Dose-dependent protection of reseveratrol against spinal cord ischemic-reperfusion injury in rats

Purpose: To examine the protective effects of resveratrol (RESV) against spinal cord ischemic reperfusion (SCIR) injury. Methods: Forty-eight male rats were divided into six groups: sham-operated (control-I), SCIR-treated (SCIR-II), rats receiving 20 mg/kg of RESV with SCIR (RESV 20+SCIR-III), rats receiving 40 mg/kg of RESV with SCIR (RESV 40+SCIR-IV), rats receiving 60 mg/kg of RESV with SCIR (RESV 60+SCIR-V), and rats receiving 50 mg/kg of methylprednisolone (MP) with SCIR (MP + SCIR-VI), for 7 days prior to IR (pre-treatment) and 7 days after IR (post-treatment). Results: The levels of oxidative markers (TBARS, MPO) and inflammatory markers (IL-1β, IL-6, TNF-α, and NF-p65) were concomitantly suppressed in RESV-treated rats, which showed improved locomotor function. A pronounced increase in the activities of antioxidant enzymes (SOD, CAT and GSH) was noted in the RESV group compared with the MP and SCIR groups. RESV and MP supplementation increased neuronal count with decreased nuclear degeneration. RESV (40 mg) exhibited greater protective effect than 20 mg and 60 mg of RESV and 50 mg of MP. Conclusion: The results show the neurotherapeutic potential of RESV (40 mg) to attenuate oxidative stress and the inflammatory response to SCIR injury.

Anticonvulsant and sedative effect of Fufang Changniu pills and probable mechanism of action in mice

Purpose: To investigate the anticonvulsant and sedative effects of Fufang Changniu Pills (FCP) and its probable mechanism of action in mice. Methods: The water decoction of FCP was prepared and the main constituents were determined by high performance liquid chromatography (HPLC). The anticonvulsant activities of FCP were evaluated by maximal electroshock (MES) and pentylenetetrazole (PTZ)-induced seizures in mice. Pentobarbital sodium-induced sleeping time and locomotor activity measurements were performed to evaluate the sedative effects of FCP in mice. Finally, PTZ-induced chronic seizures were established, and expressions of gamma-aminobutyric acid A receptor (GABA-A) and glutamic acid decarboxylase 65 (GAD65) in the brains of the mice were assayed by western blot in order to explore the probable mechanisms of action of the drug. Results: Gallic acid, liquiritin, cinnamyl alcohol, cinnamic acid and glycyrrhizic acid were detected in FCP decoction. FCP (50, 100 and 200 mg/kg) showed significant anticonvulsant and sedative effects on epileptic mice induced by MES (p < 0.05) and PTZ (p < 0.05). Moreover, pentobarbital sodium-induced sleeping time and locomotor activity tests showed that FCP possesses sedative effect (p < 0.05). Western blot data indicate that FCP significantly up-regulated GABA-A and GAD 65 in the brains of chronic epileptic rats (p < 0.05). Conclusion: FCP has significant anticonvulsant and sedative effects, and the mechanism of its action may be related to the up-regulation of GABA-A and GAD 65 in mice brain.

Kinematics and Local Motion Planning for Quasi-static Whole-body Mobile Manipulation

This thesis studies mobile robotic manipulators, where one or more robot manipulator arms are integrated with a mobile robotic base. The base could be a wheeled or tracked vehicle, or it might be a multi-limbed locomotor. As robots are increasingly deployed in complex and unstructured environments, the need for mobile manipulation increases. Mobile robotic assistants have the potential to revolutionize human lives in a large variety of settings including home, industrial and outdoor environments.

Mobile Manipulation is the use or study of such mobile robots as they interact with physical objects in their environment. As compared to fixed base manipulators, mobile manipulators can take advantage of the base mechanism’s added degrees of freedom in the task planning and execution process. But their use also poses new problems in the analysis and control of base system stability, and the planning of coordinated base and arm motions. For mobile manipulators to be successfully and efficiently used, a thorough understanding of their kinematics, stability, and capabilities is required. Moreover, because mobile manipulators typically possess a large number of actuators, new and efficient methods to coordinate their large numbers of degrees of freedom are needed to make them practically deployable. This thesis develops new kinematic and stability analyses of mobile manipulation, and new algorithms to efficiently plan their motions.

