Electrically assisted ocular gene therapy.

Electrotransfer and iontophoresis are being developed as innovative non-viral gene delivery systems for the treatment of eye diseases. These two techniques rely on the use of electric current to allow for higher transfection yield of various ocular cell types in vivo. Short pulses of relatively high-intensity electric fields are used for electrotransfer delivery, whereas the iontophoresis technique is based on the application of low voltage electric current. The basic principles of these techniques and their potential therapeutic application for diseases of the anterior and posterior segments of the eye are reviewed. Iontophoresis has been found most efficient for the delivery of small nucleic acid fragments such as antisense oligonucleotides, siRNA, or ribozymes. Electrotransfer, on the other hand, is being developed for the delivery of oligonucleotides or custom designed plasmids. The wide range of strategies already validated and the potential for targeting specific types of cells confirm the promising early observations made using electrotransfer and iontophoresis. These two nonviral delivery systems are safe and can be used efficiently for targeted gene delivery to ocular tissues in vivo. At the present, their application for the treatment of ocular human diseases is nearing its final stages of adaptation and practical implementation at the bedside.

Aplicación de un modelo de mezcla total en acuífero cárstico

Por el fondo de un valle de la provincia de Girona mana un conjunto de surgencias cuyo caudal total anual se acercaa medio centenar de hectómetros cúbicos. Controlando no solo la cantidad de agua de salida sino también su calidad desde el punto de vista de su contenido en tritio y a partir de un modelo conceptual de mezcla uniforme de las aguas de recarga, ya com probado en otros sistemas, se acota la cadencia de participación en las surgencias de las distintas recargas anuales, as como el tiempo de renovación del volumen de agua del sistema hidrogeológico

Avaliação experimental de um modelo numérico para o processo de redistribuição da água no solo

Para testar o desempenho de um modelo numérico em predizer a variação em umidade (θ) e tensão da água (|ψm|) no tempo e no espaço, foram escolhidos dados da literatura de dois materiais porosos com diferentes propriedades hidráulicas: uma areia marinha (Tottori, Japão) e um Latossolo Vermelho-Amarelo de textura média (Piracicaba, SP). Os resultados encontrados levaram às seguintes conclusões: (a) em ambos os materiais porosos estudados, o desempenho do modelo foi altamente significativo, onde os perfis de umidade transladaram-se satisfatoriamente no tempo; (b) o modelo também foi capaz de prever muito bem o comportamento da densidade de fluxo em função do tempo; (c) os maiores desvios do modelo em relação aos dados de campo foram encontrados nos tempos iniciais do processo de redistribuição da água, muito embora esses desvios tenham ocorrido em apenas 0,2% do tempo total estudado no experimento em areia marinha e 2,0% para o Latossolo; (d) o desempenho do modelo foi ligeiramente superior para a areia marinha em relação ao Latossolo, devido, provavelmente, à maior homogeneidade nas propriedades hidráulicas da areia. Este trabalho foi realizado, no segundo semestre de 1996, na Universidade Federal do Paraná.

Modelo de control viable para el manejo sostenible del stock de anchoveta peruana (Engraulis ringens)

