The ageing ocular surface:challenges for biomaterials design and function

Changing demographics and in particular an increasingly ageing population, in combination with improved longevity, will have a major impact on changing the face of human diseases and likewise the demand for appropriate biomaterials. The ocular surface is a multifaceted system that combines to create a unique mucosal surface, which includes the cornea, conjunctiva, sclera and lids of the eye. Physical parameters such as the eyelids and eyelashes, combined with the numerous secretory glands that produce the complex tear film, act together to protect and maintain the cornea. Unfortunately an ageing tear film and lacrimal functional unit can lead to impairment of this magnificently orchestrated structure. No single mechanism or modification is responsible but, whatever the cause, the consequence is a reduction in tear stability. An uncompromised tear film is fundamental to a healthy ocular surface. In the face of progressively changing demographics and consequent requirements for medical intervention and medical device developments, it is important to understand what effects the ageing process has on these anterior ocular structures.

Dynamic image precompensation for improving visual performance of computer users with ocular aberrations

With the progress of computer technology, computers are expected to be more intelligent in the interaction with humans, presenting information according to the user's psychological and physiological characteristics. However, computer users with visual problems may encounter difficulties on the perception of icons, menus, and other graphical information displayed on the screen, limiting the efficiency of their interaction with computers. In this dissertation, a personalized and dynamic image precompensation method was developed to improve the visual performance of the computer users with ocular aberrations. The precompensation was applied on the graphical targets before presenting them on the screen, aiming to counteract the visual blurring caused by the ocular aberration of the user's eye. A complete and systematic modeling approach to describe the retinal image formation of the computer user was presented, taking advantage of modeling tools, such as Zernike polynomials, wavefront aberration, Point Spread Function and Modulation Transfer Function. The ocular aberration of the computer user was originally measured by a wavefront aberrometer, as a reference for the precompensation model. The dynamic precompensation was generated based on the resized aberration, with the real-time pupil diameter monitored. The potential visual benefit of the dynamic precompensation method was explored through software simulation, with the aberration data from a real human subject. An "artificial eye'' experiment was conducted by simulating the human eye with a high-definition camera, providing objective evaluation to the image quality after precompensation. In addition, an empirical evaluation with 20 human participants was also designed and implemented, involving image recognition tests performed under a more realistic viewing environment of computer use. The statistical analysis results of the empirical experiment confirmed the effectiveness of the dynamic precompensation method, by showing significant improvement on the recognition accuracy. The merit and necessity of the dynamic precompensation were also substantiated by comparing it with the static precompensation. The visual benefit of the dynamic precompensation was further confirmed by the subjective assessments collected from the evaluation participants.

Biomarcadores de luteína, zeaxantina y otros carotenoides en la relación dieta y salud ocular humana

El estudio de la relación entre componentes de la dieta y la salud/enfermedad utiliza métodos de valoración de la ingesta dietética, del estatus nutricional y de marcadores de función o de efecto. En concreto, en el estudio de los carotenoides y la salud ocular, interesa el estudio de dos carotenoides sin actividad provitamina A, la luteína y la zeaxantina, por su posible papel en la optimización de la función visual y en la prevención de enfermedades crónicas asociadas a la edad, y de tres carotenoides con actividad provitamina A: -caroteno, -caroteno y -criptoxantina, por ser precursores de retinol, nutriente del que depende el ciclo visual para una visión normal. En el presente trabajo se ha llevado a cabo el estudio de los carotenoides de la dieta más relevantes para la salud ocular humana considerando de forma simultánea parámetros relacionados con la ingesta, el estatus y la función visual, así como diversas variables que pueden modificar el estatus nutricional, como son la concentración de lípidos en sangre, y la bioaccesibilidad de los carotenoides a partir de alimentos de amplio consumo...

