New auxiliary indicators for the differential diagnosis of functional cardiorespiratory limitation in patients with chronic obstructive pulmonary disease and congestive heart failure

OBJECTIVE: To differentiate the nature of functional cardiorespiratory limitations during exercise in individuals with chronic obstructive pulmonary disease (COPD) or congestive heart failure (CHF) and to determine indicators that may help their classifications. METHODS: The study comprised 40 patients: 23 with COPD and 17 with CHF. All individuals underwent maximal cardiopulmonary exercise testing on a treadmill. RESULTS: The values of peak gas exchange ratio (R peak), peak carbon dioxide production (VCO2 peak), and peak oxygen ventilatory equivalent (V E O2 peak) were higher in the patients with CHF than in those with COPD, and, therefore, those were the variables that characterized the differences between the groups. For group classification, the differentiating functions with the R peak, VCO2 peak (L/min), and V E O2 peak variables were used as follows: group COPD: - 44.886 + 78.832 x R peak + 5.442 x VCO2 peak + 0.336 x V E O2 peak; group CHF: - 69.251 + 89.740 x R peak + 8.461 x VCO2 peak + 0.574 x V E O2 peak. The differentiating function, whose result is greater, correctly classifies the patient's group as 90%. CONCLUSION: The R peak, VCO2 peak, and V E O2 peak values may be used to identify the cause of the functional cardiorespiratory limitations in patients with COPD and CHF.

Filososofía y Ciencia Computacional: Aspectos epistemológicos, ontológicos y metodológicos. Philosophy and Computing Sciencs: Epistemological, Ontological and Methodological Aspects.

Uno de los temas centrales del proyecto concierne la naturaleza de la ciencia de la computación. La reciente aparición de esta disciplina sumada a su origen híbrido como ciencia formal y disciplina tecnológica hace que su caracterización aún no esté completa y menos aún acordada entre los científicos del área. En el trabajo Three paradigms of Computer Science de A. Eden, se presentan tres posiciones admitidamente exageradas acerca de como entender tanto el objeto de estudio (ontología) como los métodos de trabajo (metodología) y la estructura de la teoría y las justificaciones del conocimiento informático (epistemología): La llamada racionalista, la cual se basa en la idea de que los programas son fórmulas lógicas y que la forma de trabajo es deductiva, la tecnocrática que presenta a la ciencia computacional como una disciplina ingenieril y la ahi llamada científica, la cual asimilaría a la computación a las ciencias empíricas. Algunos de los problemas de ciencia de la computación están relacionados con cuestiones de filosofía de la matemática, en particular la relación entre las entidades abstractas y el mundo. Sin embargo, el carácter prescriptivo de los axiomas y teoremas de las teorías de la programación puede permitir interpretaciones alternativas y cuestionaría fuertemente la posibilidad de pensar a la ciencia de la computación como una ciencia empírica, al menos en el sentido tradicional. Por otro lado, es posible que el tipo de análisis aplicado a las ciencias de la computación propuesto en este proyecto aporte nuevas ideas para pensar problemas de filosofía de la matemática. Un ejemplo de estos posibles aportes puede verse en el trabajo de Arkoudas Computers, Justi?cation, and Mathematical Knowledge el cual echa nueva luz al problema del significado de las demostraciones matemáticas.Los objetivos del proyecto son: Caracterizar el campo de las ciencias de la computación.Evaluar los fundamentos ontológicos, epistemológicos y metodológicos de la ciencia de la computación actual.Analizar las relaciones entre las diferentes perspectivas heurísticas y epistémicas y las practicas de la programación.

Aspectos moleculares del desarrollo de biofilms, la colonización de la planta y la emisión de compuestos orgánicos volátiles en bacterias rizosféricas. Molecular aspects of biofilm development, plant colonization and microbial volatile organic emission in rhizospheric bacteria.