I first develop detailed and novel descriptions of the kinematics governing the operation of multi- limbed legged robots working in the presence of gravity, and whose limbs may also be simultaneously used for manipulation. The fundamental stance constraint that arises from simple assumptions about friction and the ground contact and feasible motions is derived. Thereafter, a local relationship between joint motions and motions of the robot abdomen and reaching limbs is developed. Baseeon these relationships, one can define and analyze local kinematic qualities including limberness, wrench resistance and local dexterity. While previous researchers have noted the similarity between multi- fingered grasping and quasi-static manipulation, this thesis makes explicit connections between these two problems.

The kinematic expressions form the basis for a local motion planning problem that that determines the joint motions to achieve several simultaneous objectives while maintaining stance stability in the presence of gravity. This problem is translated into a convex quadratic program entitled the balanced priority solution, whose existence and uniqueness properties are developed. This problem is related in spirit to the classical redundancy resoxlution and task-priority approaches. With some simple modifications, this local planning and optimization problem can be extended to handle a large variety of goals and constraints that arise in mobile-manipulation. This local planning problem applies readily to other mobile bases including wheeled and articulated bases. This thesis describes the use of the local planning techniques to generate global plans, as well as for use within a feedback loop. The work in this thesis is motivated in part by many practical tasks involving the Surrogate and RoboSimian robots at NASA/JPL, and a large number of examples involving the two robots, both real and simulated, are provided.

Finally, this thesis provides an analysis of simultaneous force and motion control for multi- limbed legged robots. Starting with a classical linear stiffness relationship, an analysis of this problem for multiple point contacts is described. The local velocity planning problem is extended to include generation of forces, as well as to maintain stability using force-feedback. This thesis also provides a concise, novel definition of static stability, and proves some conditions under which it is satisfied.

Avaliação ecotoxicológica de fármacos psicotrópicos e suas possíveis interações com nanomateriais usando embriões de peixe-zebra

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Animal, 2016.

Effects of elevated calcium on motor and exploratory activities of rats

The effects of serum and brain calcium concentration on rat behavior were tested by maintaining animals on either distilled water (N = 60) or water containing 1% calcium gluconate (N = 60) for 3 days. Animals that were maintained on high calcium drinking water presented increased serum calcium levels (control = 10.12 ± 0.46 vs calcium treated = 11.62 ± 0.51 µg/dl). Increase of brain calcium levels was not statistically significant. In the behavioral experiments each rat was used for only one test. Rats that were maintained on high calcium drinking water showed increased open-field behavior of ambulation (20.68%) and rearing (64.57%). on the hole-board, calcium-supplemented animals showed increased head-dip (67%) and head-dipping (126%), suggesting increased ambulatory and exploratory behavior. The time of social interaction was normal in animals maintained on drinking water containing added calcium. Rats supplemented with calcium and submitted to elevated plus-maze tests showed a normal status of anxiety and elevated locomotor activity. We conclude that elevated levels of calcium enhance motor and exploratory behavior of rats without inducing other behavioral alterations. These data suggest the need for a more detailed analysis of several current proposals for the use of calcium therapy in humans, for example in altered blood pressure states, bone mineral metabolism disorders in the elderly, hypocalcemic states, and athletic activities.

