Identifying quantitative operation principles in metabolic pathways: a systematic method for searching feasible enzyme activity patterns leading to cellular adaptive responses

Background: Optimization methods allow designing changes in a system so that specific goals are attained. These techniques are fundamental for metabolic engineering. However, they are not directly applicable for investigating the evolution of metabolic adaptation to environmental changes. Although biological systems have evolved by natural selection and result in well-adapted systems, we can hardly expect that actual metabolic processes are at the theoretical optimum that could result from an optimization analysis. More likely, natural systems are to be found in a feasible region compatible with global physiological requirements. Results: We first present a new method for globally optimizing nonlinear models of metabolic pathways that are based on the Generalized Mass Action (GMA) representation. The optimization task is posed as a nonconvex nonlinear programming (NLP) problem that is solved by an outer- approximation algorithm. This method relies on solving iteratively reduced NLP slave subproblems and mixed-integer linear programming (MILP) master problems that provide valid upper and lower bounds, respectively, on the global solution to the original NLP. The capabilities of this method are illustrated through its application to the anaerobic fermentation pathway in Saccharomyces cerevisiae. We next introduce a method to identify the feasibility parametric regions that allow a system to meet a set of physiological constraints that can be represented in mathematical terms through algebraic equations. This technique is based on applying the outer-approximation based algorithm iteratively over a reduced search space in order to identify regions that contain feasible solutions to the problem and discard others in which no feasible solution exists. As an example, we characterize the feasible enzyme activity changes that are compatible with an appropriate adaptive response of yeast Saccharomyces cerevisiae to heat shock Conclusion: Our results show the utility of the suggested approach for investigating the evolution of adaptive responses to environmental changes. The proposed method can be used in other important applications such as the evaluation of parameter changes that are compatible with health and disease states.

Relevance of death receptors in nervous system: role in the pathogenesis of neurodegenerative diseases and targets for therapy

L’apoptosi és un procés fisiològic que controla el nombre de cèl·lules en organismes superiors. L’apoptosi està estrictament regulada i s’ha vist que està implicada en la patogènesi d’algunes malalties del sistema nerviós. En aquest sentit, un excés de mort cel·lular contribueix a les malalties neurodegenerati- ves, mentre que, el seu dèficit és una de les raons del desenvolupament de tumors. El punt principal de regulació del procés apoptòtic és l’activació de les caspases, cisteïna-proteases que tenen especificitat pels residus aspàrtic. Les caspases es poden activar per dos mecanismes principals: (1) alliberament de citocrom C dels mitocondris alterats al citoplasma i (2) l’activació dels receptors de la membrana anomenats receptors de mort (DR, de l’anglès death receptor). Aquests receptors s’han caracteritzat extensament en el sistema immunitari, mentre que en el sistema nerviós les seves funcions són encara desconegudes. El present article se centra en el paper dels DR en la patogènesi de malalties neurodegeneratives i suggereix el seu potencial des del punt de vista terapèutic. També es descriuen diverses molècules intracel·lulars caracteritzades per la seva habilitat en la modulació dels DR. Entre elles, presentem dues noves proteïnes – lifeguard i FAIM – que s’expressen específicament al sistema nerviós.

Evaluación del programa de orientación para la inserción laboral en los centros penitenciarios

En este artículo partimos de la base de que es necesaria la inserción laboral para que los internos en los centros penitenciarios puedan conseguir una inserción social óptima una vez se encuentren en libertad. Esta inserción requiere un proceso normalizador que en ningún caso tiene que empezar cuando el interno se encuetnra en libertad o muy cerca de ella. En este sentido presentamos la intervención basada en tres niveles de orientación para favorecer que el interno pueda encontrar un trabajo una vez esté en libertad. En concreto presentamos los resultados de la evaluación del Programa de Orientación para la Inserción Laboral que correspondería al primer nivel de intervención. Utilizando el modelo CIPP de Stufflebeam hemos valorado la eficacia, la eficiencia, la efectividad y el impacto del programa a partir de una muestra de internos del Centro Penitenciario Ponent, cuyos resultados consideramos satisfactorios.