Las bacterias que habitan la rizosfera y que poseen la capacidad de provocar un efecto positivo sobre las plantas son denominadas en su conjunto como Rizobacterias Promotoras del Crecimiento Vegetal (PGPR). Estas bacterias han desarrollado diferentes estrategias para adaptarse a diversas condiciones ambientales. La capacidad para responder a variaciones en la disponibilidad nutricional permite la persistencia de la bacteria en el suelo y mejora sus posibilidades para colonizar la planta hospedadora. En la naturaleza, a menudo las bacterias se encuentran en estructuras de comunidades de microorganismos interconectados denominados biofilms, con un estilo de vida diferente al de la vida en forma planctónica. La formación del biofilm podría representar una estrategia de supervivencia de la rizobacteria a condiciones adversas del suelo. Por Microscopía Confocal de Barrido Láser (CLSM), hemos observado que Rhizobium leguminosarum desarrolla un biofilm característico sobre una superficie abiótica. Hemos identificado algunos de los factores genéticos que influyen en su formación. El presente proyecto propone avanzar en el conocimiento de los factores ambientales y genéticos que influyen sobre la capacidad de las rizobacterias para formar biofilms y su impacto en la interacción con las plantas. A través de enfoques genéticos (mutacionales y de expresión génica) y análisis por CLSM nos proponemos acercarnos a un modelo de los factores de superficie, extracelulares y regulatorios propios de la bacteria que influyen en las propiedades de adhesión y la formación de biofilms. Por último, se intentará correlacionar la emisión de compuestos orgánicos volátiles por las bacterias rizosféricas con ciertos aspectos de la promoción del crecimiento de las plantas.

Regulación de la actividad funcional tiroidea e interacción con mediadores de la respuesta inmune. Regulation of thyroid functional activity and interaction with mediators of immune response.

TEMA I. MECANISMOS NO CLÁSICOS EN EL CONTROL DE LA BIOSÍNTESIS DE HORMONAS TIROIDEAS. El objetivo general de este aspecto del proyecto es el estudio de los mecanismos bioquímicos y moleculares que regulan la hormonogénesis tiroidea en diferentes condiciones funcionales. En proyectos anteriores hemos demostrado que la endotoxina bacteriana lipopolisacárido (LPS) y el oxido nítrico (NO) inducen modificaciones en la biosíntesis de hormonas tiroideas. En base a estos resultados se propone investigar el mecanismo responsable de la estimulación de la captación de ioduro y la expresión de NIS ejercida por LPS y los factores que regulan la producción de NO en la célula tiroidea. Por otra parte se investigarán posibles factores hormonales reguladores de la absorción de ioduro a nivel intestinal y su relación con el eje hipófiso-tiroideo, así como los mecanismos involucrados en la expresión de NIS en enterocitos. Como extensión con aplicación clínica y en base a la experiencia del grupo en el estudio de proteínas que participan en la biosíntesis hormonal tiroidea, se realizará una pesquisa de posibles mutaciones en el transportador de ioduro en pacientes con Hipotiroidismo congénito.TEMA II. ESTUDIO DEL EFECTO DE LAS HORMONAS TIROIDEAS EN LA INICIACIÓN DE LA RESPUESTA INMUNE EN RATÓN. INTERACCIÓN CON GLUCOCORTICOIDES. En nuestro grupo demostramos recientemente un efecto novel de las hormonas tiroideas sobre la maduración/función de células presentadoras de antígenos especializadas: células dendríticas (DC), derivadas de médula ósea de ratón. En este proyecto se propone: 1) profundizar el mecanismo molecular involucrado en el efecto de triiodotironina (T3) sobre DC: rol del receptor de T3-señalamiento intracelular; capacidad de DC tratadas con T3 de estimular la citotoxicidad antígeno-específica; estrategia de vacunación en el tratamiento antitumoral. Por su parte, también previamente demostramos la característica de los glucocorticoides (GC) de interaccionar con el mecanismo de acción de las hormonas tiroideas en la expresión final de los efectos T3-específicos. Considerando el uso terapéutico de los GC en diversos estados clínico-patológicos inmunes, se propone: 2) Estudio del efecto de dexametasona (GC de síntesis) sobre el mecanismo de acción de T3 a nivel de DC.