Estimation de cartes d'énergie de hautes fréquences ou d'irrégularité de périodicité de la marche humaine par caméra de profondeur pour la détection de pathologies

Ce travail présente deux nouveaux systèmes simples d'analyse de la marche humaine grâce à une caméra de profondeur (Microsoft Kinect) placée devant un sujet marchant sur un tapis roulant conventionnel, capables de détecter une marche saine et celle déficiente. Le premier système repose sur le fait qu'une marche normale présente typiquement un signal de profondeur lisse au niveau de chaque pixel avec moins de hautes fréquences, ce qui permet d'estimer une carte indiquant l'emplacement et l'amplitude de l'énergie de haute fréquence (HFSE). Le second système analyse les parties du corps qui ont un motif de mouvement irrégulier, en termes de périodicité, lors de la marche. Nous supposons que la marche d'un sujet sain présente partout dans le corps, pendant les cycles de marche, un signal de profondeur avec un motif périodique sans bruit. Nous estimons, à partir de la séquence vidéo de chaque sujet, une carte montrant les zones d'irrégularités de la marche (également appelées énergie de bruit apériodique). La carte avec HFSE ou celle visualisant l'énergie de bruit apériodique peut être utilisée comme un bon indicateur d'une éventuelle pathologie, dans un outil de diagnostic précoce, rapide et fiable, ou permettre de fournir des informations sur la présence et l'étendue de la maladie ou des problèmes (orthopédiques, musculaires ou neurologiques) du patient. Même si les cartes obtenues sont informatives et très discriminantes pour une classification visuelle directe, même pour un non-spécialiste, les systèmes proposés permettent de détecter automatiquement les individus en bonne santé et ceux avec des problèmes locomoteurs.

Activité physique et récompense : impact de la leptine et de la signalisation STAT3 dans les neurones dopaminergiques

La course d’endurance active le système de récompense (SR) et est reliée aux comportements de recherche alimentaire. L’influence de la leptine sur l’activité physique (AP) volontaire est bien documentée d’un point de vue physiologique, mais très peu en termes d’impact hédonique. La leptine inhibe l’effet récompensant lié à la consommation de nourriture et joue un rôle semblable pour d’autres types de stimuli. La leptine s’arrime à la forme longue du récepteur à la leptine (Leprb) situé sur les neurones à dopamine (DA) et GABA de l’aire tegmentale ventrale (ATV) dans le mésencéphale. Signal transducer and Activator of Transcription 3 (STAT3) est un facteur de transcription important de la cascade de signalisation de la leptine. La phosphorylation de STAT3 n’est détectée que dans une parcelle des neurones DA positifs pour le Leprb, conférant aux neurones DA STAT3-spécifiques des caractéristiques uniques. Nous avons généré un modèle murin invalidé pour STAT3 sélectivement dans les neurones DA (STAT3DAT-KO). La première expérience consistait à évaluer les paramètres métaboliques de base de notre modèle en utilisant les chambres métaboliques Comprehensive Lab Animal Monitoring System (CLAMS), incluant l’activité ambulatoire, le ratio d’échanges respiratoires (RER) et la production de chaleur. Les STAT3DAT-KO sont hyperactives, démontré par une activité locomotrice augmentée, mais aucune variation entre les deux groupes n’est observée pour le RER et la production de chaleur, en plus d’un gain de poids identique. Une stratégie de récupération ciblant la réinsertion de STAT3 dans les neurones DA du système mésolimbique normalise l’AP anciennement plus élevée des STAT3DAT-KO à celle des contrôles, suivant l’accès libre à une roue d’exercice (RE) pour une durée de 4 semaines, suivant l’accès libre à une roue d’exercice (RE) pour une durée de 4 semaines. L’injection d’un psychostimulant (agoniste du récepteur DA de type 1 (D1R), le Chloro-APB-Hydrobromide (SKF 82958)) reflète une fonction dopaminergique réduite chez les STAT3DAT-KO. Un test de recherche compulsive de nourriture révèle une suppression de la prise alimentaire chez les deux groupes expérimentaux. Nous démontrons pour la première fois que la motivation alliée à la course d’endurance, indépendamment de la régulation de la prise alimentaire par la leptine, est dépendant d’une signalisation leptine-STAT3 amoindrie dans les neurones DA du système mésolimbique, révélant STAT3 comme élément clé dans la régulation du tonus dopaminergique et des propriétés récompensantes de l’AP.