El manejo sostenible de pesquerías es todavía un problema abierto y la teoría de viabilidad ofrece una alternativa para determinar políticas de manejo de los recursos que garanticen la sostenibilidad, una vez definidas las restricciones que determinan los estados sostenibles del sistema. La dinámica poblacional de la anchoveta peruana se modeló usando un modelo estructurado por edades tipo Thomson–Bell con capturas discretas acoplado con el modelo de reclutamiento de Ricker, con pasos semestrales entre los años 1963–1984. Se definió además un conjunto deseable de estados sostenibles, asociado a los niveles del stock y capturas que satisfacen restricciones ecológicas, económicas y sociales previamente definidas. En base a esto se calculó el conjunto de los estados del stock para los que existe un sucesión de capturas que permiten mantenerlo en un estado sostenible (conjunto denominado núcleo de viabilidad) y una familia de conjuntos de capturas viables, que corresponden a todos los niveles de captura que se puedan aplicar sobre cada estado del stock de manera tal que éste se mantenga dentro del núcleo de viabilidad, es decir, permanezca en un estado sostenible. Se encontró una condición suficiente para la existencia de un núcleo de viabilidad no vacío: que la cuota social (captura mínima para mantener en funcionamiento la pesquería) sea menor a un desembarque de 915 800 t semestrales. Se comparó la serie histórica de capturas con las obtenidas a partir de la teoría de viabilidad para el periodo 1963 - 1984, encontrándose que hubo sobrepesca desde finales de 1968, lo que conllevó al colapso de la pesquería durante El Niño de 1972-1973. A partir de los resultados de viabilidad, se definieron 5 estrategias de manejo pesquero (E1–E5) para la anchoveta peruana, concluyéndose que la estrategia precautoria viable media (E5) hubiera podido evitar el colapso de la pesquería de anchoveta, manteniendo además niveles aceptables de pesca. Además, la estrategia precautoria del ICES (E2) no aseguró la sostenibilidad del stock durante los periodos El Niño. Además, se concluye que hubiera sido necesaria una veda de un año después del colapso de la pesquería para que el stock regresara al núcleo de viabilidad, posibilitando un manejo sostenible en adelante. La teoría de la viabilidad, con el núcleo de viabilidad y las capturas viables asociadas, resultaron ser herramientas útiles para el diseño de estrategias de manejo que aseguran la sostenibilidad de los recursos pesqueros.

Relaciones ontogénicas y espacio-temporales en la dieta del calamar gigante (Dosidicus gigas) en Perú, utilizando un Modelo Aditivo Generalizado

El calamar gigante Dosidicus gigas (d'Orbigny, 1835) es un depredador importante en el ecosistema del Perú. Se postula que el papel del calamar gigante varía teniendo en cuenta la talla, tiempo, hora, temperatura y distribución espacial. Para comprobar esta hipótesis se aplicó un modelo aditivo generalizado (GAM) en datos biológicos de alimentación de 4178 calamares gigantes capturados por la flota industrial pesquera a lo largo del litoral peruano (3ºS a 18ºS) desde 2 a 299 millas náuticas (mn) de distancia a la costa desde el año 2004 a 2009 realizados por el Laboratorio de Ecología Trófica del Instituto del Mar del Perú (IMARPE). La talla de los calamares estudiados fluctuó entre 14 y 112 cm de longitud de manto (LM). En total 43 item-presa fueron registrados, los grupos más importantes fueron los cefalópodos (Dosidicus gigas), Teleosteii (Photichthyidae, Myctophidae y Nomeidae) y Malacostraca crustáceos (Euphausiidae). Las presas principales fueron D. gigas (indicando canibalismo) en términos gravimétricos (% W=35.4), los otros cephalopodos en frecuencia de ocurrencia (FO=14.4), y los eufáusidos en términos de abundancia relativa (% N=62.2). Estos resultados reflejan una alta variabilidad de la dieta, y un espectro trófico similar en comparación con otras latitudes en ambos hemisferios (México y Chile). Los modelos GAM muestran que todas las variables predictoras fueron significativas en relación a la variable respuesta llenura estomacal (p <0.0001). La llenura estomacal fue mayor en los individuos juveniles, también durante la noche hubo mayor consumo, mientras no se reflejaron tendencias en la alimentación con relación a la temperatura superficial del mar (TSM), pero espacialmente se observan cambios en la dieta, aumentando el porcentaje de llenura a medida que esta especie se aleja de la costa. Por lo tanto se concluye que la dieta del calamar gigante depende de la talla y su distribución espacio-temporal.

Fluorescein and indocyanine-green angiography in ocular syphilis: an exploratory study.

