The risk prediction for SPM and its impact on the survival in patients with head and neck squamous cell carcinoma

Head and Neck Squamous Cell Carcinoma (HNSCC) is the sixth common malignancy in the world, with high rates of developing second primary malignancy (SPM) and moderately low survival rates. This disease has become an enormous challenge in the cancer research and treatments. For HNSCC patients, a highly significant cause of post-treatment mortality and morbidity is the development of SPM. Hence, assessment of predicting the risk for the development of SPM would be very helpful for patients, clinicians and policy makers to estimate the survival of patients with HNSCC. In this study, we built a prognostic model to predict the risk of developing SPM in patients with newly diagnosed HNSCC. The dataset used in this research was obtained from The University of Texas MD Anderson Cancer Center. For the first aim, we used stepwise logistic regression to identify the prognostic factors for the development of SPM. Our final model contained cancer site and overall cancer stage as our risk factors for SPM. The Hosmer-Lemeshow test (p-value= 0.15>0.05) showed the final prognostic model fit the data well. The area under the ROC curve was 0.72 that suggested the discrimination ability of our model was acceptable. The internal validation confirmed the prognostic model was a good fit and the final prognostic model would not over optimistically predict the risk of SPM. This model needs external validation by using large data sample size before it can be generalized to predict SPM risk for other HNSCC patients. For the second aim, we utilized a multistate survival analysis approach to estimate the probability of death for HNSCC patients taking into consideration of the possibility of SPM. Patients without SPM were associated with longer survival. These findings suggest that the development of SPM could be a predictor of survival rates among the patients with HNSCC.^

First -year mortality and survival among infants with selected congenital anomalies in Texas, 1995 to 1997

Congenital anomalies have been a leading cause of infant mortality for the past twenty years in the United States. Few registry-based studies have investigated the mortality experience of infants with congenital anomalies. Therefore, a registry-based mortality study was conducted of 2776 infants from the Texas Birth Defects Registry who were born January 1, 1995 to December 31, 1997, with selected congenital anomalies. Infants were matched to linked birth-infant death files from the Texas Department of Health, Bureau of Vital Statistics. One year Kaplan-Meier survival curves, and mortality estimates were generated for each of the 23 anomalies by maternal race/ethnicity, infant sex, birth weight, gestational age, number of life-threatening anomalies, prenatal diagnosis, hospital of birth and other variables. ^ There were 523 deaths within the first year of life (mortality rate = 191.0 per 1,000 infants). Infants with gastroschisis, trisomy 21, and cleft lip ± palate had the highest first year survival (92.91%, 92.32%, and 87.59%, respectively). Anomalies with the lowest survival were anencephaly (5.13%), trisomy 13 (7.41%), and trisomy 18 (10.29%). ^ Infants born to White, Non-Hispanic women had the highest first year survival (83.57%; 95% CI: 80.91, 85.88), followed by African-Americans (82.43%; 95% CI: 76.98, 86.70) and Hispanics (79.28%; 95% CI: 77.19, 81.21). Infants with birth weights ≥2500 grams and gestational ages ≥37 weeks also had the highest first year survival. First year mortality drastically increased as the number of life-threatening anomalies increased. Mortality was also higher for infants with anomalies that were prenatally diagnosed. Slight differences existed in survival based on infant's place of delivery. ^ In logistic regression analysis, birth weight (<1500 grams: OR = 7.48; 95% CI: 5.42, 10.33; 1500–2499 grams: OR = 3.48; 95% CI: 2.74, 4.42), prenatal diagnosis (OR = 1.92; 95% CI: 1.43, 2.58) and number of life-threatening anomalies (≥3: OR = 22.45; 95% CI: 11.67, 43.18) were the strongest predictors of death within the first year of life for all infants with selected congenital anomalies. To achieve further reduction in the infant mortality rate in the United States, additional research is needed to identify ways to reduce mortality among infants with congenital anomalies. ^

Circumvention of cellular defense responses to DNA -directed nucleoside analogues by the protein kinase inhibitor, UCN-01

DNA-directed nucleoside analogues, such as ara-C, fludarabine, and gemcitabine, are antimetabolites effective in the treatment of a variety of cancers. However, resistance to nucleoside analogue-based chemotherapy in treatments is still a major problem in therapy. Therefore, it is essential to develop rationales for optimizing the use of nucleoside analogues in combination with other anticancer drugs or modalities such as radiation. The present study focuses on establishing mechanism-based combination strategy to overcome resistance to nucleoside analogues. ^ I hypothesized that the cytostatic concentrations of nucleoside analogues may cause S-phase arrest by activating an S-phase checkpoint that consists of a series of kinases. This may allow cells to repair damaged DNA over time and spare cytotoxicity. Thus, the ability of cells to enact an S-phase arrest in response to incorporation of potentially lethal amounts of nucleoside analogue may serve as a mechanism of resistance to S-phase-specific agents. As a corollary, the addition of a kinase inhibitor, such as UCN-01, may dysregulate the checkpoint response and abrogate the survival of S-phase-arrested cells by suppression of the survival signaling pathways. Using gemcitabine as a model of S-phase-specific nucleoside analogues in human acute myelogenous leukemia ML-1 cells, I demonstrated that cells arrested in S-phase in response to cytostatic conditions. Proliferation continued after washing the cells into drug-free medium, suggesting S-phase arrest served as a resistance mechanism of cancer cells to spare cytotoxicity of nucleoside analogues. However, nontoxic concentrations of UCN-01 rapidly killed S-phase-arrested cells by apoptosis. Furthermore, the molecular mechanism for UCN-01-induced apoptosis in S-phase-arrested cells was through inhibition of survival pathways associated with these cells. In this regard, suppression of the PI 3-kinase-Akt-Bad survival pathway as well as the NF-κB signaling pathway were associated with induction of apoptosis in S-phase-arrested cells by UCN-01, whereas the Ras-Raf-MEK-ERK pathway appeared not involved. This study has provided the rationales and strategies for optimizing the design of effective combination therapies to overcome resistance to nucleoside analogues. In fact, a clinical trial of the combination of ara-C with UCN-01 to treat relapsed or refractory AML patients has been initiated at U.T.M.D. Anderson Cancer Center. ^

Cell survival in early embryogenesis requires proper dosage of GCN5 and p300

Histone acetylation is a central event in transcriptional activation. The importance of this modification in mammalian development is highlighted by knockout studies that revealed loss of the histone acetyltransferases GCN5, p300, or CBP results in embryonic lethality. Furthermore, early embryogenesis is sensitive to the dosage of p300 and CBP since double p300 +/−CBP+/− heterozygotes die in utero, although either single heterozygote survives. PCAF and GCN5 physically interact with p300 and CBP in vitro. To determine whether these two groups of HATs interact functionally in vivo, we created mice lacking one or more allele of p300, GCN5 or PCAF. As expected, we found that mice heterozygous for any one of these null alleles are viable. The majority of GCN5 p300 double heterozygotes also survive to adulthood with no apparent abnormalities. However, a portion of these mice die prior to birth. These embryos are developmentally stunted and exhibit increased apoptosis compared to wild type or single GCN5 or p300 heterozygous littermates at E8.5. Tissue specification is unaffected in these embryos but organ formation is compromised. In contrast, no abnormalities were observed in mice harboring mutations in both PCAF and p300 , emphasizing the specificity of HAT functions in mammalian development. ^ Since GCN5 null embryos die early in embryogenesis because of a marked increase in apoptosis, studies of its function and mechanism in late development and in tissue specific differentiation are precluded. Here, we also report the establishment of a GCN5 null embryonic stem cell line and a conditional floxGCN5 mouse line, which will serve as powerful genetic tools to examine in depth the function of GCN5 in mammalian development and in adult tissues. ^

