Posibles roles de los receptores a manosa-6-fosfato durante la organogénesis

Los receptores a manosa-6-fosfato (MPRs) son glicoproteínas que presentan como función principal el transporte de las hidrolasas lisosomales al lisosoma. Se conocen hasta el momento dos formas de MPRs: el receptor catión dependiente de 46 kDa (CD-MPR), que necesita iones bivalentes como Ca+2, Mg+2 o Mn+2 en muy bajas concentraciones para interactuar con sus ligandos; y el receptor catión independiente de 300 kDa (CI-MPR) que actúa aún en ausencia de los iones. Estos receptores son los dos únicos miembros de la familia de lectinas de tipo P, puesto que son las únicas lectinas que reconocen los residuos de manosa fosforilada. Como ambos MPRs coexisten en la mayoría de los tipos celulares y presentan similar distribución subcelular, aún se discute el verdadero rol de estos receptores y la razón de su coexistencia en la mayoría de las células. En esta tesis hemos estudiado algunas propiedades de los MPRs durante el desarrollo perinatal de órganos de rata y observamos que ambos receptores poseen diferentes comportamientos en este período. El CI-MPR disminuye su expresión mientras que el número de sitios activos (Bmax) permanece constante y la afinidad se incrementa para ligandos fosfomanosilados durante la maduración, tanto en hígado como en cerebro. Este receptor se presenta en mayor proporción en la membrana plasmática fetal comparado con adultos. Desde nuestros hallazgos postulamos que la función del CI-MPR en los primeros estadíos del desarrollo podría estar orientada al crecimiento y diferenciación celular y que posteriormente su afinidad por las enzimas lisosomales aumenta debido a modificaciones en su estructura. De este modo, en los adultos funciona como transportador de enzimas lisosomales. El CD-MPR en cambio, aumenta su expresión, su número de sitios activos y su afinidad a partir de los 10 días postnatales en hígado, estas propiedades se correlacionan con la mayor expresión de enzimas lisosomales y con una mayor interacción de las enzimas con CD-MPR en este período. Por ello postulamos que este receptor es fundamental en la biogénesis del aparato lisosomal entre los 10 y 20 días de desarrollo. En cerebro, el CD-MPR tiene algunas propiedades diferentes, mientras que la expresión es constante, el número de sitios activos disminuye y la afinidad se incrementa durante el desarrollo. Esto indicaría que en cerebro existe una maduración lisosomal diferente, iniciándose en una etapa temprana del desarrollo y terminando su desarrollo total hacia los 20 días postnatales.

Transporte electrogénico en el colon de ratas privadas de sodio : bloqueo de canales epiteliales versus inhibición de la NA, K-ATPASA

La privación dietaria de sodio estimula la secreción de aldosterona. En el colon de rata, la aldosterona elevada aumenta la absorción de Na+, pero además torna electrogénico el mecanismo de absorción (normalmente electroneutro). Dicho transporte electrogénico puede suprimirse mediante el bloqueo de los canales epiteliales de Na+ en la membrana apical o la inhibición de la Na, KATPasa de la membrana basolateral. La absorción electrogénica de sodio está estrechamente acoplada al metabolismo aerobio, pero se desconoce si el bloqueo de los canales de Na+ reduce el consumo de oxígeno en igual medida que la inhibición de la Na, K-ATPasa. Se obtuvieron preparados de mucosa aislada del colon distal de ratas alimentadas con una dieta hiposódica por 10 días. Se determinó simultáneamente la corriente de cortocircuito y el consumo de oxígeno en condición basal y luego del bloqueo de canales de Na+ con amilorida (n=12) o de la Na, K-ATPasa con uabaína (n=12). Ambos tratamientos redujeron la corriente de cortocircuito en igual medida (>80%), pero la reducción en el consumo de oxígeno fue mayor con uabaína que con amilorida (p<0.03). Esto se debe probablemente a que la Na, KATPasa cumple otras funciones, además del transporte transepitelial de Na+, que son suprimidas por la uabaína pero no por la amilorida.