BACKGROUND: Fluorescein (FA) and indocyanine-green angiography (ICGA) may offer valuable information concerning disease severity and prognosis in ocular syphilis. The aim of the present study is to describe angiographic patterns encountered in the context of ocular syphilis, and to explore the associations between specific angiographic manifestations and severity of disease presentation, as well as disease evolution after treatment. METHODS: We performed a retrospective institutional study with the inclusion of 23 patients with ocular syphilis presenting to the uveitis clinic of the Jules-Gonin Eye Hospital in a 10-year period. FA and ICGA were performed following a standard protocol for posterior uveitis. Patterns of fluorescence were noted, and statistical associations between each angiographic pattern and any demographic, clinical, or laboratory parameter at baseline and after treatment were sought. RESULTS: The presence of any dark dots in ICGA was significantly associated with anterior uveitis (p = 0.031). The presence of hot spots in ICGA was significantly associated with longer duration of symptoms prior to initial visit (p = 0.032) and with male gender (p = 0.012). Weak non-significant trends were found associating vascular staining in FA with anterior uveitis (p = 0.066), vitritis (p = 0.069), and younger age (p = 0.061), as well as disc hyperfluorescence in FA with seropositivity for HIV (p = 0.089) and macular edema in FA with longer disease duration (p = 0.061). The presence of any dark dots in ICGA exhibited a weak trend of association with anterior uveitis and/or vitritis (p = 0.079). CONCLUSIONS: Out of the several associations identified implicating specific angiographic features, we underline the possible role of the presence of dark dots in ICGA for identifying active inflammation, and the role of hot spots in ICGA as markers of long-standing disease. Vascular staining in FA appears to be more common in patients with severe ocular inflammation with presence of anterior uveitis and/or vitritis.

Management of patients with uveal metastases at the Liverpool Ocular Oncology Centre.

BACKGROUND: Uveal metastasis is the most common intraocular malignancy. METHODS: This was a retrospective study of all patients with uveal metastases referred to the Liverpool Ocular Oncology Centre between January 2007 and December 2012. Biopsy was performed as a primary investigation if the clinical examination suggested metastasis with no evidence of any extraocular metastases. RESULTS: Ninety-six patients (109 eyes) were included. Breast and lung carcinomas were the most common primary malignancies, affecting 41 and 27 patients, respectively. The median time interval between detection of primary cancer and uveal metastasis was 24 months (range 1-288 months). Thirty-nine patients underwent ocular biopsy, confirming the diagnosis in all patients. The biopsy indicated the site of origin in 24 out of the 27 without a known primary tumour. In 7 of these 27 cases, previous systemic investigations had failed to identify the primary tumour. Seventy-three patients received external beam irradiation; two patients received photodynamic therapy; and two patients had Ru-106 plaque radiotherapy. The visual acuity was stable or improved in 75.5% of the cases. CONCLUSIONS: Immediate biopsy provides a quick diagnosis that may expedite treatment and improve any opportunities for conserving vision while facilitating the general oncologic management on these patients.

El proceso de urbanización en la costa mediterranea: ¿hacia un modelo insostenible de ocupación del suelo? Un análisis retrospectivo (1956-2006) y prospectivo (2006-2026)

Informe final. Ministerio de Educación y Ciencia, Dirección General de Investigación . Proyectos de I+D, Acciones Estratégicas y Eranets. 2006-2009.