Intersecciones : Política social e inserción laboral : Un estudio de caso sobre la informalidad de subsistencia en un barrio del Conurbano Bonaerense

La política social y el mercado de trabajo son dimensiones del sistema social mutuamente implicadas en las sociedades industriales capitalistas. Sin embargo, una interpretación apresurada sobre el mundo social podría opacar los procesos que hacen que en un grupo de la población se yuxtapongan: una inserción laboral precaria dentro del mercado de trabajo informal junto con la (re) construcción de ese grupo como sujeto-objeto de políticas sociales. El artículo tiene por propósito problematizar las representaciones dominantes sobre el trabajo y su relación con las prácticas de organización de los hogares, considerando que en su interior la dimensión laboral se articula con otros recursos (provenientes de las políticas sociales). De modo más específico, el objetivo se orienta a la descripción y análisis de prácticas y representaciones sobre la situaci162n ocupacional de jefas/es y cónyuges que realizan actividades laborales en la informalidad de subsistencia. Se plantea como hipótesis exploratoria que en el período actual las condiciones de trabajo y representaciones de los trabajadores ocupados en ese tipo de actividades expresarían la existencia de un tipo de informalidad fuertemente segregada respecto de las actividades productivas, un en un contexto de crecimiento del empleo. También se sostiene que las formas bajo las cuales estas inserciones laborales se articulan con los planes sociales (como un nivel específico de política social) evidenciarían el carácter de la contribución estatal a la reproducción de las condiciones de vida de los trabajadores insertos en este tipo de informalidad. Los hallazgos presentados constituyen un avance de investigación sobre la reproducción de la marginalidad urbana en el Conurbano Bonaerense. Parte del trabajo de campo se realizó durante el año 2008, en un barrio del Partido de Almirante Brown. Se organizaron dos grupos de discusión: uno con mujeres perceptoras de planes y otro con hombres que realizaban changas como actividad principal. Con el objeto de aportar datos acerca de las condiciones materiales de los hogares, se aplicó un cuestionario a los participantes. Junto con esta información, se analizaron registros de campo tomados en observaciones realizadas en diversos espacios del barrio

Intersecciones : Política social e inserción laboral : Un estudio de caso sobre la informalidad de subsistencia en un barrio del Conurbano Bonaerense

La política social y el mercado de trabajo son dimensiones del sistema social mutuamente implicadas en las sociedades industriales capitalistas. Sin embargo, una interpretación apresurada sobre el mundo social podría opacar los procesos que hacen que en un grupo de la población se yuxtapongan: una inserción laboral precaria dentro del mercado de trabajo informal junto con la (re) construcción de ese grupo como sujeto-objeto de políticas sociales. El artículo tiene por propósito problematizar las representaciones dominantes sobre el trabajo y su relación con las prácticas de organización de los hogares, considerando que en su interior la dimensión laboral se articula con otros recursos (provenientes de las políticas sociales). De modo más específico, el objetivo se orienta a la descripción y análisis de prácticas y representaciones sobre la situaci162n ocupacional de jefas/es y cónyuges que realizan actividades laborales en la informalidad de subsistencia. Se plantea como hipótesis exploratoria que en el período actual las condiciones de trabajo y representaciones de los trabajadores ocupados en ese tipo de actividades expresarían la existencia de un tipo de informalidad fuertemente segregada respecto de las actividades productivas, un en un contexto de crecimiento del empleo. También se sostiene que las formas bajo las cuales estas inserciones laborales se articulan con los planes sociales (como un nivel específico de política social) evidenciarían el carácter de la contribución estatal a la reproducción de las condiciones de vida de los trabajadores insertos en este tipo de informalidad. Los hallazgos presentados constituyen un avance de investigación sobre la reproducción de la marginalidad urbana en el Conurbano Bonaerense. Parte del trabajo de campo se realizó durante el año 2008, en un barrio del Partido de Almirante Brown. Se organizaron dos grupos de discusión: uno con mujeres perceptoras de planes y otro con hombres que realizaban changas como actividad principal. Con el objeto de aportar datos acerca de las condiciones materiales de los hogares, se aplicó un cuestionario a los participantes. Junto con esta información, se analizaron registros de campo tomados en observaciones realizadas en diversos espacios del barrio

Intersecciones : Política social e inserción laboral : Un estudio de caso sobre la informalidad de subsistencia en un barrio del Conurbano Bonaerense

La política social y el mercado de trabajo son dimensiones del sistema social mutuamente implicadas en las sociedades industriales capitalistas. Sin embargo, una interpretación apresurada sobre el mundo social podría opacar los procesos que hacen que en un grupo de la población se yuxtapongan: una inserción laboral precaria dentro del mercado de trabajo informal junto con la (re) construcción de ese grupo como sujeto-objeto de políticas sociales. El artículo tiene por propósito problematizar las representaciones dominantes sobre el trabajo y su relación con las prácticas de organización de los hogares, considerando que en su interior la dimensión laboral se articula con otros recursos (provenientes de las políticas sociales). De modo más específico, el objetivo se orienta a la descripción y análisis de prácticas y representaciones sobre la situaci162n ocupacional de jefas/es y cónyuges que realizan actividades laborales en la informalidad de subsistencia. Se plantea como hipótesis exploratoria que en el período actual las condiciones de trabajo y representaciones de los trabajadores ocupados en ese tipo de actividades expresarían la existencia de un tipo de informalidad fuertemente segregada respecto de las actividades productivas, un en un contexto de crecimiento del empleo. También se sostiene que las formas bajo las cuales estas inserciones laborales se articulan con los planes sociales (como un nivel específico de política social) evidenciarían el carácter de la contribución estatal a la reproducción de las condiciones de vida de los trabajadores insertos en este tipo de informalidad. Los hallazgos presentados constituyen un avance de investigación sobre la reproducción de la marginalidad urbana en el Conurbano Bonaerense. Parte del trabajo de campo se realizó durante el año 2008, en un barrio del Partido de Almirante Brown. Se organizaron dos grupos de discusión: uno con mujeres perceptoras de planes y otro con hombres que realizaban changas como actividad principal. Con el objeto de aportar datos acerca de las condiciones materiales de los hogares, se aplicó un cuestionario a los participantes. Junto con esta información, se analizaron registros de campo tomados en observaciones realizadas en diversos espacios del barrio

Seawater carbonate chemistry and length, weight, survival rate, metabolic rate of coral reef fish Amphiprion melanopus in a laboratory experiment

Carbon dioxide concentrations in the surface ocean are increasing owing to rising CO2 concentrations in the atmosphere. Higher CO2 levels are predicted to affect essential physiological processes of many aquatic organisms, leading to widespread impacts on marine diversity and ecosystem function, especially when combined with the effects of global warming. Yet the ability for marine species to adjust to increasing CO2 levels over many generations is an unresolved issue. Here we show that ocean conditions projected for the end of the century (approximately 1,000 µatm CO2 and a temperature rise of 1.5-3.0 °C) cause an increase in metabolic rate and decreases in length, weight, condition and survival of juvenile fish. However, these effects are absent or reversed when parents also experience high CO2 concentrations. Our results show that non-genetic parental effects can dramatically alter the response of marine organisms to increasing CO2 and demonstrate that some species have more capacity to acclimate to ocean acidification than previously thought.