Estimation de cartes d'énergie de hautes fréquences ou d'irrégularité de périodicité de la marche humaine par caméra de profondeur pour la détection de pathologies

Ce travail présente deux nouveaux systèmes simples d'analyse de la marche humaine grâce à une caméra de profondeur (Microsoft Kinect) placée devant un sujet marchant sur un tapis roulant conventionnel, capables de détecter une marche saine et celle déficiente. Le premier système repose sur le fait qu'une marche normale présente typiquement un signal de profondeur lisse au niveau de chaque pixel avec moins de hautes fréquences, ce qui permet d'estimer une carte indiquant l'emplacement et l'amplitude de l'énergie de haute fréquence (HFSE). Le second système analyse les parties du corps qui ont un motif de mouvement irrégulier, en termes de périodicité, lors de la marche. Nous supposons que la marche d'un sujet sain présente partout dans le corps, pendant les cycles de marche, un signal de profondeur avec un motif périodique sans bruit. Nous estimons, à partir de la séquence vidéo de chaque sujet, une carte montrant les zones d'irrégularités de la marche (également appelées énergie de bruit apériodique). La carte avec HFSE ou celle visualisant l'énergie de bruit apériodique peut être utilisée comme un bon indicateur d'une éventuelle pathologie, dans un outil de diagnostic précoce, rapide et fiable, ou permettre de fournir des informations sur la présence et l'étendue de la maladie ou des problèmes (orthopédiques, musculaires ou neurologiques) du patient. Même si les cartes obtenues sont informatives et très discriminantes pour une classification visuelle directe, même pour un non-spécialiste, les systèmes proposés permettent de détecter automatiquement les individus en bonne santé et ceux avec des problèmes locomoteurs.

Activité physique et récompense : impact de la leptine et de la signalisation STAT3 dans les neurones dopaminergiques

La course d’endurance active le système de récompense (SR) et est reliée aux comportements de recherche alimentaire. L’influence de la leptine sur l’activité physique (AP) volontaire est bien documentée d’un point de vue physiologique, mais très peu en termes d’impact hédonique. La leptine inhibe l’effet récompensant lié à la consommation de nourriture et joue un rôle semblable pour d’autres types de stimuli. La leptine s’arrime à la forme longue du récepteur à la leptine (Leprb) situé sur les neurones à dopamine (DA) et GABA de l’aire tegmentale ventrale (ATV) dans le mésencéphale. Signal transducer and Activator of Transcription 3 (STAT3) est un facteur de transcription important de la cascade de signalisation de la leptine. La phosphorylation de STAT3 n’est détectée que dans une parcelle des neurones DA positifs pour le Leprb, conférant aux neurones DA STAT3-spécifiques des caractéristiques uniques. Nous avons généré un modèle murin invalidé pour STAT3 sélectivement dans les neurones DA (STAT3DAT-KO). La première expérience consistait à évaluer les paramètres métaboliques de base de notre modèle en utilisant les chambres métaboliques Comprehensive Lab Animal Monitoring System (CLAMS), incluant l’activité ambulatoire, le ratio d’échanges respiratoires (RER) et la production de chaleur. Les STAT3DAT-KO sont hyperactives, démontré par une activité locomotrice augmentée, mais aucune variation entre les deux groupes n’est observée pour le RER et la production de chaleur, en plus d’un gain de poids identique. Une stratégie de récupération ciblant la réinsertion de STAT3 dans les neurones DA du système mésolimbique normalise l’AP anciennement plus élevée des STAT3DAT-KO à celle des contrôles, suivant l’accès libre à une roue d’exercice (RE) pour une durée de 4 semaines, suivant l’accès libre à une roue d’exercice (RE) pour une durée de 4 semaines. L’injection d’un psychostimulant (agoniste du récepteur DA de type 1 (D1R), le Chloro-APB-Hydrobromide (SKF 82958)) reflète une fonction dopaminergique réduite chez les STAT3DAT-KO. Un test de recherche compulsive de nourriture révèle une suppression de la prise alimentaire chez les deux groupes expérimentaux. Nous démontrons pour la première fois que la motivation alliée à la course d’endurance, indépendamment de la régulation de la prise alimentaire par la leptine, est dépendant d’une signalisation leptine-STAT3 amoindrie dans les neurones DA du système mésolimbique, révélant STAT3 comme élément clé dans la régulation du tonus dopaminergique et des propriétés récompensantes de l’AP.