Avaliação de um modelo para a estimativa da lâmina máxima de escoamento superficial

A erosão hídrica é um dos principais processos associados à degradação ambiental, sendo a desagregação e o transporte das partículas do solo decorrentes, principalmente, da energia cinética proveniente do impacto das gotas da chuva sobre o solo e do escoamento superficial. Tendo em vista as perdas na produção agrícola resultantes da erosão hídrica, aliadas ao alto custo de adoção e manutenção de sistemas de conservação de solos, é fundamental que estes sejam instalados de maneira adequada. Visando otimizar o projeto e adotar sistemas de conservação de solos, Pruski e colaboradores desenvolveram um modelo com vistas em obter a lâmina máxima de escoamento superficial em condições típicas de áreas agrícolas. Neste trabalho, procedeu-se à avaliação deste modelo pela comparação dos valores calculados com os obtidos experimentalmente, tendo-se evidenciado pequenas diferenças percentuais e altos coeficientes de correlação entre os valores obtidos experimentalmente e os calculados. Esses valores indicam que o modelo avaliado mostra-se eficiente para prever a lâmina máxima de escoamento superficial.

Ultrasound assessment of ocular vascular effects of repeated intravitreal injections of ranibizumab for wet age-related macular degeneration.

PURPOSE: Determine the effect of repeated intravitreal injections of ranibizumab (0.5 mg; 0.05 ml) on retrobulbar blood flow velocities (BFVs) using ultrasound imaging quantification in twenty patients with exudative age-related macular degeneration treated for 6 months. METHODS: Visual acuity (ETDRS), central macular thickness (OCT), peak-systolic, end-diastolic and mean-BFVs in central retinal (CRA), temporal posterior ciliary (TPCA) and ophthalmic (OA) arteries were measured before, 2 days, 3 weeks and 6 months after the first injection. Patients were examined monthly and received 1-5 additional injections depending on ophthalmologic examination results. RESULTS: Six months after the first injection, a significant increase in visual acuity 50.9 ± 25.9 versus 44.4 ± 21.7 (p < 0.01) and decrease in mean central macular thickness 267 ± 74 versus 377 ± 115 μm (p < 0.001) were observed compared to baseline. Although mean-BFVs decreased by 16%±3% in CRA and 20%±5% in TPCA (p < 0.001) 2 days after the first injection, no significant change was seen thereafter. Mean-BFVs in OA decreased by 19%±5% at week 3 (p < 0.001). However, the smallest number of injections (two injections) was associated with the longest time interval between the last injection and month 6 (20 weeks) and with the best return to baseline levels for mean-BFVs in CRA, suggesting that ranibizumab had reversible effects on native retinal vascular supply after its discontinuation. Moreover, a significant correlation between the number of injections and percentage of changes in mean-BFVs in CRA was observed at month 6 (R = 0.74, p < 0.001) unlike TPCA or OA. CONCLUSION: Ranibizumab could impair the native choroidal and retinal vascular networks, but its effect seems reversible after its discontinuation.

Ocular drug delivery targeting the retina and retinal pigment epithelium using polylactide nanoparticles.

PURPOSE: To study the kinetics of polylactide (PLA) nanoparticle (NP) localization within the intraocular tissues and to evaluate their potential to release encapsulated material. METHODS: A single intravitreous injection (5 micro L) of an NP suspension (2.2 mg/mL) encapsulating either Rh-6G (Rh) or Nile red (Nr) was performed. Animals were killed at various times, and the NPs localization within the intraocular tissues was studied by environmental scanning electron microscopy (ESEM), confocal microscopy, light microscopy histology, fluorescence microscopy, and immunohistochemistry. Eyes injected with blank NPs, free Rh, or PBS solution were used as the control. RESULTS: ESEM showed the flow of the NPs from the site of injection into the vitreous cavity and their rapid settling on the internal limiting membrane. Histology demonstrated the anatomic integrity of the injected eyes and showed no toxic effects. A mild inflammatory cell infiltrate was observed in the ciliary body 6 hours after the injection and in the posterior vitreous and retina at 18 to 24 hours. The intensity of inflammation decreased markedly by 48 hours. Confocal and fluorescence microscopy and immunohistochemistry showed that a transretinal movement of the NPs was gradually taking place with a later localization in the RPE cells. Rh encapsulated within the injected NPs diffused and stained the retina and RPE cells. PLA NPs were still present within the RPE cells 4 months after a single intravitreous injection. CONCLUSIONS: Intravitreous injection of PLA NPs appears to result in transretinal movement, with a preferential localization in the RPE cells. Encapsulated Rh diffuses from the NPs and stains the neuroretina and the RPE cells. The findings support the idea that specific targeting of these tissues is feasible. Furthermore, the presence of the NPs within the RPE cells 4 months after a single injection shows that a steady and continuous delivery of drugs can be achieved.

