Interaction and Intelligent Behavior

We introduce basic behaviors as primitives for control and learning in situated, embodied agents interacting in complex domains. We propose methods for selecting, formally specifying, algorithmically implementing, empirically evaluating, and combining behaviors from a basic set. We also introduce a general methodology for automatically constructing higher--level behaviors by learning to select from this set. Based on a formulation of reinforcement learning using conditions, behaviors, and shaped reinforcement, out approach makes behavior selection learnable in noisy, uncertain environments with stochastic dynamics. All described ideas are validated with groups of up to 20 mobile robots performing safe--wandering, following, aggregation, dispersion, homing, flocking, foraging, and learning to forage.

Polimorfismos de los genes ABCB1 y CYP2C8 en pacientes sometidos a TASPE. Análisis farmacogenético del Paclitaxel en la toxicidad y movilización de progenitores hemopoyéticos

Fundamentos. La eficacia de paclitaxel junto con rhG-CSF en la movilización de progenitores hematopoyéticos, se ha probada en pacientes hematológicos. Farmacogenéticamente el paclitaxel presenta una alta variabilidad inter-individual. Los genes CYP2C8 y ABCB1 involucrados en su metabolismo y transporte podrían afectar dicha variabilidad inter-individual. Objetivo. Evaluar en una cohorte retrospectiva de pacientes sometidos a TASPE, el efecto de algunos polimorfismos de nucleótido simple (del gen CYP2C8 y del gen ABCB1) sobre la eficacia en la movilización y toxicidad hematológica inducida por del paclitaxel. Materiales y Métodos. Un grupo de 107 pacientes recibieron paclitaxel y rhG-CSF como esquema movilizador. Los polimorfismos genotipados fueron para los genes ABCB1 rs1045642 A>G, ABCB1 rs2032582 C>A, ABCB1 rs2032582 C>T, CYP2C8 rs10509681 C>T, y CYP2C8 rs11572080 A>G. Resultados. El uso de paclitaxel logró éxito movilizador en más del 80% de los pacientes con linfomas o mieloma (p=0,0021), pero no lo fue en la leucemia aguda. En pacientes con mieloma la variable G>rs1045642 del gen ABCB1 se asoció con mala movilización (p= 0,018) y mayor toxicidad hematológica (p= 0,034). El alelo C>rs10509681 del gen CYP2C8 se relacionó con mayor toxicidad en pacientes con linfoma (p= 0,045) y mieloma múltiple (p=0,042), y portadores del alelo TT en homocigosis presentaron una mayor toxicidad hematológica comparada con los portadores CC o CT (p= 0,027). Conclusión. Este estudio sugiere que los SNPs de las variables alélicas analizadas en los genes CYP2C8 y ABCB1 en algunos grupos de pacientes inciden en la capacidad movilizadora y afectan el grado de toxicidad hematológica.

Técnica in útero vs ex útero para recolección de sangre de cordón umbilical como fuente de células madres

La técnica de recolección es el primer paso para obtener una muestra de sangre de cordón umbilical de óptima calidad. Dicho proceso es esencial en los eventos que conducen al éxito del trasplante de células madre. Aunque no existe consenso internacional sobre el procedimiento de recolección, dos técnicas son las principales: la técnica in utero y la técnica ex utero. La técnica in utero aporta ventajas en cuanto al volumen sanguíneo y conteo celular. El parto por cesárea, si se realiza por razones obstétricas es benéfico para la recolección con técnica in utero. Es necesaria la realización de estudios que permitan mayor nivel de evidencia.

Tissue- specific DNA methylation profiles in newborns

Experimental and epidemiological studies demonstrate that fetal growth restriction and low birth weight enhance the risk of chronic diseases in adulthood. Derangements in tissue-specific epigenetic programming of fetal and placental tissues are a suggested mechanism of which DNA methylation is best understood. DNA methylation profiles in human tissue are mostly performed in DNA from white blood cells. The objective of this study was to assess DNA methylation profiles of IGF2 DMR and H19 in DNA derived from four tissues of the newborn. We obtained from 6 newborns DNA from fetal placental tissue (n = 5), umbilical cord CD34+ hematopoietic stem cells (HSC) and CD34- mononuclear cells (MNC) (n = 6), and umbilical cord Wharton jelly (n = 5). HCS were isolated using magnetic-activated cell separation. DNA methylation of the imprinted fetal growth genes IGF2 DMR and H19 was measured in all tissues using quantitative mass spectrometry. ANOVA testing showed tissue-specific differences in DNA methylation of IGF2 DMR (p value 0.002) and H19 (p value 0.001) mainly due to a higher methylation of IGF2 DMR in Wharton jelly (mean 0.65, sd 0.14) and a lower methylation of H19 in placental tissue (mean 0.25, sd 0.02) compared to other tissues. This study demonstrates the feasibility of the assessment of differential tissue specific DNA methylation. Although the results have to be confirmed in larger sample sizes, our approach gives opportunities to investigate epigenetic profiles as underlying mechanism of associations between pregnancy exposures and outcome, and disease risks in later life.