Caracterización funcional de zeb1 en células en diferenciación y metastásicas. Functional characterization of zeb1 in differentiating and metastatic cells

IDENTIFICACIÓN ZEB1 (Zinc Finger E-box Binding Homeobox) es un factor de transcripción funcionalmente asociado con la diferenciación de células como miocitos, neuronas, células de sostén y linfocitos T, además de estar involucrado en la Transición Epitelial-Mesenquimatosa (EMT) de los tumores sólidos epiteliales. Aún no se ha revelado en profundidad la participación de ZEB1 en los procesos de proliferación y diferenciación en los que participa. Estamos interesados en los mecanismos de regulación de ZEB1 y los factores que intervienen en los procesos de diferenciación y transformación celular. HIPÓTESIS 1. Las vías de señalamiento regulan el estado de fosforilación y la función de ZEB1 en la célula normal, el cual se desregularía en la célula neoplásica llevando a cambios en la función normal de ZEB1 y consecuentemente a metástasis. 2. IGF-1 es la señal que, en asociación con el supresor de tumores CCN6, juega un rol causal en la regulación de ZEB1 y esto a su vez en la metástasis del cáncer de mama. OBJETIVO GENERAL: establecer el rol funcional de ZEB1, su interrelación con otros factores y su regulación en los procesos de diferenciación y transformación celular. OBJETIVOS ESPECIFICOS (incluye Materiales y Métodos) 1. Estudiar la participación de vías de señalización sobre la función biológica de ZEB1 en células normales y neoplásicas. Analizaremos la participación de señales intracelulares en la fosforilación de ZEB1 por experimentos de ganancia/pérdida de función de la vía (por uso de inhibidores farmacologicos, mutantes silenciadoras y siRNAs), lo cual sera evaluado en EMSAs, ChIP, transfecciones, inmunofluoresc, etc. 2. Estudiar el rol de IGF-1 y CCN6 sobre la expresión y el estado de fosforilación de ZEB1 en tumores mamarios benignos, no invasivos e invasivos y metastatizantes. A) Se estudiará la expresión y localización subcelular de ZEB1 en líneas celulares de cáncer mamario y en xenotransplantes de ratón con variada expresión de CCN6. B) Investigar la relevancia de la fosforilación de ZEB1 mediada por IGF-1 en el EMT por experimentos con ganancia/pérdida de función. RESULTADOS ESPERADOS Esperamos poder delinear la/s vía/s de señalización intracelular que fosforilan ZEB1 y así conocer sobre la regulación del mismo. Podremos establecer algunas bases para entender la biología básica del cáncer de mama e identificar blancos terapéuticos. IMPORTANCIA Un amplio conocimiento de los factores de transcripción y sus vías de señalamiento es necesario para el desarrollo tanto de pruebas diagnósticas como para la identificación de nuevos blancos terapéuticos para neoplasias. De modo que resulta de gran importancia clínica determinar el rol de ZEB1, sus proteínas y vías reguladoras en el proceso de oncogénesis. El desarrollo del proyecto prevé la formación de dos tesistas. Se continuaran colaboraciones con dos grupos extranjeros y se iniciara una tercera. ZEB1 (Zinc Finger E-box Binding Homeobox) is a transcription factor involved in cell differentiation and Epithelial Mesenchymal Transition (EMT) of epithelial tumors. We are interested in the study of mechanisms of regulation (pre and post transcriptional). S.A.1. To investigate post translational mechanisms of ZEB1 regulation in normal and cancer cells. We will analyze the involvement of intracellular signals in phosphorylation of ZEB1 by gain- and lost-of-function experiments. S.A.2. A) To determine the role of IGF-1 signaling and CCN6 in regulating the expression of hypo- and hyperphosphorylated forms of ZEB1 in benign and malignant breast cell lines and in xenograft mouse models by overexpressing and inhibiting CCN6 in breast cancer cells. B) To investigate the relevance of CCN6-mediated ZEB1 phosphorylation to EMT, breast cancer invasion and metastasis. The role of CCN6 on ZEB1 phosphorylation and regulation of E-cadherin, induction of EMT, invasion and metastasis of breast cells will be investigated using gain- and loss-of-function experiments.

