A critical evaluation of methods for the reconstruction of tissue-specific models

Under the framework of constraint based modeling, genome-scale metabolic models (GSMMs) have been used for several tasks, such as metabolic engineering and phenotype prediction. More recently, their application in health related research has spanned drug discovery, biomarker identification and host-pathogen interactions, targeting diseases such as cancer, Alzheimer, obesity or diabetes. In the last years, the development of novel techniques for genome sequencing and other high-throughput methods, together with advances in Bioinformatics, allowed the reconstruction of GSMMs for human cells. Considering the diversity of cell types and tissues present in the human body, it is imperative to develop tissue-specific metabolic models. Methods to automatically generate these models, based on generic human metabolic models and a plethora of omics data, have been proposed. However, their results have not yet been adequately and critically evaluated and compared. This work presents a survey of the most important tissue or cell type specific metabolic model reconstruction methods, which use literature, transcriptomics, proteomics and metabolomics data, together with a global template model. As a case study, we analyzed the consistency between several omics data sources and reconstructed distinct metabolic models of hepatocytes using different methods and data sources as inputs. The results show that omics data sources have a poor overlapping and, in some cases, are even contradictory. Additionally, the hepatocyte metabolic models generated are in many cases not able to perform metabolic functions known to be present in the liver tissue. We conclude that reliable methods for a priori omics data integration are required to support the reconstruction of complex models of human cells.

Índice Digital Regional 2014

O objetivo subjacente a toda a investigação que deu origem ao Índice Digital Regional (IDR), inserida num projeto de doutoramento, ia no sentido da “compreensão da realidade da Sociedade da Informação nas sete regiões NUTs II portuguesas, comparando-as e contrastando-as”. À semelhança do que acontece em grande parte dos indicadores de desenvolvimento, em que as assimetrias regionais são uma evidência verificada há várias décadas, importava perceber até que ponto o desenvolvimento da Sociedade da Informação em Portugal está a ser desencadeado sem ter ou não em atenção os valores da equidade, da coesão nacional e da solidariedade regional. Este artigo analisa os resultados do IDR recalculado com os dados estatísticos mais recentes.

Aromatic amines sources, environmental impact and remediation

Aromatic amines are widely used industrial chemicals as their major sources in the environment include several chemical industry sectors such as oil refining, synthetic polymers, dyes, adhesives, rubbers, perfume, pharmaceuticals, pesticides and explosives. They result also from diesel exhaust, combustion of wood chips and rubber and tobacco smoke. Some types of aromatic amines are generated during cooking, special grilled meat and fish, as well. The intensive use and production of these compounds explains its occurrence in the environment such as in air, water and soil, thereby creating a potential for human exposure. Since aromatic amines are potential carcinogenic and toxic agents, they constitute an important class of environmental pollutants of enormous concern, which efficient removal is a crucial task for researchers, so several methods have been investigated and applied. In this chapter the types and general properties of aromatic amine compounds are reviewed. As aromatic amines are continuously entering the environment from various sources and have been designated as high priority pollutants, their presence in the environment must be monitored at concentration levels lower than 30 mg L1, compatible with the limits allowed by the regulations. Consequently, most relevant analytical methods to detect the aromatic amines composition in environmental matrices, and for monitoring their degradation, are essential and will be presented. Those include Spectroscopy, namely UV/visible and Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR); Chromatography, in particular Thin Layer (TLC), High Performance Liquid (HPLC) and Gas chromatography (GC); Capillary electrophoresis (CE); Mass spectrometry (MS) and combination of different methods including GC-MS, HPLC-MS and CE-MS. Choosing the best methods depend on their availability, costs, detection limit and sample concentration, which sometimes need to be concentrate or pretreated. However, combined methods may give more complete results based on the complementary information. The environmental impact, toxicity and carcinogenicity of many aromatic amines have been reported and are emphasized in this chapter too. Lately, the conventional aromatic amines degradation and the alternative biodegradation processes are highlighted. Parameters affecting biodegradation, role of different electron acceptors in aerobic and anaerobic biodegradation and kinetics are discussed. Conventional processes including extraction, adsorption onto activated carbon, chemical oxidation, advanced oxidation, electrochemical techniques and irradiation suffer from drawbacks including high costs, formation of hazardous by-products and low efficiency. Biological processes, taking advantage of the naturally processes occurring in environment, have been developed and tested, proved as an economic, energy efficient and environmentally feasible alternative. Aerobic biodegradation is one of the most promising techniques for aromatic amines remediation, but has the drawback of aromatic amines autooxidation once they are exposed to oxygen, instead of their degradation. Higher costs, especially due to power consumption for aeration, can also limit its application. Anaerobic degradation technology is the novel path for treatment of a wide variety of aromatic amines, including industrial wastewater, and will be discussed. However, some are difficult to degrade under anaerobic conditions and, thus, other electron acceptors such as nitrate, iron, sulphate, manganese and carbonate have, alternatively, been tested.