Podredumbre parda del melocotonero (Monilinia spp.) : detección, identificación de especies y contribución a la epidemiología de la enfermedad

Monilinia spp. (M. laxa, M. fructigena y M. fructicola) causa marchitez en brotes y flores, chancros en ramas y podredumbre de la fruta de hueso provocando pérdidas económicas importantes en años con climatología favorable para el desarrollo de la enfermedad, particularmente en variedades tardías de melocotonero y nectarino. En estos huéspedes en España, hasta el momento, la especie predominante es M. laxa y, en menor proporción, M. fructigena. La reciente introducción en Europa de la especie de cuarentena M. fructicola hace necesaria una detección e identificación rápida de cada una de las especies. Además, hay diversos aspectos de la etiología y epidemiología de la enfermedad que no se conocen en las condiciones de cultivo españolas. En un primer objetivo de esta Tesis se ha abordado la detección e identificación de las especies de Monilinia spp. causantes de podredumbre parda. El estudio de las bases epidemiológicas para el control de la enfermedad constituye el fin del segundo objetivo. Para la detección del género Monilinia en material vegetal por PCR, diferenciándolo de otros hongos presentes en la superficie del melocotonero, se diseñaron una pareja de cebadores siguiendo un análisis del ADN ribosomal. La discriminación entre especies de Monilinia se consiguió utilizando marcadores SCAR (región amplificada de secuencia caracterizada), obtenidos después de un estudio de marcadores polimórficos de ADN amplificados al azar (RAPDs). También fue diseñado un control interno de amplificación (CI) basado en la utilización de un plásmido con secuencias de los cebadores diferenciadores del género, para ser utilizado en el protocolo de diagnóstico de la podredumbre parda con el fin de reconocer falsos negativos debidos a la inhibición de PCR por componentes celulares del material vegetal. Se disponía de un kit comercial que permitía distinguir Monilinia de otros géneros y M. fructicola del resto de especies mediante anticuerpos monoclonales utilizando la técnica DAS-ELISA. En esta Tesis se probaron diferentes fuentes de material como micelio ó conidias procedentes de cultivos en APD, o el micelio de la superficie de frutas o de momias frescas, como formas de antígeno. Los resultados obtenidos con ELISA se compararon con la identificación por métodos morfológico-culturales y por PCR con los cebadores desarrollados en esta Tesis. Los resultados demostraron la posibilidad de una detección temprana en frutas frescas por este método, realzando las posibilidades de una diagnosis temprana para una prevención más eficaz de M. fructicola en fruta de hueso. El estudio epidemiológico de la enfermedad comenzó con la determinación de las principales fuentes de inóculo primario y su importancia relativa en melocotoneros y nectarinos del valle del Ebro. Para ello se muestrearon 9 huertos durante los años 2003 a 2005 recogiendo todas las momias, frutos abortados, gomas, chancros, y brotes necróticos en los árboles. También se recogieron brotes aparentemente sanos y muestras de material vegetal situados en el suelo. En estas muestras se determinó la presencia de Monilinia spp. Los resultados mostraron que la fuente principal de inóculo son las momias que se quedan en los árboles en las que la supervivencia del hongo tras el invierno es muy alta. También son fuentes de inóculo las momias del suelo y los brotes necróticos. De aquí se deriva que una recomendación importante para los agricultores es que deben eliminar este material de los huertos. Un aspecto no estudiado en melocotonero o nectarino en España es la posible relación que puede darse entre la incidencia de infecciones latentes en los frutos inmaduros a lo largo del cultivo y la incidencia de podredumbre en los frutos en el momento de la recolección y en postcosecha. Esta relación se había observado previamente en otros frutales de hueso infectados con M. fructicola en diversos países del mundo. Para estudiar esta relación se realizaron ensayos en cinco huertos comerciales de melocotonero y nectarino situados en el Valle del Ebro en cuatro estados fenológicos durante los años 2000-2002. No se observaron infecciones latentes en botón rosa, dándose la máxima incidencia en precosecha, aunque en algunos huertos se daba otro pico en el endurecimiento del embrión. La especie prevaleciente fue M. laxa. Se obtuvo una correlación positiva significativa entre la incidencia de infecciones latentes y la incidencia de podredumbre en postcosecha. Se desarrolló también un modelo de predicción de las infecciones latentes en función de la temperatura (T) y el periodo de humectación (W). Este modelo indicaba que T y W explicaban el 83% de la variación en la incidencia de infecciones latentes causadas por Monilinia spp. Por debajo de 8ºC no se predecían latentes, necesitándose más de 22h de W para predecir la ocurrencia de latentes con T = 8ºC, mientras que solo se necesitaban 5h de W a 25ºC. Se hicieron también ensayos en condiciones controladas para determinar la relación entre la incidencia de las infecciones latentes, las condiciones ambientales (T y W), la concentración de inóculo del patógeno (I) y el estado de desarrollo del huésped (S) y para validar el modelo de predicción desarrollado con los experimentos de campo. Estos ensayos se llevaron cabo con flores y frutos de nectarino procedentes de un huerto comercial en seis estados fenológicos en los años 2004 y 2005, demostrándose que la incidencia de podredumbre en postcosecha y de infecciones latentes estaba afectada por T, W, I y S. En los frutos se producían infecciones latentes cuando la T no era adecuada para el desarrollo de podredumbre. Una vez desarrollado el embrión eran necesarias más de 4-5h de W al día y un inóculo superior a 104 conidias ml-1 para que se desarrollase o podredumbre o infección latente. La ecuación del modelo obtenido con los datos de campo era capaz de predecir los datos observados en estos experimentos. Para evaluar el efecto del inóculo de Monilinia spp. en la incidencia de infecciones latentes y de podredumbre de frutos en postcosecha se hicieron 11 experimentos en huertos comerciales de melocotonero y nectarino del Valle del Ebro durante 2002 a 2005. Se observó una correlación positiva entre los números de conidias de Monilinia spp. en la superficie de los frutos y la incidencia de infecciones latentes De los estudios anteriores se deducen otras dos recomendaciones importantes para los agricultores: las estrategias de control deben tener en cuenta las infecciones latentes y estimar el riesgo potencial de las mismas basándose en la T y W. Deben tener también en cuenta la concentración de esporas de Monilinia spp. en la superficie de los frutos para disminuir el riesgo de podredumbre parda. El conocimiento de la estructura poblacional de los patógenos sienta las bases para establecer métodos más eficaces de manejo de las enfermedades. Por ello en esta Tesis se ha estudiado el grado de diversidad genética entre distintas poblaciones de M. laxa en diferentes localidades españolas utilizando 144 marcadores RAPDs (59 polimórficos y 85 monomórficos) y 21 aislados. El análisis de la estructura de la población reveló que la diversidad genética dentro de las subpoblaciones (huertos) (HS) representaba el 97% de la diversidad genética (HT), mientras que la diversidad genética entre subpoblaciones (DST) sólo representaba un 3% del total de esta diversidad. La magnitud relativa de la diferenciación génica entre subpoblaciones (GST) alcanzaba 0,032 y el número estimado de migrantes por generación (Nm) fue de 15,1. Los resultados obtenidos en los dendrogramas estaban de acuerdo con el análisis de diversidad génica. Las agrupaciones obtenidas eran independientes del huerto de procedencia, año o huésped. En la Tesis se discute la importancia relativa de las diferentes fuentes evolutivas en las poblaciones de M. laxa. Finalmente se realizó un muestreo en distintos huertos de melocotonero