Orientación y medios de comunicación

El artículo presenta un marco amplio de la orientación psicopedagógica en el que se pueden distinguir los diferentes modelos, áreas, contextos y agentes. El trabajo hace un recorrido por las contribuciones y los usos de los medios de comunicación y de las nuevas tecnologías al servicio de la orientación. En este sentido, se ofrece un listado de recursos existente en la Red referidos a la información académica y profesional que cualquier interesado del tema puede acceder.

Scaling behavior of random knots.

Using numerical simulations we investigate how overall dimensions of random knots scale with their length. We demonstrate that when closed non-self-avoiding random trajectories are divided into groups consisting of individual knot types, then each such group shows the scaling exponent of approximately 0.588 that is typical for self-avoiding walks. However, when all generated knots are grouped together, their scaling exponent becomes equal to 0.5 (as in non-self-avoiding random walks). We explain here this apparent paradox. We introduce the notion of the equilibrium length of individual types of knots and show its correlation with the length of ideal geometric representations of knots. We also demonstrate that overall dimensions of random knots with a given chain length follow the same order as dimensions of ideal geometric representations of knots.

Collaborative explicit plasticity framework: a conceptual scheme for the generation of plastic and group-aware user interfaces

The advent of new advances in mobile computing has changed the manner we do our daily work, even enabling us to perform collaborative activities. However, current groupware approaches do not offer an integrating and efficient solution that jointly tackles the flexibility and heterogeneity inherent to mobility as well as the awareness aspects intrinsic to collaborative environments. Issues related to the diversity of contexts of use are collected under the term plasticity. A great amount of tools have emerged offering a solution to some of these issues, although always focused on individual scenarios. We are working on reusing and specializing some already existing plasticity tools to the groupware design. The aim is to offer the benefits from plasticity and awareness jointly, trying to reach a real collaboration and a deeper understanding of multi-environment groupware scenarios. In particular, this paper presents a conceptual framework aimed at being a reference for the generation of plastic User Interfaces for collaborative environments in a systematic and comprehensive way. Starting from a previous conceptual framework for individual environments, inspired on the model-based approach, we introduce specific components and considerations related to groupware.

Review. Characterization and selection of hexaploid wheats containing resistance to Heterodera avenae or Mayetiola destructor introgressed from Aegilops

Cereal cyst nematode (CCN, Heterodera avenae) and Hessian fly (HF, Mayetiola destructor) are two major pests affecting wheat crops worldwide including important cereal areas of Spain. Aegilops ventricosa and Ae. triuncialis were used as donors in a strategy to introduce resistance genes (RG) for these pests in hexaploid wheat (Triticum aestivum L.). Two 42 chromosomes introgression lines have been derived from Ae. ventricosa: H-93-8 and H-93-33 carrying genes Cre2 and H27 conferring resistance to CCN and HF, respectively. Line TR-3531 with 42 chromosomes has been derived from Ae. triuncialis and carries RGs conferring resistance for CCN (Cre7) and for HF (H30). Alien material has been incorporated in lines H-93 by chromosomal substitution and recombination, while in line TR-3531 homoeologous recombination affecting small DNA fragments has played a major role. It has been demonstrated that Cre2, Cre7, H27 and H30 are major single dominant genes and not allelic of other previously described RGs. Biochemical and molecular-biology studies of the defense mechanism triggered by Cre2 and Cre7 have revealed specific induction of peroxidase and other antioxidant enzymes. In parallel to these basic studies advanced lines carrying resistance genes for CNN and/or HF have been developed. Selection was done using molecular markers for eventually «pyramiding» resistance genes. Several isozyme and RAPD markers have been described and, currently, new markers based on transposable elements and NBS-LRR sequences are being developed. At present, two advanced lines have already been included at the Spanish Catalogue of Commercial Plant Varieties.