Vermiculite bio-barriers for Cu and Zn remediation: an eco-friendly approach for freshwater and sediments protection

The increase in heavy metal contamination in freshwater systems causes serious environmental problems in most industrialized countries, and the effort to find ecofriendly techniques for reducing water and sediment contamination is fundamental for environmental protection. Permeable barriers made of natural clays can be used as low-cost and eco-friendly materials for adsorbing heavy metals from water solution and thus reducing the sediment contamination. This study discusses the application of permeable barriers made of vermiculite clay for heavy metals remediation at the interface between water and sediments and investigates the possibility to increase their efficiency by loading the vermiculite surface with a microbial biofilm of Pseudomonas putida, which is well known to be a heavy metal accumulator. Some batch assays were performed to verify the uptake capacity of two systems and their adsorption kinetics, and the results indicated that the vermiculite bio-barrier system had a higher removal capacity than the vermiculite barrier (?34.4 and 22.8 % for Cu and Zn, respectively). Moreover, the presence of P. putida biofilm strongly contributed to fasten the kinetics of metals adsorption onto vermiculite sheets. In open-system conditions, the presence of a vermiculite barrier at the interface between water and sediment could reduce the sediment contamination up to 20 and 23 % for Cu and Zn, respectively, highlighting the efficiency of these eco-friendly materials for environmental applications. Nevertheless, the contribution of microbial biofilm in open-system setup should be optimized, and some important considerations about biofilm attachment in a continuous-flow system have been discussed.

New percutaneous techniques for perforating the pulmonary valve in pulmonary atresia with intact ventricular septum

We report new percutaneous techniques for perforating the pulmonary valve in pulmonary atresia with intact ventricular septum, in 3 newborns who had this birth defect. There was mild to moderate hypoplastic right ventricle, a patent infundibulum, and no coronary-cavitary communications. We succeeded in all cases, and no complications related to the procedure occurred. The new coaxial radiofrequency system was easy to handle, which simplified the procedure. Two patients required an additional source of pulmonary flow (Blalock-Taussig shunt) in the first week after catheterization. All patients had a satisfactory short-term clinical evolution and will undergo recatheterization within 1 year to define the next therapeutic strategy. We conclude that this technique may be safely and efficiently performed, especially when the new coaxial radiofrequency system is used, and it may become the initial treatment of choice in select neonates with pulmonary atresia and intact ventricular septum.

Optimization techniques to detect early ventilation extubation in intensive care units

The decision support models in intensive care units are developed to support medical staff in their decision making process. However, the optimization of these models is particularly difficult to apply due to dynamic, complex and multidisciplinary nature. Thus, there is a constant research and development of new algorithms capable of extracting knowledge from large volumes of data, in order to obtain better predictive results than the current algorithms. To test the optimization techniques a case study with real data provided by INTCare project was explored. This data is concerning to extubation cases. In this dataset, several models like Evolutionary Fuzzy Rule Learning, Lazy Learning, Decision Trees and many others were analysed in order to detect early extubation. The hydrids Decision Trees Genetic Algorithm, Supervised Classifier System and KNNAdaptive obtained the most accurate rate 93.2%, 93.1%, 92.97% respectively, thus showing their feasibility to work in a real environment.