y nectarino del Valle del Ebro para determinar la existencia o no de aislados resistentes a los fungicidas del grupo de los benzimidazoles y las dicarboximidas, fungicidas utilizados habitualmente para el control de la podredumbre parda y con alto riesgo de desarrollar resistencia en las poblaciones patógenas. El análisis de 114 aislados de M. laxa con los fungicidas Benomilo (bencimidazol) (1Bg m.a ml-1), e Iprodiona (dicarboximida) (5Bg m.a ml-1), mostró que ninguno era resistente en las dosis ensayadas. Monilinia spp. (M. laxa, M. fructigena and M. fructicola) cause bud and flower wilt, canker in branches and stone fruit rot giving rise important economic losses in years with appropriate environmental conditions, it is particularly important in late varieties of peach and nectarine. Right now, M. laxa is the major species for peach and nectarine in Spain followed by M. fructigena, in a smaller proportion. The recent introduction of the quarantine organism M. fructicola in Europe makes detection and identification of each one of the species necessary. In addition, there are different aspects of disease etiology and epidemiology that are not well known in Spain conditions. The first goal of this Thesis was the detection and identification of Monilinia spp. causing brown rot. Study of the epidemiology basis for disease control was the second objective. A pair of primers for PCR detection was designed based on the ribosomal DNA sequence in order to detect Monilinia spp. in plant material and to discriminate it from other fungi colonizing peach tree surface. Discrimination among Monilinia spp. was successful by SCAR markers (Sequence Characterized Amplified Region), obtained after a random amplified polymorphic DNA markers (RAPDs) study. An internal control for the PCR (CI) based on the use of a mimic plasmid designed on the primers specific for Monilinia was constructed to be used in diagnosis protocol for brown rot in order to avoid false negatives due to the inhibition of PCR as consequence of remained plant material. A commercial kit based on DAS-ELISA and monoclonals antibodies was successfully tested to distinguish Monilinia from other fungus genera and M. fructicola from other Monilinia species. Different materials such as micelium or conidias from APD cultures, or micelium from fresh fruit surfaces or mummies were tested in this Thesis, as antigens. Results obtained by ELISA were compared to classical identification by morphologic methods and PCR with the primers developed in this Thesis. Results demonstrated the possibility of an early detection in fresh fruits by this method for a more effective prevention of M. fructicola in stone fruit. The epidemiology study of the disease started with the determination of the main sources of primary inoculum and its relative importance in peach trees and nectarines in the Ebro valley. Nine orchards were evaluated during years 2003 to 2005 collecting all mummies, aborted fruits, rubbers, cankers, and necrotic buds from the trees. Apparently healthy buds and plant material located in the ground were also collected. In these samples presence of Monilinia spp. was determined. Results showed that the main inoculum sources are mummies that stay in the trees and where fungus survival after the winter is very high. Mummies on the ground and the necrotics buds are also sources of inoculum. As consequence of this an important recommendation for the growers is the removal of this material of the orchards. An important issue not well studied in peach or nectarine in Spain is the possible relationship between the incidence of latent infections in the immature fruits and the incidence of fruit rot at harvesting and postharvesting. This relationship had been previously shown in other stone fruit trees infected with M. fructicola in different countries over the world. In order to study this relationship experiments were run in five commercial peach and nectarine orchards located in the Ebro Valley in four phenologic states from 2000 to 2002. Latent infections were not observed in pink button, the maxima incidence arise in preharvest, although in some orchards another increase occurred in the embryo hardening. The most prevalence species was M. laxa. A significant positive correlation between the incidence of latent infections and the incidence of rot in postharvest was obtained. A prediction model of the latent infections based on the temperature (T) and the wetness duration (W) was also developed. This model showed that T and W explained 83% of the variation in latent infection incidence caused by Monilinia spp. Below 8ºC latent infection was not predicted, more than 22h of W with T = 8ºC were needed to predict latent infection occurrence of, whereas at 25ºC just 5h of W were enough. Tests under controlled conditions were also made to determine the relationship among latent infections incidence, environmental conditions (T and W), inoculum concentration of the pathogen (I) and development state of the host (S) to validate the prediction model developed on the field experiments. These tests were made with flowers and fruits of nectarine coming from a commercial orchard, in six phenologic states in 2004 and 2005, showing that incidence of rot in postharvest and latent infections were affected by T, W, I and S. In fruits latent infections took place when the T was not suitable for rot development. Once developed the embryo, more than 4-5h of W per day and higher inoculums (104 conidia ml-1) were necessary for rot or latent infection development. The equation of the model obtained with the field data was able to predict the data observed in these experiments. In order to evaluate the effect of inoculum of Monilinia spp. in the incidence of latent infections and of rot of fruits in postharvest, 11 experiments in commercial orchards of peach and nectarine of the Ebro Valley were performed from 2002 to 2005. A positive correlation between the conidial numbers of Monilinia spp. in the surface of the fruits and the incidence of latent infections was observed. Based on those studies other two important recommendations for the agriculturists are deduced: control strategies must consider the latent infections and potential risk based on the T and W. Spores concentration of Monilinia spp. in the surface of fruits must be also taken in concern to reduce the brown rot risk. The knowledge of the population structure of the pathogens determines the bases to establish more effective methods of diseases handling. For that reason in this Thesis the degree of genetic diversity among different M. laxa populations has been studied in different Spanish locations using 144 RAPDs markers (59 polymorphic and 85 monomorphics) on 21 fungal isolates. The analysis of the structure of the population revealed that the genetic diversity within the subpopulations (orchards) (HS) represented 97% of the genetic diversity (HT), whereas the genetic diversity between subpopulations (DST) only represented a 3% of the total of this diversity. The relative magnitude of the genic differentiation between subpopulations (GST) reached 0.032 and the considered number of migrantes by generation (Nm) was of 15.1. The results obtained in dendrograms were in agreement with the analysis of genic diversity. The obtained groupings were independent of the orchard of origin, year or host. In the Thesis the relative importance of the different evolutionary sources in the populations from M. laxa is discussed. Finally a sampling of resistant isolates in different orchards from peach and nectarine of Ebro Valley was made to determine the existence of fungicide resistance of the group of benzimidazoles and the dicarboximidas, fungicides used habitually for the control of rot brown and with high risk of resistance developing in the pathogenic populations. The analysis of 114 isolated ones of M. laxa with the fungicides Benomilo (bencimidazol) (1Bg m.a ml-1), and Iprodiona (dicarboximida) (5Bg m.a ml-1), showed no resistant in the doses evaluated.

