Gender differences in CF phenotype associated with low bone mineral density

Adolescents and adults with CF have lower bone mineral density (BMD) than normal, but its relationship with phenotype is not well understood. Point FEV1% predicted (FEV) and rate of change of FEV are biased estimates of disease severity, because progressively older subjects represent a selected survivor population, with females at greater risk of death than males. To investigate the relationship between BMD and phenotype we used an index (predicted age at death) derived from Bayesian estimates of slope and intercept of FEV, age at last measurement and survival status. Predictive equations for the index were derived from 97 subjects (78 survivors) from the RCH CF clinic, and applied to a group of 102 comparable subjects who had BMD measured, classified as having‘mild’ ()75th), ‘moderate’ (25– 75th), or ‘severe’ (-25th centile) phenotype. Total body (TB) and lumbar spine (LS) BMD z-scores (Z) were compared, adjustingfor gender effects, using 2-way ANOVA. Annual mean change in FEV segregated, as expected, according to phenotype, ‘severe’ (ns25), ‘moderate’ (ns51) and ‘mild’ (ns25) y3.01(y3.73 to y2.30)%, y0.85(y1.36 to y0.35)%, 2.70(1.92 to 3.46)%, respectively, with no gender difference. LS and TB BMDZ were different in each phenotype (P-s 0.002), LS BMDZ for ‘severe’, ‘moderate’ and ‘mild’ y1.63(CI: y2.07 to y 1.19), y0.86(CI: y1.17 to y0.55), y0.06(CI: y0.54 to 0.41). Males had lower LS BMDZ than females overall (y1.22 (CI: y1.54 to y0.91) vs. y0.48(CI: y 0.84 to y0.12) Ps0.002). In the ‘severe’ group, males had lower TB BMDZ and LS BMDZ (PF0.002). Low BMD is associated with ‘moderate’ and ‘severe’ phenotypes, with relative preservation in females in the ‘severe’ group. Female biology (reproductive fitness) might promote resistance to bone resorption at a critical level of BMD loss.

Alterations of neocortical pyramidal cell phenotype in the Ts65Dn mouse model of Down syndrome: Effects of environmental enrichment

Mental retardation in individuals with Down syndrome (DS) is thought to result from anomalous development and function of the brain; however, the underlying neuropathological processes have yet to be determined. Early implementation of special care programs result in limited, and temporary, cognitive improvements in DS individuals. In the present study, we investigated the possible neural correlates of these limited improvements. More specifically, we studied cortical pyramidal cells in the frontal cortex of Ts65Dn mice, a partial trisomy of murine chromosome 16 (MMU16) model characterized by cognitive deficits, hyperactivity, behavioral disruption and reduced attention levels similar to those observed in DS, and their control littermates. Animals were raised either in a standard or in an enriched environment. Environmental enrichment had a marked effect on pyramidal cell structure in control animals. Pyramidal cells in environmentally enriched control animals were significantly more branched and more spinous than non-enriched controls. However, environmental enrichment had little effect on pyramidal cell structure in Ts65Dn mice. As each dendritic spine receives at least one excitatory input, differences in the number of spines found in the dendritic arbors of pyramidal cells in the two groups reflect differences in the number of excitatory inputs they receive and, consequently, complexity in cortical circuitry. The present results suggest that behavioral deficits demonstrated in the Ts65Dn model could be attributed to abnormal circuit development.

Representing organizational structures in enterprise architecture : an ontology-based approach

Arquitetura Corporativa promove o estabelecimento de uma visão holística da estrutura e forma de trabalho de uma organização. Um dos aspectos abordados em Arquitetura Corporativa está associada a "estrutura ativa" da organização, que diz respeito a “quem" realiza as atividades organizacionais. Várias abordagens têm sido propostas a fim de proporcionar um meio para a representação de Arquitetura Corporativa, entre as quais ARIS, RM-ODP, UPDM e ArchiMate. Apesar da aceitação por parte da comunidade, as abordagens existentes se concentram em propósitos diferentes, têm limitações de escopo e algumas não têm semântica de mundo real bem definida. Além das abordagens de modelagem, muitas abordagens de ontologias têm sido propostas, a fim de descrever o domínio de estrutura ativa, incluindo as ontologias de SUPER Project, TOVE, Enterprise Ontology e W3C Org Ontology. Embora especificadas para fundamentação semântica e negociação de significado, algumas das abordagens propostas têm fins específicos e cobertura limitada. Além disso, algumas das abordagens não são definidas usando linguagens formais e outras são especificadas usando linguagens sem semântica bem definida. Este trabalho apresenta uma ontologia de referência bem fundamentada para o domínio organizacional. A ontologia organizacional de referência apresentada abrange os aspectos básicos discutidos na literatura organizacional, tais como divisão do trabalho, relações sociais e classificação das unidades estruturais. Além disso, também abrange os aspectos organizacionais definidos em abordagens existentes, levando em consideração tanto abordagens de modelagem quanto abordagens ontológicas. A ontologia resultante é especificada em OntoUML e estende os conceitos sociais de UFO-C.