Devices and Techniques for Blood Pressure Measurement and Criteria for Hypertension Adopted by Brazilian Physicians: Exploratory Study

OBJECTIVE: To determine technical procedures and criteria used by Brazilian physicians for measuring blood pressure and diagnosing hypertension. METHODS: A questionnaire with 5 questions about practices and behaviors regarding blood pressure measurement and the diagnosis of hypertension was sent to 25,606 physicians in all Brazilian regions through a mailing list. The responses were compared with the recommendations of a specific consensus and descriptive analysis. RESULTS: Of the 3,621 (14.1%) responses obtained, 57% were from the southeastern region of Brazil. The following items were reported: use of an aneroid device by 67.8%; use of a mercury column device by 14.6%; 11.9% of the participants never calibrated the devices; 35.7% calibrated the devices at intervals < 1 year; 85.8% measured blood pressure in 100% of the medical visits; 86.9% measured blood pressure more than once and on more than one occasion. For hypertension diagnosis, 55.7% considered the patient's age, and only 1/3 relied on consensus statements. CONCLUSION: Despite the adequate frequency of both practices, it was far from that expected, and some contradictions between the diagnostic criterion for hypertension and the number of blood pressure measurements were found. The results suggest that, to include the great majority of the medical professionals, disclosure of consensus statements and techniques for blood pressure measurement should go beyond the boundaries of medical events and specialized journals.

Assessment of the techniques of blood pressure measurement by health professionals

OBJECTIVE: To assess blood pressure measurement by health professionals of a public hospital in São Paulo State. METHODS: Semi-structured interviews and direct observation were performed with a verification list according to the criteria reported by Perloff et al. One hundred and five health professionals took part in the study. After measuring blood pressure, the level of concordance between the way the procedure was performed and the recommended one was assessed. RESULTS: Nurses and nurse's aides abided by 40% of the recommended procedures for adequate blood pressure measurement. The other categories of health professionals (nursing and medicine teachers, physicians, residents, and nursing students) abided by approximately 70%. CONCLUSION: Permanent educational activities aiming at standardizing blood pressure measurement should be implemented among the different categories of health professionals.

Regional myocardial function in healthy adults: assessment through tissue Doppler echocardiography

OBJECTIVE: To characterize left ventricular regional myocardial function through tissue Doppler echocardiography in healthy adults and to assess the influence of aging in this function. METHODS: In 45 healthy volunteers divided in two groups (< 45 and > 45 years old) we assessed longitudinal and radial regional function (velocities, times intervals and velocity-time integrals). Data were compared in each group and between groups. RESULTS: Systolic function: a) longitudinal: higher velocities and integrals in lateral and inferior walls and in basal segments, with a trend to reduction of these parameters with aging; b) radial: higher basal velocities, no significant change with aging. Diastolic function: a) longitudinal: higher velocities in lateral and inferior walls and in basal segments. With aging e and e/a velocities and integrals decreased, a increased and older individuals showed lower percentage of segments with e/a >1; b) radial: aging was associated with lower e and higher a velocities. CONCLUSION: 1) Tissue Doppler echocardiography detects physiological differences between regional myocardial function of different ventricular segments, in velocities, times intervals and integrals, with physiological heterogeneity and asynchrony; 2) Many of these data are age dependent; 3) Our data contribute to define normal values, and may become useful when compared with data from populations with heart diseases.

