Insights into bacterial colony morphology evolution and diversification during infection development in cystic fibrosis

Tese de Doutoramento em Engenharia Biomédica.

Micro-empresa y capacidad empresarial en Córdoba: situación actual y perspectivas. Microenterprise and entrepreneurship in Córdoba: present situation and perpectives.

Las transformaciones del mercado laboral, tanto de los países desarrollados como en vías de desarrollo, han sido importantes en las últimas décadas. Una de sus manifestaciones es la creciente expansión del trabajo organizado en torno a los micro-emprendimientos. Las investigaciones existentes a nivel internacional indican que la capacidad empresarial que debe poseer el emprendedor es un factor que resulta crucial para el desarrollo y sostenimiento de estas formas de producción. Por tal razón, el estudio de este aspecto y de su relación con los micro-emprendimientos es un tema que está concitando creciente atención y sobre el que existe un cuerpo teórico de literatura específica que ha comenzado a transferirse a los países en vías de desarrollo, donde la discusión es aún incipiente. Los estudios han observado que los micro-emprendimientos están normalmente muy ligados a la familia, esto hace que su desenvolvimiento y evolución resulten afectados por las características particulares de cada hogar. Se trata de un complejo conjunto de situaciones sociales que se generan a partir de estas nuevas formas de organización del trabajo, donde resulta dificultoso distinguir entre el micro-emprendimiento y la figura del emprendedor, lo cual ha llevado a que muchas veces las políticas públicas, sensibles a la necesidad de apoyar a los grupos poblacionales vulnerables, adquirieran un sesgo pro-pobre, en detrimento de su objetivo principal de incentivar el desarrollo sustentable de pequeñas unidades productivas. El equipo de investigación autor del presente proyecto concluyó recientemente, en el marco de un proyecto PICTOR II, un primer estudio sobre la temática de los micro-emprendimientos en Córdoba, analizando los factores que ayudan a comprender mejor las razones por las que algunos emprendedores alcanzan un mayor éxito que otros, a partir del cual surgieron nuevos interrogantes sobre el rol de la política pública en esta materia, a los que se intentará dar respuesta en esta oportunidad. Más concretamente, en esta investigación se abordarán, ahora con profundidad, diversas cuestiones importantes que analizan el vínculo entre la figura del emprendedor con el micro-emprendimiento que posee y con el efecto general de las políticas públicas en el sector. Uno de los temas es determinar hasta qué punto el comentado sesgo "pro-pobre" estuvo presente en el caso de las políticas públicas aplicadas en Córdoba y qué consecuencias tuvo sobre los micro-emprendimientos y su sustentabilidad. Este aspecto está directamente ligado a la necesidad de discernir acerca de si el fundamento teórico de las políticas públicas diferencia adecuadamente entre el micro-emprendedor y la micro-empresa. Otra importante cuestión a abordar es la de indagar sobre la relación entre capacidad empresarial, capital humano y nivel socio-económico del emprendedor. Resultará de sumo interés identificar los factores que estimulan e inhiben las manifestaciones de capacidad empresarial individual, y establecer su relación con las posibilidades de sustentabilidad del micro-emprendimiento, lo cual debería ser tomado en cuenta por las políticas públicas. El caso de los individuos que se convirtieron en micro-emprendedores como una estrategia para superar la situación de desempleo en que se encontraban, es un tema que será examinado en especial y a la luz de la performance observada del emprendimiento. Serán fuentes primarias de información la Encuesta llevada a cabo en el proyecto PICTOR II arriba mencionado y una re-encuesta a los micro-emprendedores que fueron oportunamente entrevistados. A ello se agregará un estudio de casos de emprendimientos muy exitosos. Los datos de fuentes secundarias surgirán del INDEC, de organismos oficiales y de instituciones no gubernamentales. Los principales métodos y herramientas de análisis a utilizar son los que proporcionan la Estadística, la Econometría y la Micro-economía.

INCIDENCIA DE LAS ACTIVIDADES AGROPECUARIAS EN LA CALIDAD DE PRODUCTOS APÍCOLAS Y EN LA DISTRIBUCIÓN DE APIS MELLIFERA. INDICADORES DE CONTAMINACIÓN AMBIENTAL.