Specific skills assessment learned by students of building engineering and technical architecture in topics relating to durability and control of concrete structures

In many university courses such as Building Engineering or Technical Architectural, the high density of the contents included in the curriculum, make the student, after graduation, unable to develop the skills already acquired and evaluated in the disciplines of the first courses. From the Group of Educational Innovation at the Polytechnic University of Madrid (UPM) "Teaching of Structural Concrete" (GIEHE) we have conducted a study in which are valued specific skills acquired by students after the first courses of career. We have worked with students from UPM fourth-year career and with Technical Architecture students who have completed their studies and also have completed the Adaptation Course of Technical Architecture to the Building Engineer. The work is part of the Educational Innovation Project funded by the UPM "Integration of training and assessment of generic and specific skills in structural concrete" We have evaluated specific skills learned in the areas of durability and control of structural concrete structures. The results show that overall, students are not able to fully develop the skills already acquired earlier, even being these essential to their professional development. Possibly, the large amount of content taught in these degrees together with a teaching and assessment of "flat profile", ie, which are presented and evaluated with the same intensity as the fundamental and the accessory, are causes enough to cause these results.

Monitorización y optimización de terapias de tele-neurorrehabilitación cognitiva

El Daño Cerebral Adquirido (DCA) se define como una lesión cerebral que ocurre después del nacimiento y que no guarda relación con defectos congénitos o enfermedades degenerativas. En el cerebro, se llevan a cabo las funciones mentales superiores como la atención, la memoria, las funciones ejecutivas y el lenguaje, consideradas pre-requisitos básicos de la inteligencia. Sea cual sea su causa, todo daño cerebral puede afectar a una o varias de estas funciones, de ahí la gravedad del problema. A pesar de los avances en nuevas técnicas de intervención precoz y el desarrollo de los cuidados intensivos, las afectaciones cerebrales aún no tienen tratamiento ni quirúrgico ni farmacológico que permita una restitución de las funciones perdidas. Los tratamientos de neurorrehabilitación cognitiva y funcional pretenden, por tanto, la minimización o compensación de las alteraciones ocasionadas por una lesión en el sistema nervioso. En concreto, la rehabilitación cognitiva se define como el proceso en el que personas que han sufrido un daño cerebral trabajan de manera conjunta con profesionales de la salud para remediar o aliviar los déficits cognitivos surgidos como consecuencia de un episodio neurológico. Esto se consigue gracias a la naturaleza plástica del sistema nervioso, donde el cerebro es capaz de reconfigurar sus conexiones neuronales, tanto creando nuevas como modificando las ya existentes. Durante los últimos años hemos visto una transformación de la sociedad, en lo que se ha denominado "sociedad de la información", cuyo pilar básico son las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (TIC). La aplicación de estas tecnologías en medicina ha revolucionado la manera en que se proveen los servicios sanitarios. Así, donde tecnología y medicina se mezclan, la telerrehabilitación se define como la rehabilitación a distancia, ayudando a extender los servicios de rehabilitación más allá de los centros hospitalarios, rompiendo las barreras geográficas, mejorando la eficiencia de los procesos y monitorizando en todo momento el estado y evolución del paciente. En este contexto, el objetivo general de la presente tesis es mejorar la rehabilitación neuropsicológica de pacientes que sufren alteraciones cognitivas, mediante el diseño, desarrollo y validación de un sistema de telemedicina que incorpora las TIC para avanzar hacia un nuevo paradigma personalizado, ubicuo y ecológico. Para conseguirlo, se han definido los siguientes objetivos específicos: • Analizar y modelar un sistema de telerrehabilitación, mediante la definición de objetivos y requisitos de usuario para diseñar las diferentes funcionalidades necesarias. • Definir una arquitectura de telerrehabilitación escalable para la prestación de diferentes servicios que agrupe las funcionalidades necesarias en módulos. • Diseñar y desarrollar la plataforma de telerrehabilitación, incluida la interfaz de usuario, creando diferentes roles de usuario con sus propias funcionalidades. • Desarrollar de un módulo de análisis de datos para extraer conocimiento basado en los resultados históricos de las sesiones de rehabilitación almacenadas en el sistema. • Evaluación de los resultados obtenidos por los pacientes después del programa de rehabilitación, obteniendo conclusiones sobre los beneficios del servicio implementado. • Evaluación técnica de la plataforma de telerrehabilitación, así como su usabilidad y la relación coste/beneficio. • Integración de un dispositivo de eye-tracking que permita la monitorización de la atención visual mientras los pacientes ejecutan tareas de neurorrehabilitación. •Diseño y desarrollo de un entorno de monitorización que permita obtener patrones de atención visual. Como resumen de los resultados obtenidos, se ha desarrollado y validado técnicamente la plataforma de telerrehabilitación cognitiva, demostrando la mejora en la eficiencia de los procesos, sin que esto resulte en una reducción de la eficacia del tratamiento. Además, se ha llevado a cabo una evaluación de la usabilidad del sistema, con muy buenos resultados. Respecto al módulo de análisis de datos, se ha diseñado y desarrollado un algoritmo que configura y planifica sesiones de rehabilitación para los pacientes, de manera automática, teniendo en cuenta las características específicas de cada paciente. Este algoritmo se ha denominado Intelligent Therapy Assistant (ITA). Los resultados obtenidos por el asistente muestran una mejora tanto en la eficiencia como en la eficacia de los procesos, comparado los resultados obtenidos con los de la planificación manual llevada a cabo por los terapeutas. Por último, se ha integrado con éxito el dispositivo de eye-tracking en la plataforma de telerrehabilitación, llevando a cabo una prueba con pacientes y sujetos control que ha demostrado la viabilidad técnica de la solución, así como la existencia de diferencias en los patrones de atención visual en pacientes con daño cerebral. ABSTRACT Acquired Brain Injury (ABI) is defined as brain damage that suddenly and unexpectedly appears in people’s life, being the main cause of disability in developed countries. The brain is responsible of the higher cognitive functions such as attention, memory, executive functions or language, which are considered basic requirements of the intelligence. Whatever its cause is, every ABI may affects one or several functions, highlighting the severity of the problem. New techniques of early intervention and the development of intensive ABI care have noticeably improved the survival rate. However, despite these advances, brain injuries still have no surgical or pharmacological treatment to re-establish lost functions. Cognitive rehabilitation is defined as a process whereby people with brain injury work together with health service professionals and others to remediate or alleviate cognitive deficits arising from a neurological insult. This is achieved by taking advantage of the plastic nature of the nervous system, where the brain can reconfigure its connections, both creating new ones, and modifying the previously existing. Neuro-rehabilitation aims to optimize the plastic nature by inducing a reorganization of the neural network, based on specific experiences. Personalized interventions from individual impairment profile will be necessary to optimize the remaining resources by potentiating adaptive responses and inhibiting maladaptive changes. In the last years, some applications and software programs have been developed to train or stimulate cognitive functions of different neuropsychological disorders, such as ABI, Alzheimer, psychiatric disorders, attention deficit or hyperactivity disorder (ADHD). The application of technologies into medicine has changed the paradigm. Telemedicine allows improving the quality of clinical services, providing better access to them and helping to break geographical barriers. Moreover, one of the main advantages of telemedicine is the possibility to extend the therapeutic processes beyond the hospital (e.g. patient's home). As a consequence, a reduction of unnecessary costs and a better costs/benefits ratio are achieved, making possible a more efficient use of the available resources In this context, the main objective of this work is to improve neuro-rehabilitation of patients suffering cognitive deficits, by designing, developing and validating a telemedicine system that incorporates ICTs to change this paradigm, making it more personalized, ubiquitous and ecologic. The following specific objectives have been defined: • To analyse and model a tele-rehabilitation system, defining objectives and user requirements to design the different needed functionalities. • To define a scalable tele-rehabilitation architecture to offer different services grouping functionalities into modules. • To design and develop the tele-rehabilitation platform, including the graphic user interface, creating different user roles and permissions. • To develop a data analysis module to extract knowledge based on the historic results from the rehabilitation sessions stored in the system. • To evaluate the obtained results by patients after the rehabilitation program, arising conclusions about the benefits of the implemented service. • To technically evaluate the tele-rehabilitation platform, and its usability and the costs/benefit ratio. • To integrate an eye-tracking device allowing the monitoring of the visual attention while patients execute rehabilitation tasks. •To design and develop a monitoring environment that allows to obtain visual attention patterns. Summarizing the obtained results, the cognitive tele-rehabilitation platform has been developed and evaluated technically, demonstrating the improvements on the efficiency without worsening the efficacy of the process. Besides, a usability evaluation has been carried out, with very good results. Regarding the data analysis module, an algorithm has been designed and developed to automatically select and configure rehabilitation sessions, taking into account the specific characteristics of each patient. This algorithm is called Intelligent Therapy Assistant (ITA). The obtained results show an improvement both in the efficiency and the efficacy of the process, comparing the results obtained by patients when they receive treatments scheduled manually by therapists. Finally, an eye-tracking device has been integrated in the tele-rehabilitation platform, carrying out a study with patients and control subjects demonstrating the technical viability of the developed monitoring environment. First results also show that there are differences between the visual attention patterns between ABI patients and control subjects.