Pensamiento geográfico versus teoría de la comunicación. Hacia un modelo de análisis comunicativo del paisaje

El estudio de las implicaciones comunicativas presentes en el paisaje abre un amplio abanico de posibilidades para el tratamiento de la dualidad entre comunicación y paisaje. Aspectos como los efectos que el paisaje genera en los procesos de comunicación humana (comunicación intrapersonal e interpersonal), el seguimiento de los procesos comunicativos mediante los cuales se mercadea con el paisaje (comunicación de masas), la construcción de imaginarios individuales y colectivos a partir de la interacción entre ciudadanía y paisaje y, más recientemente, la construcción de identidades territoriales a partir de la elaboración de una imagen de marca de ciudad o de país —léase promoción turística, citymarketing y/o branding— tienen, todos ellos, unas enormes implicaciones en las sociedades contemporáneas. Es por todo ello por lo que se hace imprescindible avanzar hacia un modelo de análisis comunicativo del paisaje, objetivo posible interrelacionando la geografía y los estudios de comunicación, dos disciplinas aparentemente alejadas una de la otra en cuanto a sus orígenes y su praxis y, sin embargo, muy cercanas en lo que respecta a la evolución reciente de sus paradigmas y en lo referente al tratamiento de determinados conceptos, como los de espacio y paisaje.

Diagnostic value of vestibulo-ocular reflex parameters in the detection and characterization of labyrinthine lesions.

OBJECTIVE: To evaluate the power of various parameters of the vestibulo-ocular reflex (VOR) in detecting unilateral peripheral vestibular dysfunction and in characterizing certain inner ear pathologies. STUDY DESIGN: Prospective study of consecutive ambulatory patients presenting with acute onset of peripheral vertigo and spontaneous nystagmus. SETTING: Tertiary referral center. PATIENTS: Seventy-four patients (40 females, 34 males) and 22 normal subjects (11 females, 11 males) were included in the study. Patients were classified in three main diagnoses: vestibular neuritis: 40; viral labyrinthitis: 22; Meniere's disease: 12. METHODS: The VOR function was evaluated by standard caloric and impulse rotary tests (velocity step). A mathematical model of vestibular function was used to characterize the VOR response to rotational stimulation. The diagnostic value of the different VOR parameters was assessed by uni- and multivariable logistic regression. RESULTS: In univariable analysis, caloric asymmetry emerged as the most powerful VOR parameter in identifying unilateral vestibular deficit, with a boundary limit set at 20%. In multivariable analysis, the combination of caloric asymmetry and rotational time constant asymmetry significantly improved the discriminatory power over caloric alone (p&lt;0.0001) and produced a detection score with a correct classification of 92.4%. In discriminating labyrinthine diseases, different combinations of the VOR parameters were obtained for each diagnosis (p&lt;0.003) supporting that the VOR characteristics differ between the three inner ear disorders. However, the clinical usefulness of these characteristics in separating the pathologies was limited. CONCLUSION: We propose a powerful logistic model combining the indices of caloric and time constant asymmetries to detect a peripheral vestibular loss, with an accuracy of 92.4%. Based on vestibular data only, the discrimination between the different inner ear diseases is statistically possible, which supports different pathophysiologic changes in labyrinthine pathologies.