Las actividades socioeconómicas en muchos casos generan residuos que afectan a la salud humana, la calidad de los ecosistemas y los procesos ecológicos. La acumulación de residuos de plaguicidas en el ambiente se ha puesto de manifiesto desde hace años y la incidencia de éstos en los ecosistemas supone un riesgo que es necesario conocer y reducir. La agricultura depende, en gran medida, de la utilización de pesticidas para controlar las plagas y las enfermedades que pueden ocasionar pérdidas en la calidad de las cosechas y disminuir su producción. En los últimos años, la contaminación de los alimentos y del medio ambiente por los pesticidas se ha convertido en objeto de gran interés y preocupación social debido a los posibles efectos adversos de una exposición prolongada a estos compuestos. La provincia de Córdoba, en particular la región sur, no es ajena a dicha problemática dado que la actividad más importante es la agropecuaria. Por tanto, resulta de sumo interés desarrollar métodos para diagnosticar y monitorear la contaminación del ambiente. En este sentido, los indicadores ambientales han tomado impulso con el propósito de estandarizar metodologías y procesos que nos permitan desarrollar la capacidad de analizar, evaluar y comparar el estado del ambiente y los recursos naturales. Las abejas melíferas y los productos de la colmena podrían muy bien cumplir con este rol ya que durante su pecoreo las abejas se ponen en contacto con prácticamente todos los sectores medioambientales (suelo, vegetación, aire y agua). Las abejas exploran áreas de unos 30 km2 para recolectar elementos para el desarrollo de su colonia y por consiguiente los productos de la colmena se pueden relacionar con la contaminación local. La presencia de plaguicidas de uso agrícola, tanto en miel como en cera, en cantidades suficientemente altas, también podría llevar a que la colmena se vea debilitada y las abejas tiendan a abandonarla. No obstante, el abandono de las colmenas no sólo puede deberse a la acumulación de compuestos químicos extraños, sino también a problemas de sanidad relacionados al mal manejo del apiario. La incidencia de este último factor puede estimarse determinando en miel y cera los residuos de medicamentos, sintéticos y/o naturales, utilizados por los apicultores para el tratamiento de enfermedades de la colmena. Por lo tanto, se propone utilizar el grado de contaminación de la miel y de la cera con plaguicidas de uso agrícola como indicadores ambientales y establecer la influencia de este factor y de los medicamentos de uso apícola sobre el síndrome de despoblamiento de las colmenas. Para ello se seleccionarán tres zonas de trabajo, todas pertenecientes al sur de la provincia de Córdoba, (una silvestre, una de agricultura en base a soja y maíz y una tambera) donde se esté desarrollando la actividad apícola, instalando también colmenas propias para el proyecto. Se realizarán encuesta a productores agropecuarios y apícolas. Para el diagnóstico de enfermedades se emplearán las siguientes técnicas: gota pendiente para Loque americana, método de Cantwell para Nosema y el método de David Jong modificado para Varroa. Para la cuantificación de residuos de plaguicidas y medicamentos se emplearán técnicas cromatográficas. Los resultados obtenidos permitirán evaluar el estado sanitario de las colmenas, la disminución o no de la población, determinar indirectamente la contaminación ambiental estableciendo las vinculaciones entre las causas que generan los cambios, las respuestas del medio y tendencias futuras y realizar transferencia a distintos niveles mediante, conferencias, cursos, material didáctico y prestación de servicios. Asimismo, los resultados podrían ser utilizados en el futuro en la implementación de políticas regulatorias de las actividades agroindustriales, mientras que el relevamiento del estado sanitario de las colmenas permitirá tomar decisiones respecto de las políticas sanitarias a aplicar en el manejo de los colmenare

Evaluación agronómica e industrial del material vegetal de avellano en Cataluña. Estudio de nuevas aplicaciones tecnológicas de la avellana