An ICT-based closed-loop model to improve care for heart failure patients

Durante las últimas décadas se ha producido un fenómeno global de envejecimiento en la población. Esta tendencia se puede observar prácticamente en todos los países del mundo y se debe principalmente a los avances en la medicina, y a los descensos en las tasas de fertilidad y mortalidad. El envejecimiento de la población tiene un gran impacto en la salud de los ciudadanos, y a menudo es la causa de aparición de enfermedades crónicas. Este tipo de enfermedades supone una amenaza y una carga importantes para la sociedad, especialmente en aspectos como la mortalidad o los gastos en los sistemas sanitarios. Entre las enfermedades cardiovasculares, la insuficiencia cardíaca es probablemente la condición con mayor prevalencia y afecta a 23-26 millones de personas en todo el mundo. Normalmente, la insuficiencia cardíaca presenta un mal pronóstico y una tasa de supervivencia bajas, en algunos casos peores que algún tipo de cáncer. Además, suele ser la causa de hospitalizaciones frecuentes y es una de las enfermedades más costosas para los sistemas sanitarios. La tendencia al envejecimiento de la población y la creciente incidencia de las enfermedades crónicas están llevando a una situación en la que los sistemas de salud no son capaces de hacer frente a la demanda de la sociedad. Los servicios de salud existentes tendrán que adaptarse para ser efectivos y sostenibles en el futuro. Es necesario identificar nuevos paradigmas de cuidado de pacientes, así como mecanismos para la provisión de servicios que ayuden a transformar estos sistemas sanitarios. En este contexto, esta tesis se plantea la búsqueda de soluciones, basadas en las Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC), que contribuyan a realizar la transformación en los sistemas sanitarios. En concreto, la tesis se centra en abordar los problemas de una de las enfermedades con mayor impacto en estos sistemas: la insuficiencia cardíaca. Las siguientes hipótesis constituyen la base para la realización de este trabajo de investigación: 1. Es posible definir un modelo basado en el paradigma de lazo cerrado y herramientas TIC que formalice el diseño de mejores servicios para pacientes con insuficiencia cardíaca. 2. El modelo de lazo cerrado definido se puede utilizar para definir un servicio real que ayude a gestionar la insuficiencia cardíaca crónica. 3. La introducción, la adopción y el uso de un servicio basado en el modelo definido se traducirá en mejoras en el estado de salud de los pacientes que sufren insuficiencia cardíaca. a. La utilización de un sistema basado en el modelo de lazo cerrado definido mejorará la experiencia del usuario de los pacientes. La definición del modelo planteado se ha basado en el estándar ISO / EN 13940- Sistema de conceptos para dar soporte a la continuidad de la asistencia. Comprende un conjunto de conceptos, procesos, flujos de trabajo, y servicios como componentes principales, y representa una formalización de los servicios para los pacientes con insuficiencia cardíaca. Para evaluar el modelo definido se ha definido un servicio real basado en el mismo, además de la implementación de un sistema de apoyo a dicho servicio. El diseño e implementación de dicho sistema se realizó siguiendo la metodología de Diseño Orientado a Objetivos. El objetivo de la evaluación consistía en investigar el efecto que tiene un servicio basado en el modelo de lazo cerrado sobre el estado de salud de los pacientes con insuficiencia cardíaca. La evaluación se realizó en el marco de un estudio clínico observacional. El análisis de los resultados ha comprendido métodos de análisis cuantitativos y cualitativos. El análisis cuantitativo se ha centrado en determinar el estado de salud de los pacientes en base a datos objetivos (obtenidos en pruebas de laboratorio o exámenes médicos). Para realizar este análisis se definieron dos índices específicos: el índice de estabilidad y el índice de la evolución del estado de salud. El análisis cualitativo ha evaluado la autopercepción del estado de salud de los pacientes en términos de calidad de vida, auto-cuidado, el conocimiento, la ansiedad y la depresión, así como niveles de conocimiento. Se ha basado en los datos recogidos mediante varios cuestionarios o instrumentos estándar (i.e. EQ-5D, la Escala de Ansiedad y Depresión (HADS), el Cuestionario de Cardiomiopatía de Kansas City (KCCQ), la Escala Holandesa de Conocimiento de Insuficiencia Cardíaca (DHFKS), y la Escala Europea de Autocuidado en Insuficiencia Cardíaca (EHFScBS), así como cuestionarios dedicados no estandarizados de experiencia de usuario. Los resultados obtenidos en ambos análisis, cuantitativo y cualitativo, se compararon con el fin de evaluar la correlación entre el estado de salud objetivo y subjetivo de los pacientes. Los resultados de la validación demostraron que el modelo propuesto tiene efectos positivos en el cuidado de los pacientes con insuficiencia cardíaca y contribuye a mejorar su estado de salud. Asimismo, ratificaron al modelo como instrumento válido para la definición de servicios mejorados para la gestión de esta enfermedad. ABSTRACT During the last decades we have witnessed a global aging phenomenon in the population. This can be observed in practically every country in the world, and it is mainly caused by the advances in medicine, and the decrease of mortality and fertility rates. Population aging has an important impact on citizens’ health and it is often the cause for chronic diseases, which constitute global burden and threat to the society in terms of mortality and healthcare expenditure. Among chronic diseases, Chronic Heart Failure (CHF) or Heart Failure (HF) is probably the one with highest prevalence, affecting between 23 and 26 million people worldwide. Heart failure is a chronic, long-term and serious condition with very poor prognosis and worse survival rates than some type of cancers. Additionally, it is often the cause of frequent hospitalizations and one of the most expensive conditions for the healthcare systems. The aging trends in the population and the increasing incidence of chronic diseases are leading to a situation where healthcare systems are not able to cope with the society demand. Current healthcare services will have to be adapted and redefined in order to be effective and sustainable in the future. There is a need to find new paradigms for patients’ care, and to identify new mechanisms for services’ provision that help to transform the healthcare systems. In this context, this thesis aims to explore new solutions, based on ICT, that contribute to achieve the needed transformation within the healthcare systems. In particular, it focuses on addressing the problems of one of the diseases with higher impact within these systems: Heart Failure. The following hypotheses represent the basis to the elaboration of this research: 1. It is possible to define a model based on a closed-loop paradigm and ICT tools that formalises the design of enhanced healthcare services for chronic heart failure patients. 2. The described closed-loop model can be exemplified in a real service that supports the management of chronic heart failure disease. 3. The introduction, adoption and use of a service based on the outlined model will result in improvements in the health status of patients suffering heart failure. 4. The user experience of patients when utilizing a system based on the defined closed-loop model will be enhanced. The definition of the closed-loop model for health care support of heart failure patients have been based on the standard ISO/EN 13940 System of concepts to support continuity of care. It includes a set of concept, processes and workflows, and services as main components, and it represent a formalization of services for heart failure patients. In order to be validated, the proposed closed-loop model has been instantiated into a real service and a supporting IT system. The design and implementation of the system followed the user centred design methodology Goal Oriented Design. The validation, that included an observational clinical study, aimed to investigate the effect that a service based on the closed-loop model had on heart failure patients’ health status. The analysis of results comprised quantitative and qualitative analysis methods. The quantitative analysis was focused on determining the health status of patients based on objective data (obtained in lab tests or physical examinations). Two specific indexes where defined and considered in this analysis: the stability index and the health status evolution index. The qualitative analysis assessed the self-perception of patients’ health status in terms of quality of life, self-care, knowledge, anxiety and depression, as well as knowledge levels. It was based on the data gathered through several standard instruments (i.e. EQ-5D, the Hospital Anxiety and Depression Scale, the Kansas City Cardiomyopathy Questionnaire, the Dutch Heart Failure Knowledge Scale, and the European Heart Failure Self-care Behaviour Scale) as well as dedicated non-standardized user experience questionnaires. The results obtained in both analyses, quantitative and qualitative, were compared in order to assess the correlation between the objective and subjective health status of patients. The results of the validation showed that the proposed model contributed to improve the health status of the patients and had a positive effect on the patients’ care. It also proved that the model is a valid instrument for designing enhanced healthcare services for heart failure patients.

