The neuronal monocarboxylate transporter MCT2: its regulation by BDNF and its role in learning and memory

Glucose has been considered the major, if not the exclusive, energy substrate for the brain. But under certain physiological and pathological conditions other substrates, namely monocarboxylates (lactate, pyruvate and ketone bodies), can contribute significantly to satisfy brain energy demands. These monocarboxylates need to be transported across the blood-brain barrier or out of astrocytes into the extracellular space and taken up into neurons. It has been shown that monocarboxylates are transported by a family of proton-linked transporters called monocarboxylate transporters (MCTs). In the central nervous system, MCT2 is the predominant neuronal isoform and little is known about the regulation of its expression. Noradrenaline (NA), insulin and IGF-1 were previously shown to enhance the expression of MCT2 in cultured cortical neurons via a translational mechanism. Here we demonstrate that the well known brain neurotrophic factor BDNF enhances MCT2 protein expression in cultured cortical neurons and in synaptoneurosome preparations in a time- and concentrationdependent manner without affecting MCT2 mRNA levels. We observed that BDNF induced MCT2 expression by activation of MAPK as well as PI3K/Akt/mTOR signaling pathways. Furthermore, we investigated the possible post-transcriptional regulation of MCT2 expression by a neuronal miRNA. Then, we demonstrated that BDNF enhanced MCT2 expression in the hippocampus in vivo, in parallel with some post-synaptic proteins such as PSD95 and AMPA receptor GluR2/3 subunits, and two immediate early genes Arc and Zif268 known to be expressed in conditions related to synaptic plasticity. In the last part, we demonstrated in vivo that a downregulation of hippocampal MCT2 via silencing with an appropriate lentiviral vector in mice caused an impairment of working memory without reference memory deficit. In conclusion, these results suggest that regulation of neuronal monocarboxylate transporter MCT2 expression could be a key event in the context of synaptic plasticity, allowing an adequate energy substrate supply in situations of altered synaptic efficacy. - Le glucose représente le substrat énergétique majeur pour le cerveau. Cependant, dans certaines conditions physiologiques ou pathologiques, le cerveau a la capacité d'utiliser des substrats énergéiques appartenant à la classe des monocarboxylates (lactate, pyruvate et corps cétoniques) afin de satisfaire ses besoins énergétiques. Ces monocarboxylates doivent être transportés à travers la barrière hématoencéphalique mais aussi hors des astrocytes vers l'espace extracellulaire puis re-captés par les neurones. Leur transport est assuré par une famillle de transporteurs aux monocarboxylates (MCTs). Dans le système nerveux central, les neurones expriment principalement l'isoforme MCT2 mais peu d'informations sont disponibles concernant la régulation de son expression. Il a été montré que la noradrénaline, l'insuline et l'IGF-1 induisent l'expression de MCT2 dans des cultures de neurones corticaux par un mécanisme traductionnel. Dans cette étude nous démontrons dans un premier temps que le facteur neurotrophique BDNF augmente l'expression de MCT2 à la fois dans des cultures de neurones corticaux et dans les préparations synaptoneurosomales selon un décours temporel et une gamme de concentrations propre. Aucun changement n'a été observé concernant les niveaux d'ARNm de MCT2. Nous avons observé que le BDNF induisait l'expression de MCT2 par l'activation simultanée des voies de signalisation MAPK et PI3K/Akt/mTOR. De plus, nous nous sommes intéressés à une potentielle régulation par les micro-ARNs de la synthèse de MCT2. Ensuite, nous avons démontré que le BDNF induit aussi l'expression de MCT2 dans l'hippocampe de la souris en parallèle avec d'autres protéines post-synaptiques telles que PSD95 et GluR2/3 et avec deux « immediate early genes » tels que Arc et Zif268 connus pour être exprimés dans des conditions de plasticité synaptique. Dans un dernier temps, nous avons démontré qu'une diminution d'expression de MCT2 induite par le biais d'un siRNA exprimé via un vecteur lentiviral dans l'hippocampe de souris générait des déficits de mémoire de travail sans affecter la mémoire de référence. En conclusion, ces résultats nous suggèrent que le transporteur aux monocarboxylates neuronal MCT2 serait essentiel pour l'apport énergétique du lactate pour les neurones dans des conditions de haute activité neuronale comme c'est le cas pendant les processus de plasticité synaptique.