Los frutos secos representan un peso notable en la producción final agrícola española, siendo nuestro país el segundo productor mundial de almendra (55.000 tm grano) y el cuarto de avellana (9.000 tm grano). En el caso del avellano, la superficie de España es de unas 25.000 ha (MAPA, 2000), concentrándose el 95 % de la misma en Cataluña y, más concretamente en Tarragona (18.000 ha), donde el avellano es, en diversas comarcas, una importante fuente de ingresos. Durante las últimas décadas, el sector ha estado sometido a fuertes crisis debido al descenso de precios causado, entre otros motivos, por la existencia o no de acuerdos comerciales entre la UE y Turquía sobre este fruto seco, por las oscilaciones del dólar y la competencia creciente de Turquía, que produce casi el 75 % del total mundial y cuyos costes de producción son más reducidos, por disponer de mano de obra más barata y mejores condiciones edafoclimáticas para el cultivo. Un problema adicional de la avellana española en dicho periodo, fue la poca calidad del producto obtenido, motivada por la realización inadecuada de una serie de prácticas de recogida y de postcosecha. La variedad 'Negret' es la base de la producción de avellana española para industria y, junto con la ‘Pauetet’, constituyen el tipo comercial ‘negreta’ que es el que obtiene mejor precio en el mercado nacional. Ello es debido a sus buenas características organolépticas y elevada aptitud al tostado, que constituye el punto de partida de la mayoría de aplicaciones comerciales. Por otra parte, constituye, también, la base de la producción de la Denominación de Origen ‘Avellana de Reus’. Tradicionalmente esta variedad adolece de importantes problemas de tipo agronómico (poco vigor, rebrotante, sensible a clorosis férrica, asfixia del suelo, muy virosada, etc.) y comercial (facilidad de enranciamiento, calibres pequeños, etc.), situación que ha inducido, en la última década, a la introducción de variedades foráneas (‘Tonda Giffoni’ y ‘Tonda Romana’) que en principio no presentan estos problemas. Sin embargo, la sustitución de la variedad autóctona ‘Negret’ por otras nuevas supondría la pérdida de un carácter diferencial para la producción española, que debe evaluarse con sumo cuidado.

A simple genetic basis for complex social behaviour mediates widespread gene expression differences.

A remarkable social polymorphism is controlled by a single Mendelian factor in the fire ant Solenopsis invicta. A genomic element marked by the gene Gp-9 determines whether workers tolerate one or many fertile queens in their colony. Gp-9 was recently shown to be part of a supergene with two nonrecombining variants, SB and Sb. SB/SB and SB/Sb queens differ in how they initiate new colonies, and in many physiological traits, for example odour and maturation rate. To understand how a single genetic element can affect all these traits, we used a microarray to compare gene expression patterns between SB/SB and SB/Sb queens of three different age classes: 1-day-old unmated queens, 11-day-old unmated queens and mated, fully reproductive queens collected from mature field colonies. The number of genes that were differentially expressed between SB/SB and SB/Sb queens of the same age class was smallest in 1-day-old queens, maximal in 11-day-old queens and intermediate in reproductive queens. Gene ontology analysis showed that SB/SB queens upregulate reproductive genes faster than SB/Sb queens. For all age classes, genes inside the supergene were overrepresented among the differentially expressed genes. Consistent with the hypothesized greater number of transposons in the Sb supergene, 13 transposon genes were upregulated in SB/Sb queens. Viral genes were also upregulated in SB/Sb mature queens, consistent with the known greater parasite load in colonies headed by SB/Sb queens compared with colonies headed by SB/SB queens. Eighteen differentially expressed genes between reproductive queens were involved in chemical signalling. Our results suggest that many genes in the supergene are involved in regulating social organization and queen phenotypes in fire ants.