Aspectos bioquímicos y celulares de la reproducción de los vectores de la enfermedad de Chagas: regulación e importancia fisiológica. Biochemical and cellular aspects of the reproduction of Chagas’ disease vectors: regulation and physiologycal impact

En la hipótesis de trabajo del presente proyecto se considera la importancia del metabolismo de lípidos y proteínas en los insectos hematófagos, en particular en los vectores de la enfermedad de Chagas, para afrontar exitosamente la demanda energética de la reproducción. Las hembras de estas especies pueden ingerir una comida de sangre abundante en lípidos y proteínas, los que son modificados en el intestino para su utilización y posterior almacenamiento en estructuras organizadas en el tejido ovárico, sustentando así el rápido crecimiento de los ovocitos. Estos aspectos resultan críticos para el ciclo de vida del insecto y para el mantenimiento de la cadena epidemiológica de la enfermedad. En estas especies, recientemente hemos caracterizado a nivel bioquímico y celular la interacción entre lipoproteínas y tejidos [Fruttero y col., Insect Biochem. Mol. Biol. 39: 322-331 (2009); Fruttero y col. Biocel 33 (3): 260 (2009)] y las fases del ciclo reproductivo [Aguirre y col., J. Insect Physiol. 54: 393-402 (2008)]. No obstante, los factores que participan en su regulación son aún escasamente conocidos. En este contexto, el estudio propone emplear dos especies de triatominos con el objeto de: (1) caracterizar los factores involucrados en la formación y regulación de reservas nutricionales en los ovocitos; (2) analizar los eventos que participan en la regresión del tejido ovárico: atresia folicular y mecanismos de muerte celular. (3) evaluar el impacto de productos naturales (ureasas vegetales y péptidos derivados) en el desarrollo del tejido ovárico. Para la ejecución de los objetivos se llevarán a cabo ensayos in vivo e in vitro con trazadores fluorescentes, fraccionamiento subcelular, estudios de expresión de proteínas (mRNA y proteína), estudios histo-morfológicos, ultraestructurales e inmunocitoquímicos, microscopía láser confocalizada, ensayos de actividad enzimática, ELISA, western-blot, electroforesis bidimensional, espectrometria de masas en tándem, etc. También se evaluarán los mecanismos de muerte celular (apoptosis/autofagia) mediante microscopía electrónica, detección de apoptosis in situ (TUNEL), inmunofluorescencia, etc. Los resultados obtenidos permitirán un mejor conocimiento sobre la fisiología y bioquímica de estos vectores, los que resultan indispensables en el diseño de nuevas estrategias para su control. Debido a la carencia de un tratamiento específico para la enfermedad y a la falta de métodos preventivos (vacuna), el control del vector es una de las vías más importantes para reducir la incidencia de la enfermedad. Actualmente, la situación socio-económica que sufren amplios núcleos de nuestra población propicia condiciones de vida que facilitan la reproducción de los vectores y la transmisión vectorial del parásito. El estudio permitirá además explorar aspectos bioquímicos y celulares básicos, generando conocimientos que podrían ser extensivos a otros insectos de importancia económica en la ganadería y/o agricultura. The aim of this project is to analyze the biochemical and cellular events involved in the lipid and protein metabolism in Chagas' disease vectors, and to evaluate their impact on the physiology of reproduction, particularly in the formation of nutritional resources in developing oocytes. At present, little is known about these critical aspects for the life cycle of the insect and for the epidemiology of the disease. The experimental approaches, which will be carried out using two species of triatomines, were designed: (1) to characterize factors involved in the formation and regulation of nutritional resources in developing oocytes; (2) to analyze the biochemical and cellular events that play a role during the regression of ovarian tissue, including the processes of oocyte resorption and programmed cell death. (3) to evaluate the impact of natural products (ureases from jackbean and related peptides) in the development of ovarian tissue. Methods and techniques involved in the project are: in vivo and in vitro assays with fluorescent tracers, ELISA, chemical assays, enzyme activities, western-blot; protein expression (mRNA), histological techniques, immunohistochemical and ultrastructural studies. Cell death will be analyzed by detection of apoptosis in situ (TUNEL), immunofluorescence (for autophagy), among others. The results obtained from the study will offer the opportunity to explore important aspects in the biology and physiology of Chagas' disease vectors that could be of potential utility in designing alternative strategies for the control of the insect.