Estudio del impacto de las dismetrías leves en las presiones plantares y variables oscilométricas en niños y adolescentes de la Comunidad de Madrid

La diferencia de longitud de las extremidades, o anisomelia, se define como una condición en la que alguno de los miembros, bien superior o inferior, es notablemente desigual frente al otro. Cuando esta diferencia se detecta en las extremidades inferiores, se conoce como discrepancia en la longitud de las extremidades inferiores (DLEEII, en inglés: LLD, “Leg Length Discrepancy” o LLI, “Leg Length Inequality”) o también dismetría de piernas o del miembro inferior (DM). Las DLEEII son bastante frecuentes en la población adulta, con una prevalencia que se encuentra entre el 40% y el 70% y una magnitud media de desigualdad anatómica mayor de 2 cm en aproximadamente un 0,1% de la misma. Si bien diversas teorías establecen que una DLEEII altera la postura corporal de una persona afectando a determinadas actividades de la vida diaria y pueden ser causa de trastornos del aparato locomotor, no existe un criterio unánime sobre la magnitud de DLEEII necesaria para inducir una respuesta en la postura, así como suponer un impacto clínico. Por otro lado existen estudios que sugieren que la edad de inicio puede ser un factor determinante y que los niños pueden compensar una DLEEII más fácilmente que los adultos que han experimentado su repentina aparición...

Literature review and update of lower limb neural mobilization

Summarize the available literature descriptions of neural mobilization (NM) techniques and neural provocation tests (NPT) for the Lower Limb (LL). Compilation of data was performed in May 2016 using MEDLINE data base, Google Scholar and the library of the European University of Madrid. After application of inclusion/exclusion criterions 5 books and 14 journal publications where found to be of interest and used during data extraction.Results: a list of 8 different LLNM techniques are applied in a rhythmic alternating oscillatory cycle fashion, starting in the initial position from where the therapist proceeds to move the limb in order to achieve a final position. LL NPTs are useful tools for differential diagnose and selecting the proper LLNM procedure. There is no consensus about the time frame of repetition intervals or amount of tensile strength during NPT never the less it is found to normally be performed at a rate of 2-4 seconds per complete cycle of movement, during 1-5 minutes, 3-5 times a week. LLNM treatment techniques all thou increasingly popular in clinical practice are found to be frugally described and lack proper standardization in regards to therapeutic dosification.

Effet de la douleur expérimentale tonique sur l’acquisition et la rétention d’une adaptation locomotrice