Duration and compliance with antidepressant treatment in immigrant and native-born populations in Spain: a four year follow-up descriptive study

Background: Non-compliance with antidepressant treatment continues to be a complex problem in mental health care. In immigrant populations non-compliance is one of several barriers to adequate management of mental illness; some data suggest greater difficulties in adhering to pharmacological treatment in these groups and an increased risk of therapeutic failure. The aim of this study is to assess differences in the duration and compliance with antidepressant treatment among immigrants and natives in a Spanish health region. Methods: Population-based (n = 206,603), retrospective cohort study including all subjects prescribed ADT between 2007 and 2009 and recorded in the national pharmacy claims database. Compliance was considered adequate when the duration was longer than 4 months and when patients withdrew more than 80% of the packs required. Results: 5334 subjects (8.5% of them being immigrants) initiated ADT. Half of the immigrants abandoned treatment during the second month (median for natives = 3 months). Of the immigrants who continued, only 29.5% presented good compliance (compared with 38.8% in natives). The estimated risk of abandoning/ending treatment in the immigrant group compared with the native group, adjusted for age and sex, was 1.28 (95%CI 1.16-1.42). Conclusions: In the region under study, immigrants of all origins present higher percentages of early discontinuation of ADT and lower median treatment durations than the native population. Although this is a complex, multifactor situation, the finding of differences between natives and immigrants in the same region suggests the need to investigate the causes in greater depth and to introduce new strategies and interventions in this population group.

Formación del profesorado: asesoramiento sobre educación emocional en centros escolares de infantil y primaria

En este artículo presentamos el desarrollo de un asesoramiento sobre educación emocional que se está llevando a cabo en los centros de educación infantil y primaria «Doctor Serés», de Alpicat, y «Pinyana», de Alfarràs (Lleida). Desde el marco teórico de la educación emocional y desde el modelo de consulta colaborativa, el asesoramiento tiene la finalidad de formar al profesorado para la implementación de un programa de educación emocional en todos los ciclos de infantil y primaria.

Innovación socioeducativa para el apoyo de adolescentes en situación de acogimiento familiar

Este artículo presenta los resultados de la investigación sobre los adolescentes acogidos en familias extensas. Este proyecto se sitúa en la investigación cooperativa. La muestra está compuesta por 57 jóvenes acogidos y 79 técnicos expertos en protección de la infancia de ocho regiones españolas. Los resultados indican que los jóvenes acogidos tienen deseos diferenciales que demandan una respuesta específica que hemos concretado en la creación del «programa de apoyo para adolescentes de acogida». A continuación se mostrarán las principales características de este programa; se hará, también, una reflexión sobre sus aspectos fundamentales, es decir, la ayuda a los técnicos para que ellos puedan obtener un nuevo recurso de formación e intervención grupal introduciendo como método la promoción de la resiliencia.

Ideal and reality: do countries adopt and follow recommended procedures in comprehensive multiyear planning guidelines for national immunization programmes?

BACKGROUND: Meticulous steps and procedures are proposed in planning guidelines for the development of comprehensive multiyear plans for national immunization programmes. However, we know very little about whether the real-life experience of those who adopt these guidelines involves following these procedures as expected. Are these steps and procedures followed in practice? We examined the adoption and usage of the guidelines in planning national immunization programmes and assessed whether the recommendations in these guidelines are applied as consistently as intended. METHODS: We gathered information from the national comprehensive multiyear plans developed by 77 low-income countries. For each of the 11 components, we examined how each country applied the four recommended steps of situation analysis, problem prioritization, selection of interventions, and selection of indicators. We then conducted an analysis to determine the patterns of alignment of the comprehensive multiyear plans with those four recommended planning steps. RESULTS: Within the first 3 years following publication of the guidelines, 66 (86%) countries used the tool to develop their comprehensive multiyear plans. The funding conditions attached to the use of these guidelines appeared to influence their rapid adoption and usage. Overall, only 33 (43%) countries fully applied all four recommended planning steps of the guidelines. CONCLUSIONS: Adoption and usage of the guidelines for the development of comprehensive multiyear plans for national immunization programmes were rapid. However, our findings show substantial variation between the proposed planning ideals set out in the guidelines and actual use in practice. A better understanding of factors that influence how recommendations in public health guidelines are applied in practice could contribute to improvements in guidelines design. It could also help adjust strategies used to introduce them into public health programmes, with the ultimate goal of a greater health impact.