Avaliação quantitativa da movimentação parietal regional do ventrículo esquerdo na endomiocardiofibrose

OBJETIVO: Analisar a movimentação parietal regional do ventrículo esquerdo (VE) em pacientes com endomiocardiofibrose (EMF). MÉTODOS: Estudados 88 pacientes, 59 do sexo feminino, com idade média de 39±13 anos (variação de 9 a 65) com evidência ecocardiográfica e angiográfica de EMF do VE. A intensidade da deposição de tecido fibroso na cineventriculografia contrastada foi classificada como discreta, moderada ou importante. A fração de ejeção global do ventrículo esquerdo (FEVE) foi determinada pelo método área-comprimento por meio da ventriculografia. O movimento foi medido em 100 cordas eqüidistantes e perpendiculares à linha média desenhada no meio dos contornos diastólico e sistólico finais e normalizadas para o tamanho cardíaco. Analisaram-se cinco segmentos do VE: A - apical; AL - ântero-lateral; AB - ântero-basal; IA - ínfero-apical; IB - ínfero-basal. A anormalidade foi expressa em unidades de desvio padrão do movimento médio em uma população de referência normal, composta por 103 pacientes com VE normal, conforme dados de clínica, eletrocardiograma e padrões angiográficos. RESULTADOS: A FEVE média foi de 0,47±0,12. O envolvimento de tecido fibroso do VE foi discreto em 12 pacientes, moderado em 40 e importante em 36. As regiões com pior movimentação parietal foram A (-1,4±1,6 desvio-padrão/cordas) e IA (-1,6±1,8 desvio-padrão/cordas) comparadas com AB (-0,3±1,9 desvio-padrão /cordas), AL (-0,5±1,8 desvio-padrão/cordas) e IB (-0,9±1,3 desvio-padrão/cordas). Não se observou relação entre a intensidade de envolvimento do tecido fibroso e a manutenção parietal regional. CONCLUSÃO : Existe alteração da movimentação parietal regional na EMF e é independente da intensidade de deposição de tecido fibroso avaliada qualitativamente. O envolvimento não uniforme do VE deve ser levado em conta no planejamento cirúrgico dessa doença.

Compatibilidad jurídica de la celebración de Tratados de Libre Comercio (TLCs) extra bloque por parte de Estados miembros de acuerdos de integración regional latinoamericanos con la normativa regional: Especial referencia al Mercado Común del Sur (MERCOSUR) y a la Comunidad Andina de Naciones (CAN)

El objetivo focal del proyecto consiste en efectuar un estudio sobre la compatibilidad y factibilidad jurídica de la celebración y concreción de Tratados de Libre Comercio (TLCs) por parte de Estados miembros de acuerdos de integración regionales con terceros Estados, sobre la base de lo establecido en la normativa propia de los procesos de integración del Mercado Común del Sur (MERCOSUR) y de la Comunidad Andina de Naciones (CAN); También se examinará la conformidad de lo planteado con lo dispuesto por la normativa de la Organización Mundial del Comercio (OMC), organización multilateral de la cual son miembros los países miembros del MERCOSUR y de la CAN. Dicho estudio se plasmará en una publicación especializada. En el supuesto de determinarse mediante la investigación la compatibilidad y factibilidad jurídica para la celebración y concreción de los tratados descriptos (en uno o en ambos casos), el proyecto prevé precisar los respectivos requisitos pertinentes, tanto en lo vinculado a la normativa regional como en lo relacionado con la normativa de la OMC. La celebración y/o la manifiesta intención de concretar TLCs por parte de algunos Estados miembros del MERCOSUR y de la CAN, así como la enérgica oposición política de otros Estados miembros de dichos procesos de integración regional, hacen que la investigación jurídica además de resultar pertinente por actualidad, derive de indudable necesidad. El proyecto pretende efectuar un riguroso análisis jurídico de la temática, a fin de contribuir de esta forma a intentar resolver, sobre bases sólidas, las actuales discrepancias interestatales en el seno de cada uno de los procesos de integración a los que pertenecen las universidades involucradas en el proyecto de investigación (Universidad Católica de Córdoba -UCC- y Pontificia Universidad Javeriana -PUJ-). Se aspira a que los resultados del proyecto de investigación constituyan una respuesta de calidad de la comunidad universitaria

La institucionalización de la Comunidad Regional Punilla (Provincia de Córdoba): estudio y promoción de metodologías de diseño participativo y gestión asociada para el desarrollo regional