Introduction : Une proportion importante des individus ayant recours à des services de réadaptation physique vit avec de la douleur et des incapacités locomotrices. Plusieurs interventions proposées par les professionnels de la réadaptation afin de cibler leurs difficultés locomotrices nécessitent des apprentissages moteurs. Toutefois, très peu d’études ont évalué l’influence de la douleur sur l’apprentissage moteur et aucune n’a ciblé l’apprentissage d’une nouvelle tâche locomotrice. L’objectif de la thèse était d’évaluer l’influence de stimulations nociceptives cutanée et musculaire sur l’acquisition et la rétention d’une adaptation locomotrice. Méthodologie : Des individus en santé ont participé à des séances de laboratoire lors de deux journées consécutives. Lors de chaque séance, les participants devaient apprendre à marcher le plus normalement possible en présence d’un champ de force perturbant les mouvements de leur cheville, produit par une orthèse robotisée. La première journée permettait d’évaluer le comportement des participants lors de la phase d’acquisition de l’apprentissage. La seconde journée permettait d’évaluer leur rétention. Selon le groupe expérimental, l’apprentissage se faisait en présence d’une stimulation nociceptive cutanée, musculaire ou d’aucune stimulation (groupe contrôle). Initialement, l’application du champ de force provoquait d’importantes déviations des mouvements de la cheville (i.e. erreurs de mouvement), que les participants apprenaient graduellement à réduire en compensant activement la perturbation. L’erreur de mouvement moyenne durant la phase d’oscillation (en valeur absolue) a été quantifiée comme indicateur de performance. Une analyse plus approfondie des erreurs de mouvement et de l’activité musculaire a permis d’évaluer les stratégies motrices employées par les participants. Résultats : Les stimulations nociceptives n’ont pas affecté la performance lors de la phase d’acquisition de l’apprentissage moteur. Cependant, en présence de douleur, les erreurs de mouvement résiduelles se trouvaient plus tard dans la phase d’oscillation, suggérant l’utilisation d’une stratégie motrice moins anticipatoire que pour le groupe contrôle. Pour le groupe douleur musculaire, cette stratégie était associée à une activation précoce du muscle tibial antérieur réduite. La présence de douleur cutanée au Jour 1 interférait avec la performance des participants au Jour 2, lorsque le test de rétention était effectué en absence de douleur. Cet effet n’était pas observé lorsque la stimulation nociceptive cutanée était appliquée les deux jours, ou lorsque la douleur au Jour 1 était d’origine musculaire. Conclusion : Les résultats de cette thèse démontrent que dans certaines circonstances la douleur peut influencer de façon importante la performance lors d’un test de rétention d’une adaptation locomotrice, malgré une performance normale lors de la phase d’acquisition. Cet effet, observé uniquement avec la douleur cutanée, semble cependant plus lié au changement de contexte entre l’acquisition des habiletés motrices et le test de rétention (avec vs. sans douleur) qu’à une interférence directe avec la consolidation des habiletés motrices. Par ailleurs, malgré l’absence d’influence de la douleur sur la performance des participants lors de la phase d’acquisition de l’apprentissage, les stratégies motrices utilisées par ceux-ci étaient différentes de celles employées par le groupe contrôle.

Caracterización de trastornos musculo esqueléticos en trabajadores de dos empresas de servicios en Bogotá D.C 2015

Objetivo: El objetivo de este estudio fue determinar la prevalencia de los trastornos músculoesqueléticos y la asociación con factores sociodemográficos y hábitos de vida en trabajadores de las áreas administrativa y operativa de dos empresas de servicio de la ciudad de Bogotá 2015. Materiales y Métodos: Se realizó un estudio de corte transversal, con información secundaria, procedente de bases de datos suministrada por las dos empresas con 696 registros de trabajadores de servicios generales, y 943 registros de trabajadores del área administrativa, para un total de 1639 registros, en los cuales se evaluó la presencia de síntomas osteomusculares clasificados por segmento. Adicionalmente se contaba con información de características sociodemográficas y estilos de vida de estos trabajadores. Se obtuvieron las distribuciones de frecuencias absolutas y relativas para las variables cualitativas, y las medidas de tendencia central y de dispersión para las variables cuantitativas. Para establecer la asociación entre factores sociodemográficos con las variables dependientes se utilizó la prueba chi2 de asociación. Resultados: La prevalencia de molestia o dolor en los diferentes segmentos corporales fue de 21.5 % (n = 203) en cuello para la población administrativa y de 17.5% (n = 148) en mano y muñeca derecha para la población de servicios generales. Vale la pena aclarar que el diagnóstico médico más frecuente referido por la población en estudio fue traumas en musculo, bursa tendón y/o ligamento con 10.5% en la población administrativa y con el 12.4% en la población de servicios generales. De las asociaciones significativas entre diagnósticos presentes y hábitos de vida y sueño se encontró que sueño no reparador se asoció significativamente con enfermedad general de músculos y huesos (p = 0.001), enfermedad o trauma activo de tejidos blandos (p = 0,000) y antecedente o enfermedad actual de columna vertebral (p = 0,000). De manera similar, el consumo de medicamentos para conciliar el sueño se asoció con enfermedad de tejidos blandos (p = 0,000) y enfermedad actual de columna vertebral (p = 0,000). El consumo de café (p = 0.001) y el sedentarismo (p = 0.031) están asociados con la enfermedad general de músculos y huesos. Conclusiones: Los TME son un factor de alta prevalencia en la población trabajadora de Colombia, y como se demostró en este estudio, afectan a la población de las empresas de servicio. Se evidencia cada vez más que los segmentos corporales más afectados en la población administrativa, son cabeza y cuello, debido a las posturas mantenidas por largos periodos de tiempo, y en la población de servicios se encontró molestia y dolor en muñecas y manos debido a los movimientos repetitivos que deben de realizar durante la jornada laboral. Se hace necesario profundizar más en la asociación significativa de los trastornos del sueño y la presencia de los TME, ya que se encontró una relación importante entre estos dos.