Infraestructuras de transporte y territorio. Los efectos estructurantes de la llegada del tren de alta velocidad en España

En los últimos años, la ampliación de la red del tren de alta velocidad en España ha generado un creciente interés tanto en el ámbito de las políticas de desarrollo urbano y territorial, como en el ámbito académico. El presente artículo se suma a estos estudios haciendo un esfuerzo por identificar elementos de reflexión que informen a las políticas públicas para maximizar las oportunidades que la infraestructura introduce. Para ello se identifican las oportunidades de dinamización, los efectos de la implantación y servicio, y finalmente, las políticas y acciones que a escala local suelen desplegarse para su máximo aprovechamiento.

El contrato de servicios y la propuesta de modernización del Código civil español

La Propuesta para la Modernización del Derecho de Obligaciones y Contratos, hecha pública por la Sección Primera, de Derecho Civil, de la Comisión General de Codificación española en 2009, introduce una nueva concepción del contrato civil, de manera especial incorpora el nuevo concepto de cumplimiento contractual que se defiende en los textos legales europeos sobre la compraventa y en el borrador del Commnon Frame of Reference, así como en la normativa europea sobre los Derechos de los consumidores. En este artículo se da cuenta de tales avances en cuanto pueden referirse, no solo al contrato de compraventa, regulado ex novo en la Propuesta, sino también al contrato de servicios. Se propone centrar la mirada también en este contrato y acometer su regulación.

En torno a la integración de lo interno y lo externo en los estudios historiográficos de la lengua inglesa

Aquest estudi és una aproximació crítica a la dicotomia establerta per Saussure entre la lingüística interna i la lingüística externa i l'aplicació que se n'ha fet als tractats historiogràfics de la llengua anglesa. Pel caràcter ontològic de la investigació diacrònica, aquestes consideracions saussurianes posen les bases empíriques per teoritzar sobre el canvi lingüístic en la llengua anglesa. D'altra banda, la distinció més o menys explícita entre la història interna de la llengua anglesa i l'externa és un fet comunament acceptat i utilitzat pels tractats historiogràfics consultats. A l'hora de dur a terme la investigació diacrònica, però, la història interna necessita, per a la delimitació cronològica, les aportacions de l'externa; així, encara que els condicionants sociològics es considerin marginals, els factors externs adquireixen importància no només pel fet d'incloure el context social on s'emmarquen els fenòmens lingüístics, sinó també per les consideracions de tipus sociolingüístic que en resulten, les quals aporten noves línies de recerca historiogràfica, basada en els models de variacions en el registre escrit de la llengua anglesa.

Hiilinanoputkireaktorin suunnittelu

Hiilinanoputki on vasta 90-luvun alussa löydetty uusi hiilestä koostuva materiaali, jonka erinomaiset mekaaniset ja fysikaaliset ominaisuudet tarjoavat niiden käytölle useita mahdollisia sovelluskohteita. Teknologian puute ja valmistusmenetelmien korkeat kustannukset ovat kuitenkin estäneet tehokkaasti niiden käytön nykyisten materiaalien ja puolijohteiden korvaajana. Tämän työn tarkoituksena on esitellä yleisimmät menetelmät hiilinanoputkien syntetisoimiseksi sekä suunnitella laite yksiseinäisten hiilinanoputkien tuottamiseen kemiallisen höyrydeposition avulla. Lisäksi tavoitteena on luoda laitteelle modulaarinen rakenne, jolloin sen eri osien korvaaminen rajapintojen sallimissa rajoissa on helppoa. Reaktorin mekaanisen suunnittelun ja komponenttien valinnan lisäksi työssä käsitellään laitteen kaasu- ja lämpövirtauksia, prosessissa tärkeiden katalyyttipartikkelien tuotantoa sekä laitteessa tarvittavien jäähdytysjärjestelmien mitoituksia. Tuloksena syntyi helposti toteutettava suunnitelma yksiseinäisiä nanoputkia tuottavan reaktorin valmistamiseksi. Työ jatkuu laitteen rakentamisella, testaamisella sekä jatkokehittelyllä.