Intoxicación con plomo: evaluación clínica y estudios complementarios en niños

La pobreza, la mala nutrición, la injusticia social y ambiental predominan en América Latina como factores que condicionan la acción de sustancias contaminantes sobre los niños. La intoxicación con plomo y la contaminación ambiental constituyen problemas de salud pública en todo el mundo, afectando múltiples sistemas del organismo, en especial los sistemas nervioso central (SNC), hematopoyético, renal, endocrino y óseo, entre otros, en las primeras etapas de la vida. Objetivo: evaluar los efectos clínicos, bioquímicos y vasculares en niños expuestos a fuente conocida de plomo. Materiales y métodos: se estudiaron siete niños con fuente definida de exposición a plomo y se realizó laboratorio general y específico para plomo. Se valoraron función endotelial y parámetros electrocardiográficos. Estadística descriptiva. Resultados: media de edad: 6,2 años (DE± 1,6), hematocrito promedio 31% (DE±0,02); hemoglobina promedio 10,2 gr/dl (DE± 0,78). La totalidad de las muestras, 100%, presentó anemia, hipocromía, microcitosis y anisocitosis marcadas. Plombemia promedio: 37,9 ug/dl (DE± 6,22), ALA-D promedio: 8,9 U/L (DE±4,5). No se encontraron modificaciones en el perfil lipídico ni en función renal. Todos presentaron microalbuminuria y disfunción endotelial. Conclusión: estos resultados evidencian los efectos que la exposición ambiental al plomo puede producir en niños no expuestos laboralmente.

Liderazgo y poder: una aproximación desde la ecología

El trabajo de grado se desarrollará a partir del análisis del liderazgo y el poder como característica de éste, desde una visión ecológica, lo cual constituye un aspecto de gran importancia en los estudios de administración. Primero, se abordará el significado de liderazgo y la importancia que este representa dentro de las organizaciones, a través de la generación de procesos que llevan a la organización a su evolución y desarrollo. Posteriormente se abordará el tema de poder en relación con la comprensión del efecto que este puede tener sobre las interacciones que se dan entre las personas de la organización. Finalmente, se estudiará también desde la ecología, como el poder ejercido por los líderes puede influir en la forma en que estos agentes, es decir personas, procesos e interacciones, interactúan para movilizar a la organización. De esta forma, se asume el poder como un aspecto importante dentro del estudio del liderazgo, en cuanto éste puede afectar la forma en que las personas son lideradas al interior de la organización.

La experiencia de los receptores en el trasplante de órganos y tejidos

El trasplante de órganos y/o tejidos es considerado como una opción terapéutica viable para el tratamiento tanto de enfermedades crónicas o en estadios terminales, como de afectaciones no vitales, pero que generen una disminución en la calidad de vida percibida por el paciente. Este procedimiento, de carácter multidimensional, está compuesto por 3 actores principales: el donante, el órgano/tejido, y el receptor. Si bien un porcentaje significativo de investigaciones y planes de intervención han girado en torno a la dimensión biológica del trasplante, y a la promoción de la donación; el interés por la experiencia psicosocial y la calidad de vida de los receptores en este proceso ha aumentado durante la última década. En relación con esto, la presente monografía se plantea como objetivo general la exploración de la experiencia y los significados construidos por los pacientes trasplantados, a través de una revisión sistemática de la literatura sobre esta temática. Para ello, se plantearon unos objetivos específicos derivados del general, se seleccionaron términos o palabras claves por cada uno de estos, y se realizó una búsqueda en 5 bases de datos para revistas indexadas: Ebsco Host (Academic Search; y Psychology and Behavioral Sciences Collection); Proquest; Pubmed; y Science Direct. A partir de los resultados, se establece que si bien la vivencia de los receptores ha comenzado a ser investigada, aún es necesaria una mayor exploración sobre la experiencia de estos pacientes; exploración que carecería de objetivo si no se hiciera a través de las narrativas o testimonios de los mismos receptores