Durante el período 2007-2008, las actividades de investigación y asistencia técnica de este equipo enfatizaron en la necesaria práctica social y política de horizontalidad en las relaciones, en la ‘dimensión intersubjetiva o relacional de la regionalización’, considerando a la identidad regional como un condicionante relevante de la ‘construcción de la región como unidad de acción’. De cara a la profundización del Programa de Investigación para 2009-2010, se propone el fortalecimiento institucional de la Comunidad Regional Punilla a través de la conformación de un espacio plural de deliberación para el diseño y gestión de políticas de desarrollo regional, un mecanismo que, a través del Consejo de la Sociedad Civil, está previsto en la Ley provincial y en las normativas regionales y que aún no ha sido consolidado. El proyecto suscribe el carácter interdisciplinario e intersectorial de la red social y política en la que se sustentará el Consejo y la lógica ‘procesal y consensual’ de su construcción. De manera que los esfuerzos se orientarán al estudio y promoción de un modo específico de planificación y gestión realizados de manera compartida entre el Estado (considérese el gobierno regional a través de la Comisión Política de Intendentes como órgano de la CRP) y la sociedad (en tanto red que, con cierto grado de consolidación previa, se insertará en el ámbito específico del Consejo de la Sociedad Civil en el marco de la CRP). Se promoverá, entonces, un mecanismo específico de diseño de políticas públicas basado en la gestión asociada de las decisiones considerando la nueva configuración del mapa político de la CRP ‘en tanto cambios estructurales en la relación gobierno y oposición que se presentan como una oportunidad para desarrollar los espacios participativos que la sociedad civil de la región puede ocupar para canalizar institucionalmente sus demandas’. Metodológicamente y continuando una línea de trabajo iniciada por el equipo PROFIM/ICDA a partir de 2004, esta propuesta se inscribe en la investigación-acción participativa. Los objetivos del proyecto se basan en una concepción epistemológica crítica y receptan buena parte de los aspectos teórico-conceptuales que sustentan las metodologías conocidas como PPGA (Planificación Participativa y Gestión Asociada) reconociendo sus potencialidades para el estudio y la promoción de prácticas participativas cogestivas en procesos de cambio político y social. Asimismo, receptan el marco teórico y las metodologías del modelo relacional de diseño y gestión de políticas públicas desarrollado en la Cátedra de Análisis de Políticas Públicas de la Facultad de Ciencia Política y Relaciones Internacionales de la UCC.

Educación no formal y Desarrollo regional en la Provincia de Córdoba. Un estudio de las demandas y necesidades de formación para el trabajo 2006-2007

En el contexto actual de cambios sociales, económicos, políticos, culturales y tecnológicos, el sistema de educación no formal de la Provincia de Córdoba enfrenta el desafío de adecuar su enfoque y sus prácticas para poder operar como un verdadero “nexo” entre las personas y el trabajo en pro de un desarrollo regional sustentable. Es por ello, que adquiere significado y relevancia: conocer los perfiles y competencias profesionales/laborales requeridos en cada una de las regiones del territorio jurisdiccional y de ese modo avanzar en la re-definición de las ofertas de formación existente para potenciar el desarrollo productivo. Desde esta perspectiva, este estudio tiene por objetivos identificar, describir y sistematizar las necesidades formativas que requieren el desarrollo regional para generar ofertas educativas no formales o adecuar u optimizar aquellas existentes. El mismo será de tipo exploratorio-descriptivo, desarrollándose en dos instancias: en la primera una investigación bibliográfica y, en la segunda, trabajo de campo focalizado en las regiones socio-productivas de la provincia. La primera aproximación permitirá revisar la literatura y sistematizar de manera organizada, la información existente respecto de la formación profesional y laboral. En cambio, en la segunda pretendemos, a partir de la consulta a personas e instituciones claves, analizar la situación de dicha formación en las distintas regiones de la Provincia de Córdoba desde una perspectiva cuanti-cualitativa. Para ello, se elaborará y aplicará: cuestionarios auto administrado (29 Centros de Desarrollo Regional CeDeR); encuestas (100), entrevistas (30) y se organizarán mesas de trabajo focales regionales (7) de las que participarán informantes claves del sector productivo y educativo con el propósito de conformar un mapa de ofertas y demandas formativas que potencien un desarrollo socio-económico regional sustentable. Ambas miradas, la bibliográfica y de campo, se efectuarán en torno de las siguientes categorías de análisis: a) desarrollo socio-económico regional; b) oferta y demandas de formación profesional y laboral. Se espera como resultado del presente estudio una caracterización socio-cultural y productiva de las regiones, la descripción de la oferta existente y su correspondencia con las demandas de formación profesional y laboral en virtud del desarrollo económico y social a nivel regional y por ende provincial en pro de contribuir en el corto plazo con una vinculación real entre educación y el trabajo socialmente productivo.

