellman, e o híbrido insaturado, contendo a função amino-quinolina foi o mais ativo da série com IC50 na faixa de nanomolar (0,014 ?M). Futuramente, os intermediários da reação e produto final serão submetidos ao ensaio de inibição da agregação do peptídeo A? neurotóxico pelo método da tioflavina T. Neste trabalho, também são descritos os testes de predição in vitro para permeação pela barreira hematoencefálica, bem como sua absorção intestinal, pelo método PAMPA.