Volume Haptics and Dendritic Spine Editing

Esta tesis se ha desarrollado en el contexto del proyecto Cajal Blue Brain, una iniciativa europea dedicada al estudio del cerebro. Uno de los objetivos de esta iniciativa es desarrollar nuevos métodos y nuevas tecnologías que simplifiquen el análisis de datos en el campo neurocientífico. El presente trabajo se ha centrado en diseñar herramientas que combinen información proveniente de distintos canales sensoriales con el fin de acelerar la interacción y análisis de imágenes neurocientíficas. En concreto se estudiará la posibilidad de combinar información visual con información háptica. Las espinas dendríticas son pequeñas protuberancias que recubren la superficie dendrítica de muchas neuronas del cerebro. A día de hoy, se cree que tienen un papel clave en la transmisión de señales neuronales. Motivo por el cual, el interés por parte de la comunidad científica por estas estructuras ha ido en aumento a medida que las técnicas de adquisición de imágenes mejoraban hasta alcanzar una calidad suficiente para analizar dichas estructuras. A menudo, los neurocientíficos utilizan técnicas de microscopía con luz para obtener los datos que les permitan analizar estructuras neuronales tales como neuronas, dendritas y espinas dendríticas. A pesar de que estas técnicas ofrezcan ciertas ventajas frente a su equivalente electrónico, las técnicas basadas en luz permiten una menor resolución. En particular, estructuras pequeñas como las espinas dendríticas pueden capturarse de forma incorrecta en las imágenes obtenidas, impidiendo su análisis. En este trabajo, se presenta una nueva técnica, que permite editar imágenes volumétricas, mediante un dispositivo háptico, con el fin de reconstruir de los cuellos de las espinas dendríticas. Con este objetivo, en un primer momento se desarrolló un algoritmo que proporciona retroalimentación háptica en datos volumétricos, completando la información que provine del canal visual. Dicho algoritmo de renderizado háptico permite a los usuarios tocar y percibir una isosuperficie en el volumen de datos. El algoritmo asegura un renderizado robusto y eficiente. Se utiliza un método basado en las técnicas de “marching tetrahedra” para la extracción local de una isosuperficie continua, lineal y definida por intervalos. La robustez deriva tanto de una etapa de detección de colisiones continua de la isosuperficie extraída, como del uso de técnicas eficientes de renderizado basadas en un proxy puntual. El método de “marching tetrahedra” propuesto garantiza que la topología de la isosuperficie extraída coincida con la topología de una isosuperficie equivalente determinada utilizando una interpolación trilineal. Además, con el objetivo de mejorar la coherencia entre la información háptica y la información visual, el algoritmo de renderizado háptico calcula un segundo proxy en la isosuperficie pintada en la pantalla. En este trabajo se demuestra experimentalmente las mejoras en, primero, la etapa de extracción de isosuperficie, segundo, la robustez a la hora de mantener el proxy en la isosuperficie deseada y finalmente la eficiencia del algoritmo. En segundo lugar, a partir del algoritmo de renderizado háptico propuesto, se desarrolló un procedimiento, en cuatro etapas, para la reconstrucción de espinas dendríticas. Este procedimiento, se puede integrar en los cauces de segmentación automática y semiautomática existentes como una etapa de pre-proceso previa. El procedimiento está diseñando para que tanto la navegación como el proceso de edición en sí mismo estén controlados utilizando un dispositivo háptico. Se han diseñado dos experimentos para evaluar esta técnica. El primero evalúa la aportación de la retroalimentación háptica y el segundo se centra en evaluar la idoneidad del uso de un háptico como dispositivo de entrada. En ambos casos, los resultados demuestran que nuestro procedimiento mejora la precisión de la reconstrucción. En este trabajo se describen también dos casos de uso de nuestro procedimiento en el ámbito de la neurociencia: el primero aplicado a neuronas situadas en la corteza cerebral humana y el segundo aplicado a espinas dendríticas situadas a lo largo de neuronas piramidales de la corteza del cerebro de una rata. Por último, presentamos el programa, Neuro Haptic Editor, desarrollado a lo largo de esta tesis junto con los diferentes algoritmos ya mencionados. ABSTRACT This thesis took place within the Cajal Blue Brain project, a European initiative dedicated to the study of the brain. One of the main goals of this project is the development of new methods and technologies simplifying data analysis in neuroscience. This thesis focused on the development of tools combining information originating from distinct sensory channels with the aim of accelerating both the interaction with neuroscience images and their analysis. In concrete terms, the objective is to study the possibility of combining visual information with haptic information. Dendritic spines are thin protrusions that cover the dendritic surface of numerous neurons in the brain and whose function seems to play a key role in neural circuits. The interest of the neuroscience community toward those structures kept increasing as and when acquisition methods improved, eventually to the point that the produced datasets enabled their analysis. Quite often, neuroscientists use light microscopy techniques to produce the dataset that will allow them to analyse neuronal structures such as neurons, dendrites and dendritic spines. While offering some advantages compared to their electronic counterpart, light microscopy techniques achieve lower resolutions. Particularly, small structures such as dendritic spines might suffer from a very low level of fluorescence in the final dataset, preventing further analysis. This thesis introduces a new technique enabling the edition of volumetric datasets in order to recreate dendritic spine necks using a haptic device. In order to fulfil this objective, we first presented an algorithm to provide haptic feedback directly from volumetric datasets, as an aid to regular visualization. The haptic rendering algorithm lets users perceive isosurfaces in volumetric datasets, and it relies on several design features that ensure a robust and efficient rendering. A marching tetrahedra approach enables the dynamic extraction of a piecewise linear continuous isosurface. Robustness is derived using a Continuous Collision Detection step coupled with acknowledged proxy-based rendering methods over the extracted isosurface. The introduced marching tetrahedra approach guarantees that the extracted isosurface will match the topology of an equivalent isosurface computed using trilinear interpolation. The proposed haptic rendering algorithm improves the coherence between haptic and visual cues computing a second proxy on the isosurface displayed on screen. Three experiments demonstrate the improvements on the isosurface extraction stage as well as the robustness and the efficiency of the complete algorithm. We then introduce our four-steps procedure for the complete reconstruction of dendritic spines. Based on our haptic rendering algorithm, this procedure is intended to work as an image processing stage before the automatic segmentation step giving the final representation of the dendritic spines. The procedure is designed to allow both the navigation and the volume image editing to be carried out using a haptic device. We evaluated our procedure through two experiments. The first experiment concerns the benefits of the force feedback and the second checks the suitability of the use of a haptic device as input. In both cases, the results shows that the procedure improves the editing accuracy. We also report two concrete cases where our procedure was employed in the neuroscience field, the first one concerning dendritic spines in the human cortex, the second one referring to an ongoing experiment studying dendritic spines along dendrites of mouse cortical pyramidal neurons. Finally, we present the software program, Neuro Haptic Editor, that was built along the development of the different algorithms implemented during this thesis, and used by neuroscientists to use our procedure.