Référentiels des compétences et des métiers : une approche ontologique

Résumé La mondialisation des marchés, les mutations du contexte économique et enfin l'impact des nouvelles technologies de l'information ont obligé les entreprises à revoir la façon dont elles gèrent leurs capitaux intellectuel (gestion des connaissances) et humain (gestion des compétences). II est communément admis aujourd'hui que ceux-ci jouent un rôle particulièrement stratégique dans l'organisation. L'entreprise désireuse de se lancer dans une politique gestion de ces capitaux devra faire face à différents problèmes. En effet, afin de gérer ces connaissances et ces compétences, un long processus de capitalisation doit être réalisé. Celui-ci doit passer par différentes étapes comme l'identification, l'extraction et la représentation des connaissances et des compétences. Pour cela, il existe différentes méthodes de gestion des connaissances et des compétences comme MASK, CommonKADS, KOD... Malheureusement, ces différentes méthodes sont très lourdes à mettre en oeuvre, et se cantonnent à certains types de connaissances et sont, par conséquent, plus limitées dans les fonctionnalités qu'elles peuvent offrir. Enfin, la gestion des compétences et la gestion des connaissances sont deux domaines dissociés alors qu'il serait intéressant d'unifier ces deux approches en une seule. En effet, les compétences sont très proches des connaissances comme le souligne la définition de la compétence qui suit : « un ensemble de connaissances en action dans un contexte donné ». Par conséquent, nous avons choisi d'appuyer notre proposition sur le concept de compétence. En effet, la compétence est parmi les connaissances de l'entreprise l'une des plus cruciales, en particulier pour éviter la perte de savoir-faire ou pour pouvoir prévenir les besoins futurs de l'entreprise, car derrière les compétences des collaborateurs, se trouve l'efficacité de l'organisation. De plus, il est possible de décrire grâce à la compétence de nombreux autres concepts de l'organisation, comme les métiers, les missions, les projets, les formations... Malheureusement, il n'existe pas réellement de consensus sur la définition de la compétence. D'ailleurs, les différentes définitions existantes, même si elles sont pleinement satisfaisantes pour les experts, ne permettent pas de réaliser un système opérationnel. Dans notre approche; nous abordons la gestion des compétences à l'aide d'une méthode de gestion des connaissances. En effet, de par leur nature même, connaissance et compétence sont intimement liées et donc une telle méthode est parfaitement adaptée à la gestion des compétences. Afin de pouvoir exploiter ces connaissances et ces compétences nous avons dû, dans un premier temps, définir les concepts organisationnels de façon claire et computationnelle. Sur cette base, nous proposons une méthodologie de construction des différents référentiels d'entreprise (référentiel de compétences, des missions, des métiers...). Pour modéliser ces différents référentiels, nous avons choisi l'ontologie, car elle permet d'obtenir des définitions cohérentes et consensuelles aux concepts tout en supportant les diversités langagières. Ensuite, nous cartographions les connaissances de l'entreprise (formations, missions, métiers...) sur ces différentes ontologies afin de pouvoir les exploiter et les diffuser. Notre approche de la gestion des connaissances et de la gestion des compétences a permis la réalisation d'un outil offrant de nombreuses fonctionnalités comme la gestion des aires de mobilités, l'analyse stratégique, les annuaires ou encore la gestion des CV. Abstract The globalization of markets, the easing of economical regulation and finally the impact of new information and communication technologies have obliged firms to re-examine the way they manage their knowledge capital (knowledge management) and their human capital (competence management). It is commonly admitted that knowledge plays a slightly strategical role in the organization. The firms who want to establish one politic of management of these capitals will have to face with different problems. To manage that knowledge, a long process of capitalization must be done. That one has different steps like identification, extraction and representation of knowledge and competences. There are some different methods of knowledge management like MASK, CommonKADS or KOD. Unfortunately, those methods are very difficult to implement and are using only some types of knowledge and are consequently more limited in the functionalities they can offer. Knowledge management and competence management are two different domain where it could be interesting to unify those to one. Indeed, competence is very close than knowledge as underline this definition: "a set of knowledge in action in a specified context". We choose in our approach to rely on the concept of competence. Indeed, the competence is one of crucial knowledge in the company, particularly to avoid the loss of know-how or to prevent future needs. Because behind collaborator's competence, we can find company efficiency. Unfortunately, there is no real consensus on the definition of the concept of competence. Moreover, existing different definitions don't permit to develop an operational system. Among other key concept, we can find jobs, mission, project, and training... Moreover, we approach different problems of the competence management under the angle of the knowledge management. Indeed, knowledge and competence are closely linked. Then, we propose a method to build different company repositories (competence, jobs, projects repositories). To model those different repositories we choose ontology because it permits to obtain coherent and consensual definitions of the concepts with support of linguistics diversities too. This building repositories method coupled with this knowledge and competence management approach permitted the realization of a tool offering functionalities like mobility management, strategical analysis, yellow pages or CV management.