Eficacia y seguridad de los agentes estimulantes de la eritropoyesis para los síndromes mielodisplásicos: Revisión sistemática de la literatura

Los síndromes mielodisplásicos son un grupo heterogéneo de desórdenes clonales de las células madre hematopoyéticas caracterizadas por displasia y producción inefectiva de células sanguíneas. Los agentes estimulantes de la eritropoyesis (AEE) constituyen una alternativa terapéutica para un grupo de pacientes con síndromes mielodisplásicos. Se realizó una revisión sistemática de la literatura de estudios aleatorizados controlados, que evaluaron la eficacia y seguridad de los AEE en adultos con diagnóstico de síndrome mielodisplásico hasta febrero de 2014. A partir de la búsqueda se encontraron 1071 referencias, se obtuvieron 12 referencias, correspondiente a 9 estudios que cumplieron criterios de selección. Todos evaluaron algún AEE pero el grupo comparador difirió entre ellos; De los estudios seleccionados, ninguno evaluó el desenlace de supervivencia según brazos de tratamiento. 3 de los estudios evaluaron el desenlace de calidad de vida en grupos comparativos diferentes, reportando mejorías no estadísticamente significativas. 7 de los estudios evaluaron la respuesta hematológica reportando resultados divergentes según diversas definiciones de la variable de interés. Los desenlaces de seguridad fueron reportaron en 3 de los estudios, ocurriendo en baja proporción y con incidencia similar entre los grupos comparadores y el tratamiento con AEE. Las evaluaciones de riesgo de sesgo consideraron un estudio con bajo riesgo de sesgo, 4 estudios con riesgo incierto y 4 estudios con riesgo alto de sesgo. Los estudios evaluados fueron considerados en su mayoría con riesgo de sesgo incierto o alto. Se sugiere evaluar dichos desenlaces de interés de manera estandarizada en investigaciones futuras en el tema.

View-based modelling of human visual navigation errors

View-based and Cartesian representations provide rival accounts of visual navigation in humans, and here we explore possible models for the view-based case. A visual “homing” experiment was undertaken by human participants in immersive virtual reality. The distributions of end-point errors on the ground plane differed significantly in shape and extent depending on visual landmark configuration and relative goal location. A model based on simple visual cues captures important characteristics of these distributions. Augmenting visual features to include 3D elements such as stereo and motion parallax result in a set of models that describe the data accurately, demonstrating the effectiveness of a view-based approach.

Targeting stem cell niches and trafficking for cardiovascular therapy.

Regenerative cardiovascular medicine is the frontline of 21st-century health care. Cell therapy trials using bone marrow progenitor cells documented that the approach is feasible, safe and potentially beneficial in patients with ischemic disease. However, cardiovascular prevention and rehabilitation strategies should aim to conserve the pristine healing capacity of a healthy organism as well as reactivate it under disease conditions. This requires an increased understanding of stem cell microenvironment and trafficking mechanisms. Engagement and disengagement of stem cells of the osteoblastic niche is a dynamic process, finely tuned to allow low amounts of cells move out of the bone marrow and into the circulation on a regular basis. The balance is altered under stress situations, like tissue injury or ischemia, leading to remarkably increased cell egression. Individual populations of circulating progenitor cells could give rise to mature tissue cells (e.g. endothelial cells or cardiomyocytes), while the majority may differentiate to leukocytes, affecting the environment of homing sites in a paracrine way, e.g. promoting endothelial survival, proliferation and function, as well as attenuating or enhancing inflammation. This review focuses on the dynamics of the stem cell niche in healthy and disease conditions and on therapeutic means to direct stem cell/progenitor cell mobilization and recruitment into improved tissue repair.

Dysregulated circulating dendritic cell function in ulcerative colitis is partially restored by probiotic strain Lactobacillus casei Shirota

BACKGROUND: Dendritic cells regulate immune responses to microbial products and play a key role in ulcerative colitis (UC) pathology. We determined the immunomodulatory effects of probiotic strain Lactobacillus casei Shirota (LcS) on human DC from healthy controls and active UC patients. METHODS: Human blood DC from healthy controls (control-DC) and UC patients (UC-DC) were conditioned with heat-killed LcS and used to stimulate allogeneic T cells in a 5-day mixed leucocyte reaction. RESULTS: UC-DC displayed a reduced stimulatory capacity for T cells (P < 0.05) and enhanced expression of skin-homing markers CLA and CCR4 on stimulated T cells (P < 0.05) that were negative for gut-homing marker β7. LcS treatment restored the stimulatory capacity of UC-DC, reflecting that of control-DC. LcS treatment conditioned control-DC to induce CLA on T cells in conjunction with β7, generating a multihoming profile, but had no effects on UC-DC. Finally, LcS treatment enhanced DC ability to induce TGFβ production by T cells in controls but not UC patients. CONCLUSIONS: We demonstrate a systemic, dysregulated DC function in UC that may account for the propensity of UC patients to develop cutaneous manifestations. LcS has multifunctional immunoregulatory activities depending on the inflammatory state; therapeutic effects reported in UC may be due to promotion of homeostasis.