La asistencia técnica a procesos asociativos intermunicipales y la creación de condiciones para la gobernabilidad regional: Análisis de posibilidades y limitaciones en la implementación de una estrategia de intervención

El proyecto se propone analizar posibilidades y limitaciones de una estrategia de intervención sustentada en el enfoque investigación acción participativa y encuadrada en el Subprograma de Asistencia Técnica a Proceso Asociativos Intermunicipales del Programa de Fortalecimiento Institucional de Municipios (PROFIM) de la Universidad Católica de Córdoba (UCC). La estrategia de intervención tiende a facilitar la generación de condiciones para la gobernabilidad regional a partir de la constitución, operacionalización y coordinación de nudos de acción diferenciados e interdependientes (políticos, técnicos y sociales) que posibiliten la acción colectiva a nivel regional. Así cada componente de la red tiene su propia lógica interna y una lógica de vinculación con el resto. La articulación permite la circulación y maximización de recursos para la gestión de políticas públicas regionales. La estrategia se implementa en tres casos, que parten de condiciones estructurales diferentes y que determinan particularidades del proceso, en sus efectos y resultados. El análisis de las posibilidades y limitaciones de la implementación de la estrategia de intervención se realizará a partir de dos dimensiones: por un lado, la de las condiciones objetivas en las cuales se desarrolla (condiciones económicas, sociales, políticas e institucionales, locales y regionales) y, por otro, la de las condiciones subjetivas, es decir, de las percepciones y representaciones de los diferentes actores involucrados en ella. Ambas dimensiones serán tenidas en cuenta en relación con seis ejes temáticos, definidos a partir de supuestos que sustentan la estrategia de intervención: asistencia técnica, estrategia de intervención, capacidades endógenas, redes sociales, acción colectiva y gobernabilidad regional. La concreción del proyecto pretende generar conocimiento válido para promover acciones eficaces y eficientes en relación con la estrategia de intervención analizada, así como construir conceptos y formular hipótesis susceptibles de ser extendidas al universo más amplio de la asistencia técnica.

Impacto regional de los procesos de descentralización fiscal: desarrollo y equidad en América Latina

¿Cuáles son las regiones que más se benefician de los procesos de descentralización? ¿Contribuye la descentralización al desarrollo económico, especialmente de las regiones menos desarrolladas en términos relativos? ¿Qué efectos tiene ésta política pública sobre la equidad y la calidad en la prestación de servicios públicos básicos entre diversas unidades subnacionales? Esta investigación indagará sobre las diferencias del impacto fiscal en las políticas de descentralización, analizando en profundidad a las unidades sub-nacionales en dos federaciones, Argentina y Brasil, para luego comparar los resultados agregados entre las cuatro federaciones de la región, Argentina, Brasil, México y Venezuela, y en tres países unitarios, Chile, Ecuador y Uruguay, entre 1979-2007. Su principal contribución será especificar cuáles son las unidades sub-nacionales que se benefician en términos fiscales durante períodos de descentralización y cuáles lo hacen en condiciones de centralización. Además, analizará el impacto que tienen las políticas de descentralización fiscal en términos de crecimiento económico, equidad inter-regional y calidad en la prestación de servicios públicos básicos. Más concretamente, investigará empíricamente si la descentralización fiscal contribuyó a promover el desarrollo y la equidad regional.