Functional neuronal plasticity in the dentate gyrus of freely moving rats

Magdeburg, Univ., Fak. für Naturwiss., Diss., 2011

Infarct Size as Predictor of Systolic Functional Recovery after Myocardial Infarction

Background: The effects of modern therapy on functional recovery after acute myocardial infarction (AMI) are unknown.Objectives:To evaluate the predictors of systolic functional recovery after anterior wall AMI in patients undergoing modern therapy (reperfusion, aggressive platelet antiaggregant therapy, angiotensin-converting enzyme inhibitors and beta-blockers).Methods:A total of 94 consecutive patients with AMI with ST-segment elevation were enrolled. Echocardiograms were performed during the in-hospital phase and after 6 months. Systolic dysfunction was defined as ejection fraction value < 50%.Results:In the initial echocardiogram, 64% of patients had systolic dysfunction. Patients with ventricular dysfunction had greater infarct size, assessed by the measurement of total and isoenzyme MB creatine kinase enzymes, than patients without dysfunction. Additionally, 24.5% of patients that initially had systolic dysfunction showed recovery within 6 months after AMI. Patients who recovered ventricular function had smaller infarct sizes, but larger values of ejection fraction and E-wave deceleration time than patients without recovery. At the multivariate analysis, it can be observed that infarct size was the only independent predictor of functional recovery after 6 months of AMI when adjusted for age, gender, ejection fraction and E-wave deceleration time.Conclusion: In spite of aggressive treatment, systolic ventricular dysfunction remains a frequent event after the anterior wall myocardial infarction. Additionally, 25% of patients show functional recovery. Finally, infarct size was the only significant predictor of functional recovery after six months of acute myocardial infarction.

Functional Vascular Study in Hypertensive Subjects with Type 2 Diabetes Using Losartan or Amlodipine

Background: Antihypertensive drugs are used to control blood pressure (BP) and reduce macro- and microvascular complications in hypertensive patients with diabetes. Objectives: The present study aimed to compare the functional vascular changes in hypertensive patients with type 2 diabetes mellitus after 6 weeks of treatment with amlodipine or losartan. Methods: Patients with a previous diagnosis of hypertension and type 2 diabetes mellitus were randomly divided into 2 groups and evaluated after 6 weeks of treatment with amlodipine (5 mg/day) or losartan (100 mg/day). Patient evaluation included BP measurement, ambulatory BP monitoring, and assessment of vascular parameters using applanation tonometry, pulse wave velocity (PWV), and flow-mediated dilation (FMD) of the brachial artery. Results: A total of 42 patients were evaluated (21 in each group), with a predominance of women (71%) in both groups. The mean age of the patients in both groups was similar (amlodipine group: 54.9 ± 4.5 years; losartan group: 54.0 ± 6.9 years), with no significant difference in the mean BP [amlodipine group: 145 ± 14 mmHg (systolic) and 84 ± 8 mmHg (diastolic); losartan group: 153 ± 19 mmHg (systolic) and 90 ± 9 mmHg (diastolic)]. The augmentation index (30% ± 9% and 36% ± 8%, p = 0.025) and augmentation pressure (16 ± 6 mmHg and 20 ± 8 mmHg, p = 0.045) were lower in the amlodipine group when compared with the losartan group. PWV and FMD were similar in both groups. Conclusions: Hypertensive patients with type 2 diabetes mellitus treated with amlodipine exhibited an improved pattern of pulse wave reflection in comparison with those treated with losartan. However, the use of losartan may be associated with independent vascular reactivity to the pressor effect.