MCP-1 induces migration of adult neural stem cells

As a model for brain inflammation we previously studied transcriptional profiles of tumor necrosis factor-alpha (TNF)treated U373 astroglioma cells. In previous work we were able to demonstrate that the chemokine monocyte chemoattractant protein-1 (MCP-1, SCYA2, CCL2, MCAF) expression in U373 cells was inducible by TNF-alpha treatment. Demonstrably MCP-1 mRNA and protein expression in U373 cells was sustainable over time and at the highest level of all genes analyzed (Schwamborn et al., BMC Genomics 4, 46, 2003). In the hematopoietic system MCP-1 is a CC chemokine that attracts monocytes, memory T lymphocytes, and natural killer cells. In search of further functions in brain inflammation we tested the hypothesis that MCP-1 acts as a chemokine on neural stem cells. Here we report that MCP-1 activates the migration capacity of rat-derived neural stem cells. The migration of stem cells in a Boyden chamber analysis was elevated after stimulation with MCP-1. Time-lapse video microscopy visualized the migration of single stem cells from neurospheres in MCP-1-treated cultures, whereas untreated cultures depicted no migration at all, but showed signs of sprouting. Expression of the MCP-1 receptor CCR2 in neurosphere cultures was verified by RT-PCR and immunofluorescence microscopy. Supernatants from TNF-treated U373 cells also induced migration of neural stem cells.

Prolonged cultivation of hippocampal neural precursor cells shifts their differentiation potential and selects for aneuploid cells

Neural precursor cells (NPCs) are lineage-restricted neural stem cells with limited self-renewal, giving rise to a broad range of neural cell types such as neurons, astrocytes, and oligodendrocytes. Despite this developmental potential, the differentiation capacity of NPCs has been controversially discussed concerning the trespassing lineage boundaries, for instance resulting in hematopoietic competence. Assessing their in vitro plasticity, we isolated nestin+/Sox2+, NPCs from the adult murine hippocampus. In vitro-expanded adult NPCs were able to form neurospheres, self-renew, and differentiate into neuronal, astrocytic, and oligodendrocytic cells. Although NPCs cultivated in early passage efficiently gave rise to neuronal cells in a directed differentiation assay, extensively cultivated NPCs revealed reduced potential for ectodermal differentiation. We further observed successful differentiation of long-term cultured NPCs into osteogenic and adipogenic cell types, suggesting that NPCs underwent a fate switch during culture. NPCs cultivated for more than 12 passages were aneuploid (abnormal chromosome numbers such as 70 chromosomes). Furthermore, they showed growth factor-independent proliferation, a hallmark of tumorigenic transformation. In conclusion, our findings substantiate the lineage restriction of NPCs from adult mammalian hippocampus. Prolonged cultivation results, however, in enhanced differentiation potential, which may be attributed to transformation events leading to aneuploid cells.

Controversial role of toll-like receptor 4 in adult stem cells

Adult or somatic stem cells are tissue-resident cells with the ability to proliferate, exhibit self-maintenance as well as to generate new cells with the principal phenotypes of the tissue in response to injury or disease. Due to their easy accessibility and their potential use in regenerative medicine, adult stem cells raise the hope for future personalisable therapies. After infection or during injury, they are exposed to broad range of pathogen or damage-associated molecules leading to changes in their proliferation, migration and differentiation. The sensing of such damage and infection signals is mostly achieved by Toll-Like Receptors (TLRs) with Toll-like receptor 4 being responsible for recognition of bacterial lipopolysaccharides (LPS) and endogenous danger-associated molecular patterns (DAMPs). In this review, we examine the current state of knowledge on the TLR4-mediated signalling in different adult stem cell populations. Specifically, we elaborate on the role of TLR4 and its ligands on proliferation, differentiation and migration of mesenchymal stem cells, hematopoietic stem cells as well as neural stem cells. Finally, we discuss conceptual and technical pitfalls in investigation of TLR4 signalling in stem cells.