Anàlisi i disseny d'una aplicació web per a un banc del temps

Els bancs del temps són eines que permeten l'intercanvi de serveis entre persones d'una mateixa localització geogràfica. El tret més característic és que aquest serveis s'intercanvien sense utilitzar diners, agafant el temps propi d'una persona com a moneda de canvi. Es poden intercanviar tot tipus de serveis: passejar gossos, fer companyia a persones majors, classes de repàs, assessorament informàtic, etc. Aquest projecte proposa la creació d'un portal web que permeti i gestioni el funcionament d'un banc del temps, tant a nivell d'usuari com a nivell d'administració.

Estratègies per optimitzar el temps de pràctica motriu en les sessions d'educació física

L'alumne necessita practicar per aprendre. En les classes d'educació física, però, aquesta pràctica es veu limitada per molts factors que, per petits que siguin, quan s'ajunten provoquen que el temps de pràctica motriu d'una sessió sigui excessivament reduït. Aquest treball que presento, doncs, tracta de cercar i analitzar els factors més rellevants que generen aquesta manca de minuts amb què compten els alumnes per tal d'assolir els objectius establerts. Així, es podrà reflexionar sobre les possibles estratègies a utilitzar per tal de poder optimitzar al màxim el temps de pràctica motriu en les sessions d'educació física

Anàlisi i quantificació de les accions i el temps de joc en l'hoquei sobre patins en equips de l'OK Lliga

Quantificar les variables temporal, les accions tècniques i els desplaçaments dels jugador al llarg de la competició proporciona una informació excel·lent per deduir les càrregues físiques i fisiològiques a les que estan sotmesos. Per aquest estudi es van visualitzar 4 partits de la Copa del Rei 2012. Es va enregistrà sistemàticament les dades en fulls de registre. Les principals dades analitzades van ser: temps total, temps real, temps de pausa, temps d’acció i relació entre el temps d’acció i el temps de pausa (densitat de treball). També es va analitzar: les incidències reglamentaries, les accions tècniques del jugador i els desplaçaments del jugador. El 45% de les accions es van produir entre 0 i 30s, i el promig d’interval de participació va ser 19:29s ±2:09. Més del 50% de les pauses es van produir entre 11s i 30s, i el promig d’interval de pausa va ser de 24:57s. Aquest va determinar que la densitat de treball era 1:1.3. Aproximadament el 70% de les incidències reglamentàries van ser faltes d’equip I tècniques. Van haver-hi 56 conduccions, 10 driblins, 12 remats, (3 xuts, 2 punxades/escopides, 5 remats de primeres i 2 arrossegades) i 80 passades. Finalment, en un partit el 42,23% dels desplaçaments van ser a baixa intensitat, el 27,02% van ser a intensitat mitjana i el 30,75% van ser a alta intensitat. A més a més, el 81,90% dels desplaçaments a alta intensitat van durar de 0s a 5s, el 54,56% a intensitat mitjana van durar de 6 a 10 s. I el 49,32% a intensitat baixa també van durar 6s a 10s. L’hoquei sobre patins és un esport en el que hi predominen els esforços intermitents a gran intensitat i de curta durada amb una important sol·licitació de la via anaeròbica alàctica. Analitzar la dimensió temporal, les accions tècniques i els desplaçaments dels jugador durant la competició permet estimar les exigències físiques i requeriments energètics, i aquest faciliten l’elaboració d’entrenaments més específics.

Optimització i aprofitament del temps de pràctica motriu en les classes deducació física d'un grup de 4t ESO

Amb aquest treball d‟investigació es pretén fer veure al docent la importància d‟una adequada gestió del temps de classe d‟Educació Física (E.F.), concretament, abans, durant i al final de la sessió, amb l‟objectiu d‟augmentar el temps de compromís motor dels alumnes. Tanmateix citaré autors i esmentaré estudis que demostren que un increment en el temps de compromís motor per part de l‟alumne, augmenta la probabilitat de que s‟assoleixin els objectius proposats i, per tant, el procés d‟ensenyament – aprenentatge serà més eficaç. En conseqüència, s‟analitzen les categories i variables temporals (temps d‟informació del professor, temps d‟organització dels alumnes i del material i temps d‟imprevistos) que poden restar minuts al temps de pràctica motriu i, a la vegada, es presenten una sèrie de recursos i estratègies que ajuden al professor d‟E.F a reduir les accions i variables temporals que incideixen negativament a fi i efecte d‟augmentar el temps de pràctica motriu.