La especialización TIC en el Grado de Turismo para la potencial empleabilidad en el sector turístico.

El proyecto se encaminó a la realización de una prospección sobre el estado del Grado de Turismo en la Universidad Complutense de Madrid en el que se van a examinar los grados de adecuación de los contenidos de la titulación, a un área, complementario en su origen, pero fundamental en la práctica una vez que, los estudiantes, ya egresados, han de integrarse en la industria turística. La utilización de TIC durante la práctica docente en el Grado en Turismo.

Superación de las limitaciones encontradas en el estudio sobre las implicaciones del adelantamiento de la convocatoria de exámenes de septiembre a julio sobre la tasa de rendimiento y éxito de los alumnos de los estudios de Grado

Superación de las limitaciones detectadas en el estudio sobre el análisis del impacto del adelantamiento de la convocatoria de exámenes de septiembre a julio en el Grado de Administración y Dirección de Empresas sobre las tasas de rendimiento y éxito.

Choroidal Thickness And Volume In Healthy Young Whites And Their Relationship With Axial Length, Ammetropy And Sex

Purpose: To evaluate choroidal thickness in young subjects using Enhanced Depth Imaging Spectral Domain Optical Coherence Tomography (EDI SD-OCT) describing volume differences between all the defined areas of the Early Treatment Diabetic Retinopathy Study (ETDRS). Design: Prospective, clinical study. Methods: Seventy-nine eyes of 95 healthy, young (23.8±3.2years), adult volunteers were prospectively enrolled. Manual choroidal segmentation on a 25-raster horizontal scan protocol was performed. The measurements of the nine subfields defined by the ETDRS were evaluated. Results: Mean subfoveal choroidal thickness was 345.67±81.80μm and mean total choroidal volume was 8.99±1.88mm3. Choroidal thickness and volume were higher at the superior and temporal areas compared to inferior and nasal sectors of the same diameter respectively. Strong correlations between subfoveal choroidal thickness and axial length (AL) and myopic refractive error were obtained, r = -0.649, p<0.001 and r = 0.473, p<0.001 respectively. Emmetropic eyes tended to have thicker subfoveal choroidal thickness (381.94±79.88μm versus 307.04±64.91μm) and higher total choroidal volume than myopic eyes (9.80± 1.87mm3 versus 8.14±1.48mm3). The estimation of the variation of the subfoveal choroidal thickness with the AL was-43.84μm/mm. In the myopic group, the variation of the subfoveal choroidal thickness with the myopic refractive error was -10.45μm/D. Conclusions: This study establishes for the first time a normal database for choroidal thickness and volume in young adults. Axial length, and myopic ammetropy are highly associated with choroidal parameters in healthy subjects. EDI SD-OCT exhibited a high degree of intraobserver and interobserver repeatability.