Ecologie et liberté : libéralisme versus républicanisme

La question centrale de ce travail est celle de la relation entre finitude environnementale et liberté individuelle. Par finitude environnementale il faut entendre l'ensemble des contraintes écologiques variées qui posent des limites à l'action humaine. Celles-ci sont de deux types généraux : les limites de disponibilité des ressources naturelles et: les limites de charge des écosystèmes et des grands cycles biogéochimiques globaux (chapitre 1). La thèse défendue ici est que les conceptions libertariennes et libérales de la liberté sont en conflit avec la nécessité de prendre en compte de telles limites et qu'une approche néo-républicaine est mieux à même de répondre à ces enjeux écologiques. Les théories libertariennes, de droite comme de gauche, sont inadaptées à la prise en compte de la finitude des ressources naturelles car elles maintiennent un droit à l'appropriation illimitée de ces dernières par les individus. Ce point est en contradiction avec le caractère systémique de la rareté et avec l'absence de substitut pour certaines ressources indispensables à la poursuite d'une vie décente (chapitres 2 et 3). La théorie libérale de la neutralité, appuyée par le principe du tort (harm principle), est quant à elle inadaptée à la prise en compte des problèmes environnementaux globaux comme le changement climatique. Les mécanismes causaux menant à la création de dommages environnementaux sont en effet indirects et diffus, ce qui empêche l'assignation de responsabilités au niveau individuel. La justification de politiques environnementales contraignantes s'en trouve donc mise en péril (chapitre 4). Ces difficultés proviennent avant tout de deux traits caractéristiques de ces doctrines : leur ontologie sociale atomiste et leur conception de la liberté comme liberté de choix. Le néo-républicanisme de Philip Pettit permet de répondre à ces deux problèmes grâce à son ontologie holiste et à sa conception de la liberté comme non- domination. Cette théorie permet donc à la fois de proposer une conception de la liberté compatible avec la finitude environnementale et de justifier des politiques environnementales exigeantes, sans que le sacrifice en termes de liberté n'apparaisse trop important (chapitre 5). - The centrai issue of this work is that of the relationship between environmental finiteness and individual liberty. By environmental finiteness one should understand the set of diverse ecological constraints that limit human action. These limits are of two general kinds: on the one hand the availability of natural resources, and on the other hand the carrying capacity of ecosystems and biogeochemical cycles (chapter 1}. The thesis defended here is that libertarian and liberal conceptions of liberty conflict with the necessity to take such limits into account, and that a neo-republican approach is best suited to address environmental issues. Libertarian theories, right-wing as well as left-wing, are in particular not able to take resource scarcity into account because they argue for an unlimited right of individuals to appropriate those resources. This point is in contradiction with the systemic nature of scarcity and with the absence of substitutes for some essential resources (chapters 2 and 3). The liberal doctrine of neutrality, as associated with the harm principle, is unsuitable when addressing global environmental issues like climate change. Causal mechanisms leading to environmental harm are indirect and diffuse, which prevents the assignation of individual responsibilities. This makes the justification of coercive environmental policies difficult (chapter 4). These difficulties stem above all from two characteristic features of libertarian and liberal doctrines: their atomistic social ontology and their conception of freedom as liberty of choice. Philip Pettit's neo- republicanism on the other hand is able to address these problems thanks to its holist social ontology and its conception of liberty as non-domination. This doctrine offers a conception of liberty compatible with environmental limits and theoretical resources able to justify demanding environmental policies without sacrificing too much in terms of liberty (chapter 5).

Genetic architecture of ambulatory blood pressure in the general population: insights from cardiovascular gene-centric array.

Genetic determinants of blood pressure are poorly defined. We undertook a large-scale, gene-centric analysis to identify loci and pathways associated with ambulatory systolic and diastolic blood pressure. We measured 24-hour ambulatory blood pressure in 2020 individuals from 520 white European nuclear families (the Genetic Regulation of Arterial Pressure of Humans in the Community Study) and genotyped their DNA using the Illumina HumanCVD BeadChip array, which contains ≈50 000 single nucleotide polymorphisms in >2000 cardiovascular candidate loci. We found a strong association between rs13306560 polymorphism in the promoter region of MTHFR and CLCN6 and mean 24-hour diastolic blood pressure; each minor allele copy of rs13306560 was associated with 2.6 mm Hg lower mean 24-hour diastolic blood pressure (P=1.2×10(-8)). rs13306560 was also associated with clinic diastolic blood pressure in a combined analysis of 8129 subjects from the Genetic Regulation of Arterial Pressure of Humans in the Community Study, the CoLaus Study, and the Silesian Cardiovascular Study (P=5.4×10(-6)). Additional analysis of associations between variants in gene ontology-defined pathways and mean 24-hour blood pressure in the Genetic Regulation of Arterial Pressure of Humans in the Community Study showed that cell survival control signaling cascades could play a role in blood pressure regulation. There was also a significant overrepresentation of rare variants (minor allele frequency: <0.05) among polymorphisms showing at least nominal association with mean 24-hour blood pressure indicating that a considerable proportion of its heritability may be explained by uncommon alleles. Through a large-scale gene-centric analysis of ambulatory blood pressure, we identified an association of a novel variant at the MTHFR/CLNC6 locus with diastolic blood pressure and provided new insights into the genetic architecture of blood pressure.

Homolonto: generating homology relationships by pairwise alignment of ontologies and application to vertebrate anatomy.