Estudio a corto y largo plazo de la melatonina y el 5-MCA-NAT como tratamiento en la hipertensión ocular y el glaucoma

El glaucoma engloba una serie de enfermedades que se caracterizan por la pérdida progresiva de las células ganglionares de la retina y la neuropatía del nervio óptico, que desencadenan finalmente una ceguera irreversible. La elevación de la presión intraocular (PIO) aparece como el principal desencadenante de esta patología en la mayoría de los casos, ya que produce una disminución del flujo sanguíneo hacia la retina y un aumento del estrés oxidativo. La estrategia terapéutica más común implica el uso de fármacos hipotensores, a menudo combinados, asociados a efectos no deseados. En este marco, la melatonina y sus análogos, como el 5-MCA-NAT, surgen como alternativas a los fármacos ya existentes, por sus propiedades hipotensoras y antioxidantes y, en el caso del 5-MCA-NAT, por su posible acción a largo plazo. El objetivo de esta tesis es elucidar los mecanismos de la acción hipotensora aguda ya descrita para estos compuestos, determinando además el receptor y las vías de señalización implicadas en esta respuesta a corto plazo. En este mismo sentido nos proponemos confirmar la existencia de efectos hipotensores a largo plazo, analizando esta respuesta a diferentes fármacos y esclareciendo si ésta se debe a la capacidad de estos compuestos como modificadores de la expresión génica de enzimas o receptores implicados en la regulación de la PIO...

Evolución histórica de las investigaciones sobre la morfología del cuerpo vítreo humano en la edad contemporánea

Se presenta aquí la tesis doctoral titulada “Evolución histórica de las investigaciones sobre la morfología del cuerpo vítreo humano en la Edad Contemporánea”. Se trata de un estudio pionero —en la línea del tiempo— sobre los descubrimientos más importantes en la estructura del cuerpo vítreo humano, donde se lleva a cabo una innovadora periodización histórica orientada al desarrollo de las investigaciones. Debido a que el cuerpo vítreo es prácticamente transparente y está basado en una estructura fina y discreta, ha sido una parte del cuerpo humano difícil de estudiar y comprender. Además, al estar incluido dentro del ojo humano, ha habido grandes dificultades para su acceso in vivo. Sin embargo, con el avance en la microscopía y las técnicas histológicas, es a partir de mediados del siglo XIX cuando se comienza a estudiar con interés su morfología. Por otra parte, con la influencia de las primeras observaciones de la patología del vítreo y la retina utilizando el oftalmoscopio, y el desarrollo de la lámpara de hendidura, emergieron nuevas interpretaciones de la morfología in vivo desde el final de la Gran Guerra (1918). En particular, es a partir de 1945 cuando la investigación sobre esa estructura comenzó a ser numerosa, profunda y a dar sus frutos...

Mecanismos celulares activados por receptores P2Y₂ en los procesos ciliares: implicaciones en la hipertensión ocular y el glaucoma

El glaucoma es una neuropatía óptica crónica de etiología multifactorial, que provoca una pérdida progresiva e irreversible de la visión debida a la degeneración de los axones del nervio óptico y la muerte apoptótica de las células ganglionares de la retina (Downs et al., 2011; Quigley, 2011; Soto et al., 2014). Actualmente es la principal causa de ceguera irreversible en el mundo (Pascolini et al., 2012). Aunque su etiología aún no está clara, se sabe que el principal factor de riesgo para desarrollar la enfermedad es el aumento de la PIO debido a anomalías en la dinámica del humor acuoso (Casson et al., 2012). La presencia de receptores purinérgicos P2X y P2Y ha sido descrita en las principales estructuras oculares relacionadas con la producción y drenaje del humor acuoso, los procesos ciliares y la malla trabecular, que son bañadas por dicho fluido (Guzman-­‐Aranguez et al., 2013). Al mismo tiempo, se ha referido la presencia del dinucleótido Ap4A, agonista de dichos receptores, en el humor acuoso, y cómo sus niveles se veían significativamente incrementados en pacientes glaucomatosos (Castany et al., 2011). El objetivo de esta tesis ha sido evaluar la implicación de los receptores purinérgicos P2Y2 de los procesos ciliares en la hipertensión ocular. Más concretamente determinar el papel del Ap4A a través de la activación de dichos receptores sobre la movilización del ion cloruro y del agua a través de las proteínas acuaporinas (AQPs), principales componentes del humor acuoso. Por otra parte, se ha investigado el origen de los niveles incrementados de Ap4A debidos al aumento de la PIO, caracterizando uno de los posibles sensores celulares implicados en dicho proceso. Al mismo tiempo se han evaluado y caracterizado los diferentes mecanismos implicados en dicha liberación...