Neurokinin-1 receptor, a new modulator of lymphangiogenesis in obese-asthma phenotype

Aims Obesity and asthma are widely prevalent and associated disorders. Recent studies of our group revealed that Substance P (SP) is involved in pathophysiology of obese-asthma phenotype in mice through its selective NK1 receptor (NK1-R). Lymphangiogenesis is impaired in asthma and obesity, and SP activates contractile and inflammatory pathways in lymphatics. Our aim was to study whether NK1-R expression was involved in lymphangiogenesis on visceral (VAT) and subcutaneous (SAT) adipose tissues and in the lungs, in obese-allergen sensitized mice. Main methods Diet-induced obese and ovalbumin (OVA)-sensitized Balb/c mice were treated with a selective NK1-R antagonist (CJ 12,255, Pfizer Inc., USA) or placebo. Lymphatic structures (LYVE-1 +) and NK1-R expression were analyzed by immunohistochemistry. A semi-quantitative score methodology was used for NK1-R expression. Key findings Obesity and allergen-sensitization together increased the number of LYVE-1 + lymphatics in VAT and decreased it in SAT and lungs. NK1-R was mainly expressed on adipocyte membranes of VAT, blood vessel areas of SAT, and in lung epithelium. Obesity and allergen-sensitization combined increased the expression of NK1-R in VAT, SAT and lungs. NK1-R antagonist treatment reversed the effects observed in lymphangiogenesis in those tissues. Significance The obese-asthma phenotype in mice is accompanied by increased expression of NK1-R on adipose tissues and lung epithelium, reflecting that SP released during inflammation may act directly on these tissues. Blocking NK1-R affects lymphangiogenesis, implying a role of SP, with opposite physiological consequences in VAT, and in SAT and lungs. Our results provide a clue for a novel SP role in the obese-asthma phenotype.

IL23R polymorphisms influence phenotype and response to therapy in patients with ulcerative colitis

Objective - We aimed to identify the clinical and genetic [IL23 receptor (IL23R) single nucleotide polymorphisms (SNPs)] predictors of response to therapy in patients with ulcerative colitis. Patients and methods - A total of 174 patients with ulcerative colitis, 99 women and 75 men, were included. The mean age of the patients was 47±15 years and the mean disease duration was 11±9 years. The number of patients classified as responders (R) or nonresponders (NR) to several therapies was as follows: 110 R and 53 NR to mesalazine (5-ASA), 28 R and 20 NR to azathioprine (AZT), 18 R and 7 NR to infliximab. Clinical and demographic variables were recorded. A total of four SNPs were studied: IL23R G1142A, C2370A, G43045A, and G9T. Genotyping was performed by real-time PCR using Taqman probes. Results - Older patients were more prone to respond to 5-ASA (P=0.004), whereas those with pancolitis were less likely to respond to such therapies (P=0.002). Patients with extraintestinal manifestations (EIMs) were less likely to respond to 5-ASA (P=0.001), AZT (P=0.03), and corticosteroids (P=0.06). Carriers of the mutant allele for IL23R SNPs had a significantly higher probability of developing EIMs (P<0.05), a higher probability of being refractory to 5-ASA (P<0.03), but a higher likelihood of responding to AZT (P=0.05). A significant synergism was observed between IL23R C2370A and EIMs with respect to nonresponse to 5-ASA (P=0.03). Conclusion - Besides extent of disease and age at disease onset, the presence of EIMs may be a marker of refractoriness to 5-ASA, corticosteroids, and AZT. IL23R SNPs are associated both with EIMs and with nonresponse to 5-ASA and corticosteroids.