Simulação pelo modelo century da dinâmica da matéria orgânica de um Argissolo sob adubação mineral e orgânica

Os modelos de simulação são ferramentas essenciais para o entendimento da dinâmica da matéria orgânica do solo e da transformação de seus compartimentos em solos tropicais. Os objetivos deste estudo foram: (a) simular por meio do modelo Century os efeitos de sistemas de produção de milho sob adubação orgânica e mineral sobre a dinâmica da matéria orgânica em um Argissolo Vermelho-Amarelo, e (b) comparar os estoques de C orgânico total (COT), N total (NT) e dos compartimentos de C medidos por meio de métodos de laboratório e estimados pelo modelo Century na camada superficial (0-20 cm). A área em estudo, sob Floresta Atlântica (FA) até o ano de 1930, foi cultivada com milho e feijão por aproximadamente 50 anos, até à instalação do experimento no ano de 1984. Os tratamentos constaram de combinações entre três doses de adubo mineral, correspondentes a de 0, 250 e 500 kg ha-1 da fórmula 4-14-8, e duas doses de adubo orgânico (esterco bovino com palha de soja e feijão), nas doses de 0 e 40 m³ ha-1. Os métodos de laboratório incluíram determinações do COT, do NT, do C da biomassa microbiana (C MIC), representando o compartimento ativo, e do C da fração leve (C FL), referenciando o compartimento lento. O compartimento passivo foi obtido por diferença. A parametrização do modelo Century foi realizada a partir dos dados obtidos no experimento e na literatura, enquanto as simulações da dinâmica do COT, NT e dos compartimentos ativo de C lento e passivo incluíram as mudanças no uso da terra ocorridas de 1930 a 2050. O modelo Century estimou diminuição nos estoques de COT, NT e dos compartimentos de C desde a derrubada da FA até o início do experimento e apenas nos tratamentos com adubação orgânica foi observada recuperação desses estoques. O CmIC e o C FL foram mais sensíveis às mudanças no manejo do que o COT, o que indica a importância desses compartimentos no estudo da dinâmica da matéria orgânica, especialmente em solos tropicais. Os estoques de COT, NT e dos compartimentos de C (lento e passivo), simulados pelo modelo Century, foram similares aos estoques medidos. Os estoques de COT (em Mg ha-1 de C), medidos e simulados pelo modelo Century, foram bem correlacionados (R² = 0,93; p < 0,01), assim como para o C do compartimento ativo (R² = 0,84; p < 0,05), lento (R² = 0,87; p < 0,05) e passivo (R² = 0,91; p < 0,05). Também para os estoques de NT (em Mg ha-1 de N), medidos e simulados pelo modelo Century, houve alta correlação (R² = 0,93; p < 0,01). O modelo Century demonstrou bom desempenho para simular a dinâmica da matéria orgânica em solos tropicais ácidos.

Desenvolvimento de um modelo fractal para a estimativa da condutividade hidráulica de solos não saturados

Baseado nos conceitos da geometria fractal e nas leis de Laplace e de Poiseuille, foi criado um modelo geral para estimar a condutividade hidráulica de solos não saturados, utilizando a curva de retenção da água no solo, conforme representada por um modelo em potência. Considerando o fato de que este novo modelo da condutividade hidráulica introduz um parâmetro de interpolação ainda desconhecido, e que, por sua vez, depende das propriedades dos solos, a validação do modelo foi realizada, utilizando dois valores-limite fisicamente representativos. Para a aplicação do modelo, os parâmetros de forma da curva de retenção da água no solo foram escolhidos de maneira a se obter o modelo de van Genuchten. Com a finalidade de obter fórmulas algébricas da condutividade hidráulica, foram impostas relações entre seus parâmetros de forma. A comparação dos resultados obtidos com o modelo da condutividade e a curva experimental da condutividade dos dois solos, Latossolo Vermelho-Amarelo e Argissolo Amarelo, permitiu concluir que o modelo proposto é simples em sua utilização e é capaz de predizer satisfatoriamente a condutividade hidráulica dos solos não saturados.