MOTIVATION: The anatomy of model species is described in ontologies, which are used to standardize the annotations of experimental data, such as gene expression patterns. To compare such data between species, we need to establish relations between ontologies describing different species. RESULTS: We present a new algorithm, and its implementation in the software Homolonto, to create new relationships between anatomical ontologies, based on the homology concept. Homolonto uses a supervised ontology alignment approach. Several alignments can be merged, forming homology groups. We also present an algorithm to generate relationships between these homology groups. This has been used to build a multi-species ontology, for the database of gene expression evolution Bgee. AVAILABILITY: download section of the Bgee website http://bgee.unil.ch/

The metaphysics of quantum gravity : a causal approach

The dissertation investigates some relevant metaphysical issues arising in the context of spacetime theories. In particular, the inquiry focuses on general relativity and canonical quantum gravity. A formal definition of spacetime theory is proposed and, against this framework, an analysis of the notions of general covariance, symmetry and background independence is performed. It is argued that many conceptual issues in general relativity and canonical quantum gravity derive from putting excessive emphasis on general covariance as an ontological prin-ciple. An original metaphysical position grounded in scientific essential- ism and causal realism (weak essentialism) is developed and defended. It is argued that, in the context of general relativity, weak essentialism supports spacetime substantivalism. It is also shown that weak essentialism escapes arguments from metaphysical underdetermination by positing a particular kind of causation, dubbed geometric. The proposed interpretive framework is then applied to Bohmian mechanics, pointing out that weak essentialism nicely fits into this theory. In the end, a possible Bohmian implementation of loop quantum gravity is considered, and such a Bohmian approach is interpreted in a geometric causal fashion. Under this interpretation, Bohmian loop quantum gravity straightforwardly commits us to an ontology of elementary extensions of space whose evolution is described by a non-local law. The causal mechanism underlying this evolution clarifies many conceptual issues related to the emergence of classical spacetime from the quantum regime. Although there is as yet no fully worked out physical theory of quantum gravity, it is argued that the proposed approach sets up a standard that proposals for a serious ontology in this field should meet.

Gene expression mapping in neuropathic pain : molecular plasticity in nociceptors and superficial dorsal horn