Estudio de la estabilidad genética asociada a los procesos de crioconservación de ápices de menta

La crioconservación se ha descrito como una técnica de conservación ex situ a largo plazo que ha sido aplicada con éxito a numerosas especies, y resulta especialmente importante en aquellas con propagación vegetativa, infértiles o amenazadas, en las que sistemas de conservación ex situ más sencillos, como los bancos de semillas, no son posibles. También presenta ventajas frente a la conservación in vitro, ya que logra disminuir o eliminar problemas como la excesiva manipulación del material, evitando los subcultivos periódicos y disminuyendo así el riesgo de contaminaciones y de aparición de variación somaclonal. Sin embargo, someter al material vegetal a los procedimientos que implica la crioconservación provoca distintos estreses. Entre ellos, el estrés oxidativo puede potencialmente producir daños en membranas, proteínas, carbohidratos y en el ADN. En este trabajo se han evaluado diversos sistemas de crioconservación en ápices de Mentha × piperita L., híbrido estéril entre Mentha aquatica L. y Mentha spicata L. Se han utilizado ápices de dos genotipos (‘MEN 186’y ‘MEN 198’) en los cuales se compararon dos técnicas de crioconservación, encapsulación-deshidratación y vitrificación-droplet. El análisis de la supervivencia y capacidad de regeneración del material sometido a los tratamientos de crioconservación, junto con el análisis de la estabilidad genética de dicho material mediante marcadores moleculares (RAPD y AFLP) han permitido comparar los distintos protocolos y tratamientos establecidos. El estudio sobre el tipo de protocolo empleado reveló una mayor variabilidad genética en la técnica de encapsulación-deshidratación, especialmente en el genotipo ‘MEN 186’, ya que ‘MEN 198’ resultó ser más estable en todos los análisis. La inestabilidad encontrada en esta técnica no fue exclusiva de aquellos explantos crioconservados, sino que los pasos previos a la inmersión en nitrógeno líquido (NL) también provocaron variaciones en el ADN. Según el tipo de muestra analizada se encontraron diferencias en la estabilidad: muestras provenientes de callos presentaron una mayor inestabilidad que aquellas de hojas (brotes). Se utilizaron tres medios para la recuperación de los ápices tras la crioconservación con el uso de diferentes combinaciones de reguladores de crecimiento: “Reed” (0,5 mgL-1 6-bencilaminopurina, BAP), “Senula” (0,5 mgL-1 6-dimetilalilamino-purina, 2-iP + 0,1 mgL-1 ácido α-naftalen-acético, ANA) y “Nudos” (0,5 mgL-1 BAP + 0,1 mgL-1ANA). El medio “Reed” produjo un aumento en la supervivencia y recuperación de los ápices en ambos genotipos y técnicas, y disminuyó la formación de callo. Sin embargo, no tuvo un efecto significativo en la estabilidad genética. El medio “Senula” provocó una mayor estabilidad genética en el genotipo más inestable, ‘MEN 186’. Para reducir el daño oxidativo producido durante la encapsulación-deshidratación, e incrementar la recuperación de los ápices manteniendo su estabilidad genética, se comparó el efecto de añadir sustancias antioxidantes en el precultivo de los ápices (ácido ascórbico, vitamina E y glutatión). No se obtuvo la respuesta esperada y estos tratamientos no presentaron efectos significativos tanto en la estabilidad como en la recuperación. Para entender mejor qué sucede durante todo el proceso de encapsulación-deshidratación, se evaluó cada paso del protocolo por separado y su efecto en la estabilidad y la recuperación. Además, se determinó el estado de oxidación en cada etapa mediante la cuantificación de malondialdehído y la detección de la formación de radicales libres (mediante el ensayo del ácido tiobarbitúrico, y sondas fluorescentes específicas, respectivamente). Se determinó que a partir de los primeros pasos se genera estrés oxidativo, el cual aumenta a medida que se avanza por el protocolo hasta la inmersión en nitrógeno líquido. Esto se ve reflejado en la disminución progresiva tanto de la recuperación como de la estabilidad genética. Con el uso de antioxidantes en el precultivo (ácido ascórbico y vitamina E) no se obtuvo un efecto positivo en el mantenimiento de la estabilidad genética, y tan sólo con el uso de vitamina E se observó una recuperación mayor en uno de los pasos estudiados (después de la desecación). Sin embargo, cuando se utilizó ácido ascórbico durante el precultivo o la deshidratación osmótica se consiguió disminuir de forma significativa la formación de MDA y la acumulación del radical superóxido (O2•-) en la mayoría los pasos analizados, aunque esta reducción no parece tener un efecto directo en la estabilidad genética del material recuperado. ABSTRACT Cryopreservation has been described as an effective technique for the long term of ex situ conservation that has been successfully applied to numerous species, and is of especial relevance for those with vegetative propagation, infertile or endangered, in which simpler systems of ex situ conservation, such as seed banking, are not feasible. It also has advantages over in vitro conservation, as it reduces or eliminates excessive material handling, avoids periodic subcultures and thus limits the risk of contamination and the appearance of somaclonal variation. However, plant material is subjected to different treatments involved in the cryopreservation procedures, which impose several stresses. Among them, oxidative stress can potentially cause damage to membranes, proteins, carbohydrates and DNA. In this work, two