Ontology mapping evolution

Introdução Hoje em dia, o conceito de ontologia (Especificação explícita de uma conceptualização [Gruber, 1993]) é um conceito chave em sistemas baseados em conhecimento em geral e na Web Semântica em particular. Entretanto, os agentes de software nem sempre concordam com a mesma conceptualização, justificando assim a existência de diversas ontologias, mesmo que tratando o mesmo domínio de discurso. Para resolver/minimizar o problema de interoperabilidade entre estes agentes, o mapeamento de ontologias provou ser uma boa solução. O mapeamento de ontologias é o processo onde são especificadas relações semânticas entre entidades da ontologia origem e destino ao nível conceptual, e que por sua vez podem ser utilizados para transformar instâncias baseadas na ontologia origem em instâncias baseadas na ontologia destino. Motivação Num ambiente dinâmico como a Web Semântica, os agentes alteram não só os seus dados mas também a sua estrutura e semântica (ontologias). Este processo, denominado evolução de ontologias, pode ser definido como uma adaptação temporal da ontologia através de alterações que surgem no domínio ou nos objectivos da própria ontologia, e da gestão consistente dessas alterações [Stojanovic, 2004], podendo por vezes deixar o documento de mapeamento inconsistente. Em ambientes heterogéneos onde a interoperabilidade entre sistemas depende do documento de mapeamento, este deve reflectir as alterações efectuadas nas ontologias, existindo neste caso duas soluções: (i) gerar um novo documento de mapeamento (processo exigente em termos de tempo e recursos computacionais) ou (ii) adaptar o documento de mapeamento, corrigindo relações semânticas inválidas e criar novas relações se forem necessárias (processo menos existente em termos de tempo e recursos computacionais, mas muito dependente da informação sobre as alterações efectuadas). O principal objectivo deste trabalho é a análise, especificação e desenvolvimento do processo de evolução do documento de mapeamento de forma a reflectir as alterações efectuadas durante o processo de evolução de ontologias. Contexto Este trabalho foi desenvolvido no contexto do MAFRA Toolkit1. O MAFRA (MApping FRAmework) Toolkit é uma aplicação desenvolvida no GECAD2 que permite a especificação declarativa de relações semânticas entre entidades de uma ontologia origem e outra de destino, utilizando os seguintes componentes principais: Concept Bridge – Representa uma relação semântica entre um conceito de origem e um de destino; Property Bridge – Representa uma relação semântica entre uma ou mais propriedades de origem e uma ou mais propriedades de destino; Service – São aplicados às Semantic Bridges (Property e Concept Bridges) definindo como as instâncias origem devem ser transformadas em instâncias de destino. Estes conceitos estão especificados na ontologia SBO (Semantic Bridge Ontology) [Silva, 2004]. No contexto deste trabalho, um documento de mapeamento é uma instanciação do SBO, contendo relações semânticas entre entidades da ontologia de origem e da ontologia de destino. Processo de evolução do mapeamento O processo de evolução de mapeamento é o processo onde as entidades do documento de mapeamento são adaptadas, reflectindo eventuais alterações nas ontologias mapeadas, tentando o quanto possível preservar a semântica das relações semântica especificadas. Se as ontologias origem e/ou destino sofrerem alterações, algumas relações semânticas podem tornar-se inválidas, ou novas relações serão necessárias, sendo por isso este processo composto por dois sub-processos: (i) correcção de relações semânticas e (ii) processamento de novas entidades das ontologias. O processamento de novas entidades das ontologias requer a descoberta e cálculo de semelhanças entre entidades e a especificação de relações de acordo com a ontologia/linguagem SBO. Estas fases (“similarity measure” e “semantic bridging”) são implementadas no MAFRA Toolkit, sendo o processo (semi-) automático de mapeamento de ontologias descrito em [Silva, 2004].O processo de correcção de entidades SBO inválidas requer um bom conhecimento da ontologia/linguagem SBO, das suas entidades e relações, e de todas as suas restrições, i.e. da sua estrutura e semântica. Este procedimento consiste em (i) identificar as entidades SBO inválidas, (ii) a causa da sua invalidez e (iii) corrigi-las da melhor forma possível. Nesta fase foi utilizada informação vinda do processo de evolução das ontologias com o objectivo de melhorar a qualidade de todo o processo. Conclusões Para além do processo de evolução do mapeamento desenvolvido, um dos pontos mais importantes deste trabalho foi a aquisição de um conhecimento mais profundo sobre ontologias, processo de evolução de ontologias, mapeamento etc., expansão dos horizontes de conhecimento, adquirindo ainda mais a consciência da complexidade do problema em questão, o que permite antever e perspectivar novos desafios para o futuro.