Pathogenetic mechanisms of gastrointestinal symptoms in a mouse model of Fabry disease: insights on the microbiota-gut-brain axis

Fabry disease (FD), X-linked metabolic disorder caused by a deficiency in α-galactosidase A activity, leads to the accumulation of glycosphingolipids, mainly Gb3 and lyso-Gb3, in several organs. Gastrointestinal (GI) symptoms are among the earliest and most common, strongly impacting patients’ quality of life. However, the origin of these symptoms and the exact mechanisms of pathogenesis are still poorly understood, thus the pressing need to improve their knowledge. Here we aimed to evaluate whether a FD murine model (α-galactosidase A Knock-Out) captures the functional GI issues experienced by patients. In particular, the potential mechanisms involved in the development and maintenance of GI symptoms were explored by looking at the microbiota-gut-brain axis involvement. Moreover, we sought to examine the effects of lyso-Gb3 on colonic contractility and the intestinal epithelium and the enteric nervous system, which together play important roles in regulating intestinal ion transport and fluid and electrolyte homeostasis. Fabry mice revealed visceral hypersensitivity and a diarrhea-like phenotype accompanied by anxious-like behavior and reduced locomotor activity. They reported also an imbalance of SCFAs and an early compositional and functional dysbiosis of the gut microbiota, which partly persisted with advancing age. Moreover, overexpression of TRPV1 was found in affected mice, and partial alteration of TRPV4 and TRPA1 as well, identifying them as possible therapeutic targets. The Ussing chamber results after treatment with lyso-Gb3 showed an increase in Isc (likely mediated by HCO3- ions movement) which affects neuron-mediated secretion, especially capsaicin- and partly veratridine-mediated. This first characterization of gut-brain axis dysfunction in FD mouse provides functional validation of the model, suggesting new targets and possible therapeutic approaches. Furthermore, lyso-Gb3 is confirmed to be not only a marker for the diagnosis and follow-up of FD but also a possible player in the alteration of the FD colonic ion transport process.

Skeletal variability of the fibular ends and evolutionary implications

This thesis investigates the morphological variations of fibular extremities in humans and non-human hominids using a 3D Geometric Morphometric approach. The study has three objectives: (1) to assess the shape, form, and size variations of fibular epiphyses within the human species, highlighting sexually dimorphic features; (2) to explore interpopulation variability of fibular extremities from the Upper Paleolithic to the 20th century, comparing subsistence, mobility, and lifestyles; and (3) to examine interspecific variations in fibular ends, testing potential associations with locomotor and positional behavior among extant hominid taxa. In terms of intraspecific variations, sex-related differences in fibular form and size were observed, suggesting distinct functional requirements for the lower limb between sexes. Interpopulation variations revealed a decline in activity level over time, influenced by terrain and footwear use. Hunter-gatherer groups exhibited greater joint mobility, loading, and range of motion compared to sedentary pre- and post-industrial populations. Interspecific variations demonstrated significant morphological differences among hominid taxa, indicating functional implications related to both phylogeny and specific loading patterns on the lower limb. The study identified features indicative of bipedalism in humans, as well as shared characteristics among non-human great apes. Furthermore, distinguishing features were found between Asian and African apes, along with unique morphological signals associated with distinct positional behavior in each hominid taxa. By comprehensively analyzing fibular morphology, this research sheds light on the importance of this bone in knee support, ankle stabilization, and overall locomotor function. The findings contribute to our understanding of the evolutionary and functional aspects of the fibula across human populations and non-human hominids throughout history.