cryopreservation techniques have been evaluated in Mentha × piperita L. shoot tips, sterile hybrid between Mentha aquatica L. and Mentha spicata L. Two genotypes ('MEN 186' and 'MEN 198') were used to compare two techniques: encapsulation-dehydration and droplet-vitrification. The analysis of survival and recovery capacity of the material after the cryopreservation treatments, and the analysis of the genetic stability by molecular markers (RAPD and AFLP) have enabled the comparison between protocols and treatments. The study of the two cryopreservation procedures revealed a higher genetic variability in the encapsulation-dehydration technique, especially in genotype 'MEN 186', as 'MEN 198' was more stable in all analyses. The instability generated in this technique was not exclusive of cryopreserved explants, pretreatments prior to immersion in NL also caused DNA variations. The type of sampled plant material revealed also differences in the stability: callus samples showed greater instability than shoots. Three different culture media were used for the recovery of shoot tips after cryopreservation, using different combinations of growth regulators: "Reed" (0.5 mgL-1 6-benzylaminopurine, BAP), "Senula" (0.5 mgL-1 6-dimetilalilamino-purine, 2-iP + 0.1 mgL-1 α-naphthalene acetic acid, ANA) and "Nodes" (0.5 mgL-1 BAP + 0.1 mgL-1 ANA). "Reed" medium increased survival and recovery of shoot tips in both genotypes and techniques and decreased callus formation. However, it didn`t have a significant effect on genetic stability. "Senula" medium caused a higher genetic stability in the most unstable genotype, 'MEN 186'. To reduce oxidative damage during encapsulation-dehydration, and increase shoot tip recovery and maintain genetic stability, the effect of added antioxidants (ascorbic acid, vitamin E and glutathione) in the shoot tip preculture medium was studied. These treatments had no significant effect on both stability and recovery. To better understand the events during the encapsulation-dehydration process, the effect of each step of the protocol on stability and recovery was evaluated separately. Moreover, the oxidation level was determined by quantifying malondialdehyde (MDA) formation and detecting free radical accumulation (using the thiobarbituric acid assay, and specific fluorescent probes, respectively). The oxidative stress was detected from the first steps and increased throughout the protocol until the immersion in liquid nitrogen. This was also reflected in the gradual decline of recovery and genetic stability. The use of antioxidants (ascorbic acid and vitamin E) in the shoot tip preculture medium had no effect in maintaining genetic stability; only vitamin E increased recovery in one of the steps studied (after desiccation). However, when ascorbic acid was used during the preculture or during the osmotic dehydration, a significantly decrease was observed in MDA formation and superoxide radical accumulation in most of the steps analyzed, although this reduction did not seem to have a direct effect on the genetic stability of recovered material.

The lethal mutation of the mouse wasted (wst) is a deletion that abolishes expression of a tissue-specific isoform of translation elongation factor 1α, encoded by the Eef1a2 gene

We have identified the mutation responsible for the autosomal recessive wasted (wst) mutation of the mouse. Wasted mice are characterized by wasting and neurological and immunological abnormalities starting at 21 days after birth; they die by 28 days. A deletion of 15.8 kb in wasted mice abolishes expression of a gene called Eef1a2, encoding a protein that is 92% identical at the amino acid level to the translation elongation factor EF1α (locus Eef1a). We have found no evidence for the involvement of another gene in this deletion. Expression of Eef1a2 is reciprocal with that of Eef1a. Expression of Eef1a2 takes over from Eef1a in heart and muscle at precisely the time at which the wasted phenotype becomes manifest. These data suggest that there are tissue-specific forms of the translation elongation apparatus essential for postnatal survival in the mouse.

β3 integrins mediate the cellular entry of hantaviruses that cause respiratory failure

Newly emerged hantaviruses replicate primarily in the pulmonary endothelium, cause acute platelet loss, and result in hantavirus pulmonary syndrome (HPS). We now report that specific integrins expressed on platelets and endothelial cells permit the cellular entry of HPS-associated hantaviruses. Infection with HPS-associated hantaviruses, NY-1 and Sin Nombre virus (SNV), is inhibited by antibodies to β3 integrins and by the β3-integrin ligand, vitronectin. In contrast, infection with the nonpathogenic (no associated human disease) Prospect Hill virus was inhibited by fibronectin and β1-specific antibodies but not by β3-specific antibodies or vitronectin. Transfection with recombinant αIIbβ3 or αvβ3 integrins rendered cells permissive to NY-1 and SNV but not Prospect Hill virus infection, indicating that αIIbβ3 and αvβ3 integrins mediate the entry of NY-1 and SNV hantaviruses. Furthermore, entry is divalent cation independent, not blocked by arginine-glycine-aspartic acid peptides and still mediated by, ligand-binding defective, αIIbβ3-integrin mutants. Hence, NY-1 and SNV entry is independent of β3 integrin binding to physiologic ligands. These findings implicate integrins as cellular receptors for hantaviruses and indicate that hantavirus pathogenicity correlates with integrin usage.