Functional plasticity in the hippocampal slices in vitro

Synaptic plasticity, long-term potentiation, long-term depression, depotentiation, PKM zeta

Determinants of Functional and Structural Properties of Large Arteries in Healthy Individuals

Background: Changes in the properties of large arteries correlate with higher cardiovascular risk. Recent guidelines have included the assessment of those properties to detect subclinical disease. Establishing reference values for the assessment methods as well as determinants of the arterial parameters and their correlations in healthy individuals is important to stratify patients. Objective: To assess, in healthy adults, the distribution of the values of pulse wave velocity, diameter, intima-media thickness and relative distensibility of the carotid artery, in addition to assessing the demographic and clinical determinants of those parameters and their correlations. Methods: This study evaluated 210 individuals (54% women; mean age, 44 ± 13 years) with no evidence of cardiovascular disease. The carotid-femoral pulse wave velocity was measured with a Complior® device. The functional and structural properties of the carotid artery were assessed by using radiofrequency ultrasound. Results: The means of the following parameters were: pulse wave velocity, 8.7 ± 1.5 m/s; diameter, 6,707.9 ± 861.6 μm; intima-media thickness, 601 ± 131 μm; relative distensibility, 5.3 ± 2.1%. No significant difference related to sex or ethnicity was observed. On multiple linear logistic regression, the factors independently related to the vascular parameters were: pulse wave velocity, to age (p < 0.01) and triglycerides (p = 0.02); intima-media thickness, to age (p < 0.01); diameter, to creatinine (p = 0.03) and age (p = 0.02); relative distensibility, to age (p < 0.01) and systolic and diastolic blood pressures (p = 0.02 and p = 0.01, respectively). Pulse wave velocity showed a positive correlation with intima media thickness (p < 0.01) and with relative distensibility (p < 0.01), while diameter showed a positive correlation with distensibility (p = 0.03). Conclusion: In healthy individuals, age was the major factor related to aortic stiffness, while age and diastolic blood pressure related to the carotid functional measure. The carotid artery structure was directly related to aortic stiffness, which was inversely related to the carotid artery functional property.

Functional Capacity of Patients with Pacemaker Due to Isolated Congenital Atrioventricular Block

Background:Isolated congenital atrioventricular block (CAVB) is a rare condition with multiple clinical outcomes. Ventricular remodeling can occur in approximately 10% of the patients after pacemaker (PM) implantation.Objectives:To assess the functional capacity of children and young adults with isolated CAVB and chronic pacing of the right ventricle (RV) and evaluate its correlation with predictors of ventricular remodeling.Methods:This cross-sectional study used a cohort of patients with isolated CAVB and RV pacing for over a year. The subjects underwent clinical and echocardiographic evaluation. Functional capacity was assessed using the six-minute walk test. Chi-square test, Fisher's exact test, and Pearson correlation coefficient were used, considering a significance level of 5%.Results:A total of 61 individuals were evaluated between March 2010 and December 2013, of which 67.2% were women, aged between 7 and 41 years, who were using PMs for 13.5 ± 6.3 years. The percentage of ventricular pacing was 97.9 ± 4.1%, and the duration of the paced QRS complex was 153.7 ± 19.1 ms. Majority of the subjects (95.1%) were asymptomatic and did not use any medication. The mean distance walked was 546.9 ± 76.2 meters and was strongly correlated with the predicted distance (r = 0.907, p = 0.001) but not with risk factors for ventricular remodeling. (Arq Bras Cardiol. 2014; [online].ahead print, PP.0-0)Conclusions:The functional capacity of isolated CAVB patients with chronic RV pacing was satisfactory but did not correlate with risk factors for ventricular remodeling.