Neurokinin-1 receptor, a new modulator of lymphangiogenesis in obese-asthma phenotype

Aims: Obesity and asthma are widely prevalent and associated disorders. Recent studies of our group revealed that Substance P (SP) is involved in pathophysiology of obese-asthma phenotype in mice through its selective NK1 receptor (NK1-R). Lymphangiogenesis is impaired in asthma and obesity, and SP activates contractile and inflammatory pathways in lymphatics. Our aim was to study whether NK1-R expression was involved in lymphangiogenesis on visceral (VAT) and subcutaneous (SAT) adipose tissues and in the lungs, in obeseallergen sensitized mice. Main methods: Diet-induced obese and ovalbumin (OVA)-sensitized Balb/c mice were treated with a selective NK1-R antagonist (CJ 12,255, Pfizer Inc., USA) or placebo. Lymphatic structures (LYVE-1+) and NK1-R expression were analyzed by immunohistochemistry. A semi-quantitative score methodology was used for NK1-R expression. Key findings: Obesity and allergen-sensitization together increased the number of LYVE-1+ lymphatics in VAT and decreased it in SAT and lungs. NK1-R was mainly expressed on adipocyte membranes of VAT, blood vessel areas of SAT, and in lung epithelium. Obesity and allergen-sensitization combined increased the expression of NK1-R in VAT, SAT and lungs. NK1-R antagonist treatment reversed the effects observed in lymphangiogenesis in those tissues. Significance: The obese-asthma phenotype in mice is accompanied by increased expression of NK1-R on adipose tissues and lung epithelium, reflecting that SP released during inflammation may act directly on these tissues. Blocking NK1-R affects lymphangiogenesis, implying a role of SP, with opposite physiological consequences in VAT, and in SAT and lungs. Our results provide a clue for a novel SP role in the obese-asthma phenotype.

Inhibition of Aspergillus fumigatus and its biofilm by Pseudomonas aeruginosa is dependent on the source, phenotype and growth conditions of the bacterium

Aspergillus fumigatus (Af) and Pseudomonas aeruginosa (Pa) are leading fungal and bacterial pathogens, respectively, in many clinical situations. Relevant to this, their interface and co-existence has been studied. In some experiments in vitro, Pa products have been defined that are inhibitory to Af. In some clinical situations, both can be biofilm producers, and biofilm could alter their physiology and affect their interaction. That may be most relevant to airways in cystic fibrosis (CF), where both are often prominent residents. We have studied clinical Pa isolates from several sources for their effects on Af, including testing involving their biofilms. We show that the described inhibition of Af is related to the source and phenotype of the Pa isolate. Pa cells inhibited the growth and formation of Af biofilm from conidia, with CF isolates more inhibitory than non-CF isolates, and non-mucoid CF isolates most inhibitory. Inhibition did not require live Pa contact, as culture filtrates were also inhibitory, and again non-mucoid>mucoid CF>non-CF. Preformed Af biofilm was more resistant to Pa, and inhibition that occurred could be reproduced with filtrates. Inhibition of Af biofilm appears also dependent on bacterial growth conditions; filtrates from Pa grown as biofilm were more inhibitory than from Pa grown planktonically. The differences in Pa shown from these different sources are consistent with the extensive evolutionary Pa changes that have been described in association with chronic residence in CF airways, and may reflect adaptive changes to life in a polymicrobial environment.

Enhancing information retrieval in folksonomies using ontology of place constructed from Gazetteer information

Dissertation submitted in partial fulfilment of the requirements for the Degree of Master of Science in Geospatial Technologies

Development of an interface for ontology‐based transformation between features of different types

Dissertation submitted in partial fulfilment of the requirements for the Degree of Master of Science in Geospatial Technologies

Evaluating the combination of relaxation and argumentation in ontology matching negotiation