RESUME : La douleur neuropathique est le résultat d'une lésion ou d'un dysfonctionnement du système nerveux. Les symptômes qui suivent la douleur neuropathique sont sévères et leur traitement inefficace. Une meilleure approche thérapeutique peut être proposée en se basant sur les mécanismes pathologiques de la douleur neuropathique. Lors d'une lésion périphérique une douleur neuropathique peut se développer et affecter le territoire des nerfs lésés mais aussi les territoires adjacents des nerfs non-lésés. Une hyperexcitabilité des neurones apparaît au niveau des ganglions spinaux (DRG) et de la corne dorsale (DH) de la moelle épinière. Le but de ce travail consiste à mettre en évidence les modifications moléculaires associées aux nocicepteurs lésés et non-lésés au niveau des DRG et des laminae I et II de la corne dorsale, là où l'information nociceptive est intégrée. Pour étudier les changements moléculaires liés à la douleur neuropathique nous utilisons le modèle animal d'épargne du nerf sural (spared nerve injury model, SNI) une semaine après la lésion. Pour la sélection du tissu d'intérêt nous avons employé la technique de la microdissection au laser, afin de sélectionner une sous-population spécifique de cellules (notamment les nocicepteurs lésés ou non-lésés) mais également de prélever le tissu correspondant dans les laminae superficielles. Ce travail est couplé à l'analyse à large spectre du transcriptome par puce ADN (microarray). Par ailleurs, nous avons étudié les courants électriques et les propriétés biophysiques des canaux sodiques (Na,,ls) dans les neurones lésés et non-lésés des DRG. Aussi bien dans le système nerveux périphérique, entre les neurones lésés et non-lésés, qu'au niveau central avec les aires recevant les projections des nocicepteurs lésés ou non-lésés, l'analyse du transcriptome montre des différences de profil d'expression. En effet, nous avons constaté des changements transcriptionnels importants dans les nocicepteurs lésés (1561 gènes, > 1.5x et pairwise comparaison > 77%) ainsi que dans les laminae correspondantes (618 gènes), alors que ces modifications transcriptionelles sont mineures au niveau des nocicepteurs non-lésés (60 gènes), mais important dans leurs laminae de projection (459 gènes). Au niveau des nocicepteurs, en utilisant la classification par groupes fonctionnels (Gene Ontology), nous avons observé que plusieurs processus biologiques sont modifiés. Ainsi des fonctions telles que la traduction des signaux cellulaires, l'organisation du cytosquelette ainsi que les mécanismes de réponse au stress sont affectés. Par contre dans les neurones non-lésés seuls les processus biologiques liés au métabolisme et au développement sont modifiés. Au niveau de la corne dorsale de la moelle, nous avons observé des modifications importantes des processus immuno-inflammatoires dans l'aire affectée par les nerfs lésés et des changements associés à l'organisation et la transmission synaptique au niveau de l'aire des nerfs non-lésés. L'analyse approfondie des canaux sodiques a démontré plusieurs changements d'expression, principalement dans les neurones lésés. Les analyses fonctionnelles n'indiquent aucune différence entre les densités de courant tétrodotoxine-sensible (TTX-S) dans les neurones lésés et non-lésés même si les niveaux d'expression des ARNm des sous-unités TTX-S sont modifiés dans les neurones lésés. L'inactivation basale dépendante du voltage des canaux tétrodotoxine-insensible (TTX-R) est déplacée vers des potentiels positifs dans les cellules lésées et non-lésées. En revanche la vitesse de récupération des courants TTX-S et TTX-R après inactivation est accélérée dans les neurones lésés. Ces changements pourraient être à l'origine de l'altération de l'activité électrique des neurones sensoriels dans le contexte des douleurs neuropathiques. En résumé, ces résultats suggèrent l'existence de mécanismes différenciés affectant les neurones lésés et les neurones adjacents non-lésés lors de la mise en place la douleur neuropathique. De plus, les changements centraux au niveau de la moelle épinière qui surviennent après lésion sont probablement intégrés différemment selon la perception de signaux des neurones périphériques lésés ou non-lésés. En conclusion, ces modulations complexes et distinctes sont probablement des acteurs essentiels impliqués dans la genèse et la persistance des douleurs neuropathiques. ABSTRACT : Neuropathic pain (NP) results from damage or dysfunction of the peripheral or central nervous system. Symptoms associated with NP are severe and difficult to treat. Targeting NP mechanisms and their translation into symptoms may offer a better therapeutic approach.Hyperexcitability of the peripheral and central nervous system occurs in the dorsal root ganglia (DRG) and the dorsal horn (DH) of the spinal cord. We aimed to identify transcriptional variations in injured and in adjacent non-injured nociceptors as well as in corresponding laminae I and II of DH receiving their inputs.We investigated changes one week after the injury induced by the spared nerve injury model of NP. We employed the laser capture microdissection (LCM) for the procurement of specific cell-types (enrichment in nociceptors of injured/non-injured neurons) and laminae in combination with transcriptional analysis by microarray. In addition, we studied functionál properties and currents of sodium channels (Nav1s) in injured and neighboring non-injured DRG neurons.Microarray analysis at the periphery between injured and non-injured DRG neurons and centrally between the area of central projections from injured and non-injured neurons show significant and differential expression patterns. We reported changes in injured nociceptors (1561 genes, > 1.5 fold, >77% pairwise comparison) and in corresponding DH laminae (618 genes), while less modifications occurred in non-injured nociceptors (60 genes) and in corresponding DH laminae (459 genes). At the periphery, we observed by Gene Ontology the involvement of multiple biological processes in injured neurons such as signal transduction, cytoskeleton organization or stress responses. On contrast, functional overrepresentations in non-injured neurons were noted only in metabolic or developmentally related mechanisms. At the level of superficial laminae of the dorsal horn, we reported changes of immune and inflammatory processes in injured-related DH and changes associated with synaptic organization and transmission in DH corresponding to non-injured neurons. Further transcriptional analysis of Nav1s indicated several changes in injured neurons. Functional analyses of Nav1s have established no difference in tetrodotoxin-sensitive (TTX-S) current densities in both injured and non-injured neurons, despite changes in TTX-S Nav1s subunit mRNA levels. The tetrodotoxin-resistant (TTX-R) voltage dependence of steady state inactivation was shifted to more positive potentials in both injured and non-injured neurons, and the rate of recovery from inactivation of TTX-S and TTX-R currents was accelerated in injured neurons. These changes may lead to alterations in neuronal electrogenesis. Taken together, these findings suggest different mechanisms occurring in the injured neurons and the adjacent non-injured ones. Moreover, central changes after injury are probably driven in a different manner if they receive inputs from injured or non-injured neurons. Together, these distinct and complex modulations may contribute to NP.