The VAD connection : connecting ventricular assist devices to the aorta in silico

Les systèmes d'assistance ventriculaire sont apparus durant la dernière décade comme une approche thérapeutique efficace du traitement de l'insuffisance cardiaque terminale, en particulier dans le contexte de manque de donneurs d'organes. Néanmoins, et ceci malgré les progrès techniques majeurs, les taux de complications restent élevés et sont en partie liés à la configuration géométrique, en particulier le site d'implantation de la cannule de sortie à l'aorte thoracique. Bien que l'anastomose à l'aorte descendante permette une chirurgie moins invasive, les bénéfices de cette technique sont toujours controversés, comparée à la méthode standard de l'aorte ascendante, en raison du risque thrombo-embolique possiblement augmenté et des modifications hémodynamiques induites au niveau de l'arc aortique. Dans ce travail, nous comparons in silico en terme de débit et pression les deux possibilités anastomotiques. Nous développons un réseau de modèles mathématiques unidimensionnels, et l'appliquons à diverses situations cliniques, pour différents stades d'insuffisance cardiaque et de vitesses de rotation de la machine. Les données initiales sont obtenues grâce à un modèle OD (c'est-à-dire qui dépend uniquement du temps mais pas de l'espace) du système cardiovasculaire comprenant une assistance circulatoire, validé avec des données cliniques. Les simulations réalisées montrent que les deux méthodes sont similaires, en terme de débit et courbes de pression, ceci pour tous les cas cliniques étudiés. Ces résultats numériques soutiennent la possibilité d'utiliser la technique d'anastomose à l'aorte thoracique descendante, permettant une chirurgie moins invasive. Sur un plan plus fondamental, le système cardiovasculaire peut être simulé par le biais de multiples modèles de niveau de complexité différents, au prix d'un coût computationnel toujours plus élevé. Nous évaluons les avantages de modèles géométriques à plusieurs échelles (uni- et tridimensionnelle) avec données provenant de patients, comparés à des modèles simplifiés. Les résultats montrent que ces modèles de dimensions hétérogènes apportent un bénéfice important en terme de ressources de calcul, tout en conservant une précision acceptable. En conclusion, ces résultats encourageant montrent la relevance des études numériques dans le domaine médical, tant sur le plan fondamental et la compréhension des mécanismes physiopathologiques, que sur le plan applicatif et le développement de nouvelles thérapeutiques.

Organització del temps de pràctica motriu en la programació i desenvolupament de les sessions d'E.F a l'IES Monsacopa d'Olot

L’educació física és una matèria que presenta diferències estructurals i organitzatives significatives respecte la resta d’àrees. L’anàlisi de la pràctica diària durant les sessions, ens demostra els pocs minuts que els alumnes realment disposen per practicar i poder assolir els objectius marcats. Aquesta recerca, pretén fer veure als professors la importància d’una adequada gestió del temps a l’aula amb l’objectiu d’augmentar el temps de pràctica motriu dels alumnes. Per fer-ho, es durà a terme un procés d’investigació on, primerament es definiran els diferents temps que existeixen en una sessió d’educació física, i després, s’analitzaran i es buscaran possibles relacions entre l’organització d’aquests temps dins la programació del professor i durant la realització de les sessions. Per últim, es presenten una sèrie d’estratègies d’intervenció, que poden ajudar al professorat a augmentar el temps dedicat a la pràctica, temps essencial per a l’aprenentatge.

Apologia del pensament. Tant en ciència com en educació és imprescindible tenir temps per pensar

Quan hi ha canvi de govern és habitual trobar cartes obertes en què l'autor expressa la seva opinió amb l'esperança que les seves idees puguin contribuir a la nova acció de govern. Aquí pretenc fer una raonada apologia del pensament