No decorrer dos últimos anos, os agentes (inteligentes) de software foram empregues como um método para colmatar as dificuldades associadas com a gestão, partilha e reutilização de um crescente volume de informação, enquanto as ontologias foram utilizadas para modelar essa mesma informação num formato semanticamente explícito e rico. À medida que a popularidade da Web Semântica aumenta e cada vez informação é partilhada sob a forma de ontologias, o problema de integração desta informação amplifica-se. Em semelhante contexto, não é expectável que dois agentes que pretendam cooperar utilizem a mesma ontologia para descrever a sua conceptualização do mundo. Inclusive pode revelar-se necessário que agentes interajam sem terem conhecimento prévio das ontologias utilizadas pelos restantes, sendo necessário que as conciliem em tempo de execução num processo comummente designado por Mapeamento de Ontologias [1]. O processo de mapeamento de ontologias é normalmente oferecido como um serviço aos agentes de negócio, podendo ser requisitado sempre que seja necessário produzir um alinhamento. No entanto, tendo em conta que cada agente tem as suas próprias necessidades e objetivos, assim como a própria natureza subjetiva das ontologias que utilizam, é possível que tenham diferentes interesses relativamente ao processo de alinhamento e que, inclusive, recorram aos serviços de mapeamento que considerem mais convenientes [1]. Diferentes matchers podem produzir resultados distintos e até mesmo contraditórios, criando-se assim conflitos entre os agentes. É necessário que se proceda então a uma tentativa de resolução dos conflitos existentes através de um processo de negociação, de tal forma que os agentes possam chegar a um consenso relativamente às correspondências que devem ser utilizadas na tradução de mensagens a trocar. A resolução de conflitos é considerada uma métrica de grande importância no que diz respeito ao processo de negociação [2]: considera-se que existe uma maior confiança associada a um alinhamento quanto menor o número de conflitos por resolver no processo de negociação que o gerou. Desta forma, um alinhamento com um número elevado de conflitos por resolver apresenta uma confiança menor que o mesmo alinhamento associado a um número elevado de conflitos resolvidos. O processo de negociação para que dois ou mais agentes gerem e concordem com um alinhamento é denominado de Negociação de Mapeamentos de Ontologias. À data existem duas abordagens propostas na literatura: (i) baseadas em Argumentação (e.g. [3] [4]) e (ii) baseadas em Relaxamento [5] [6]. Cada uma das propostas expostas apresenta um número de vantagens e limitações. Foram propostas várias formas de combinação das duas técnicas [2], com o objetivo de beneficiar das vantagens oferecidas e colmatar as suas limitações. No entanto, à data, não são conhecidas experiências documentadas que possam provar tal afirmação e, como tal, não é possível atestar que tais combinações tragam, de facto, o benefício que pretendem. O trabalho aqui apresentado pretende providenciar tais experiências e verificar se a afirmação de melhorias em relação aos resultados das técnicas individuais se mantém. Com o objetivo de permitir a combinação e de colmatar as falhas identificadas, foi proposta uma nova abordagem baseada em Relaxamento, que é posteriormente combinada com as abordagens baseadas em Argumentação. Os seus resultados, juntamente com os da combinação, são aqui apresentados e discutidos, sendo possível identificar diferenças nos resultados gerados por combinações diferentes e possíveis contextos de utilização.

An ontology to support evolvable production systems

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Electrotécnica e de Computadores

Multilingual ontology specification: a collaborative approach

19-22 June 2012 Madrid, Spain

An ontology roadmap for crowdsourcing innovation intermediaries

Ontologies have proliferated in the last years, essentially justified by the need of achieving a consensus in the multiple representations of reality inside computers, and therefore the accomplishment of interoperability between machines and systems. Ontologies provide an explicit conceptualization that describes the semantics of the data. Crowdsourcing innovation intermediaries are organizations that mediate the communication and relationship between companies that aspire to solve some problem or to take advantage of any business opportunity with a crowd that is prone to give ideas based on their knowledge, experience and wisdom, taking advantage of web 2.0 tools. Various ontologies have emerged, but at the best of our knowledge, there isn’t any ontology that represents the entire process of intermediation of crowdsourcing innovation. In this paper we present an ontology roadmap for developing crowdsourcing innovation ontology of the intermediation process. Over the years, several authors have proposed some distinct methodologies, by different proposals of combining practices, activities, languages, according to the project they were involved in. We start making a literature review on ontology building, and analyse and compare ontologies that propose the development from scratch with the ones that propose reusing other ontologies. We also review enterprise and innovation ontologies known in literature. Finally, are presented the criteria for selecting the methodology and the roadmap for building crowdsourcing innovation intermediary ontology.

An ontology-based representation of an agent-based controlled robotic cell

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciência e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para a obtenção do grau de Mestre em Engenharia Electrotécnica e de Computadores