Bone anabolic potential of soy isoflavones and plant extracts and genomic changes during differentiation of hPOB-tert osteoblast-like cells

Summary For the nutritional management of bone health and the prevention of osteoporosis it is important to identify nutrients that positively influence the bone remodeling process at the cellular level. Soy isoflavones show promising osteoprotective effects in animals and humans but their mechanism of action in bone cells is yet poorly understood. Firstly, soy tissue cultures were characterized as a new and optimized source of isoflavones. A large variability in the isoflavone content was observed and high-producing strains (46.3 mg/g dry wt isoflavones) were identified. In the Ishikawa cells bioassay, the estrogenicity of isoflavones was confirmed to be 1000 to 10000 less than 17Mestradiol and that of the malonyl forms was shown for the first time (EC50 of 350 nM and 1880 nM for malonylgenistin and malonyldaidzin, respectively). The estrogenic activity of soya tissue culture extracts correlated to their isoflavone content. Secondly, the effects of phytonutrients on BMP-2 gene expression and on the mevalonate synthesis pathway, as key mediators of bone formation, were investigated. Dietary achievable concentrations of genistein and daidzein (10vM), and statins (4xM) but not 17M estradiol (10nM), induced BMP-2 gene expression (by up to 3-fold) and inhibited the cholesterol biosynthetic pathway (by up to 50%) in the human osteoblastic cell line hP0B¬tert. In addition, several plant extracts (Cyperus rotundus, Lindera benzoin and Cnidium monnieri) induced BMP-2 gene expression but this induction was not restricted to the inhibition of the cholesterol synthesis pathway neither to the estrogenicity. Finally, the gene expression profiles during hP0B-tert differentiation induced by vitamin D and dexamethasone were analyzed with the Affymetrix human GeneChip. 1665 different genes and 98 ESTs were significantly regulated. The expression profiles of bone-related genes was largely in agreement with previously documented patterns, supporting the physiological relevance of the genomic results and the hP0B-tert cell line as a valid model of human osteoblast differentiation. The expression of alternative differentiation markers during the osteogenic treatment of hP0B-tert cells indicated that the adipocyte and myoblast differentiation pathways were repressed, confirming that these culture conditions allowed only osteoblast differentiation. The gene ontology analysis identified further sub-groups of genes that may be involved in the bone formation process. Aims of the thesis In order to define new strategies for the nutritional management of bone health and for the prevention of osteoporosis the major goal of the present work was to investigate the potential of phytonutrients to positively modulate the bone formation process at the cellular level and, in particular: 1.To select and optimise alternative plant sources containing high levels of isoflavones with estrogenic activity (Chapter 3). 2.To compare the effects of statins and phytonutrients on BMP-2 gene expression and on the mevalonate synthesis pathway and to select new plant extracts with a bone anabolic potential (Chapter 4). 3.To further characterize the new human periosteal cell line, hP0B-tert, as a bone- formation model, by elucidating its gene expression profile during differentiation induced by vitamin D and dexamethasone (Chapter 5).

Phenotypic and molecular characterization of proliferating and differentiated GnRH-expressing GnV-3 cells.

GnRH neurons provide the primary driving force upon the neuroendocrine reproductive axis. Here we used GnV-3 cells, a model of conditionally immortalized GnRH-expressing neurons, to perform an analysis of cell cycle and compare the gene expression profile of proliferating cells with differentiated cells. In the proliferation medium, 45 ± 1.5% of GnV-3 cells are in S-phase by FACS analysis. In the differentiation medium, only 9 ± 0.9% of them are in S-phase, and they acquire the characteristic bipolar shape displayed by preoptic GnRH neurons in vivo. In addition, GnV-3 cells in the differentiated state exhibit electrophysiological properties characteristic of neurons. Transcriptomic analysis identified up-regulation of 1931 genes and down-regulation of 1270 genes in cells grown in the differentiation medium compared to cells in the proliferation medium. Subsequent gene ontology study indicated that genes over-expressed in proliferating GnV-3 cells were mainly involved in cell cycle regulations, whereas genes over-expressed in differentiated cells were mainly involved in processes of differentiation, neurogenesis and neuronal morphogenesis. Taken together, these data demonstrate the occurrence of morphological and physiological changes in GnV-3 cells between the proliferating and the differentiated state. Moreover, the genes differentially regulated between these two different states are providing novel pathways potentially important for a better understanding of the physiology of mature GnRH neurons.

Onto-Trauma : Ontologia d'aprenentatge en l'àrea de la cirurgia traumatològica

Treball en què es crea una ontologia per simular totes les etapes d'una operació traumatològica, i usa aquesta ontologia per crear un prototip de wiki semàntica.

Creació d'una eina en Java que a partir d'OWL i JESS generi SCORM

Aquest projecte consisteix en generar un programa escrit en llenguatge Java, que utilitzant un motor d'inferència a través d'una llibreria anomenada JESS, pugui llegir un document en format OWL que és una representació de l'ontologia (representació del coneixement) sobre una assignatura, transformant-lo al format de triples que és capaç d'interpretar JESS.