Ciliary muscle morphology in emmetropia and ocular biometric correlates

Purpose: Recent studies have documented a link between axial myopia and ciliary muscle morphology; yet, the variation in biometric characteristics of the emmetropic ciliary muscle are not fully known. Ciliary muscle morphology, including symmetry, was investigated between both eyes of emmetropic participants and correlated to ocular biometric parameters. Methods: Anterior segment optical coherence tomography (Zeiss, Visante) was utilised to image both eyes of 49 emmetropic participants (mean spherical equivalent refractive error (MSE) ≥ -0.55; < +0.75 D), aged 19 to 26 years. High resolution images were obtained of nasal and temporal aspects of the ciliary muscle in the relaxed state. MSE of both eyes was recorded using the Grand Seiko WAM 5500; axial length (AXL), anterior chamber depth (ACD) and lens thickness (LT) of the right eye were obtained using the Haag-streit Lenstar LS 900 biometer. A bespoke semi-objective analysis programme was used to measure a range of ciliary muscle parameters. Results: Temporal ciliary muscle overall length (CML) was greater than nasal CML, in both eyes (right: 3.58 ± 0.40 mm and 3.85 ± 0.39 mm for nasal and temporal aspects, respectively, P < 0.001; left: 3.65 ± 0.35 mm and 3.88 ± 0.41 mm for nasal and temporal aspects, respectively, P < 0.001). Temporal ciliary muscle thickness (CMT) was greater than nasal CMT at 2 mm and 3 mm from the scleral spur (CM2 and CM3, respectively) in each eye (right CM2: 0.29 ± 0.05 mm and 0.32 ± 0.05 mm for nasal and temporal aspects, respectively, P < 0.001; left CM2: 0.30 ± 0.05 mm and 0.32 ± 0.05 mm for nasal and temporal aspects, respectively, P < 0.001; right CM3: 0.13 ± 0.05 mm and 0.16 ± 0.04 mm for nasal and temporal aspects, respectively, P < 0.001; left CM3: 0.14 ± 0.04 mm and 0.17 ± 0.05 mm for nasal and temporal aspects, respectively, P < 0.001). AXL was positively correlated with ciliary muscle anterior length (AL) (e.g. P < 0.001, r2 = 0.262 for left temporal aspect), CML (P = 0.003, r2 = 0.175 for right nasal aspect) and ACD (P = 0.01, r2 = 0.181). Conclusions: Morphological characteristics of the ciliary muscle in emmetropic eyes display high levels of symmetry between the eyes. Greater CML and AL are linked to greater AXL and ACD, indicating ciliary muscle growth with normal ocular development.

Sobre el desplazamiento de la figura de la ascesis en la transición de la antigüedad tardía al cristianismo primitivo en las investigaciones éticas de Michel Foucault

La cuestión de la ascesis en cuanto práctica de sí se convierte en una constante en las indagaciones en torno del estoicismo que Michel Foucault despliega en su seminario de 1982 titulado La hermenéutica del sujeto. Allí, la noción de "inquietud de sí" funciona como operador a partir del cual se busca visibilizar el largo y complejo proceso en virtud del cual, entre el siglo V a.C. y el siglo V d.C., las antiguas prácticas de sí, reunidas bajo la figura de la askesis, vendrán a serasimiladas por el cristiano bajo la figura de la ascética. En tales indagaciones, concentradas en los siglos precedentes al nacimiento del cristianismo (I y II d.)la askesis es presentada como el brazo práctico de la ?técnica de existencia? enseñada en las escuelas estoicas. Así, al introducir esta noción, el autor francés se interesa por acentuar su connotación activa en la antigüedad, señalando que antes que a un estado de pasividad y renuncia, remite a un conjunto de prácticas cuyo objetivo ulterior es afirmativo, dado que la renuncia se convierte en un mecanismo a través del cual adquirir un estado de continua preparación para la vida. Asimismo, la lectura foucaulteana de la ascética permite introducir precisiones respecto del mecanismo de poder vinculado a la renuncia cristiana, ya que señala que mientras el sujeto a través de esta última es compelido a renunciar a sí y constituir su identidad sobre instancias ideales (interioridad cristiana), esta negación se asienta sobre prácticas de subjetivación ligadas de alguna manera a la búsqueda autorealización del sujeto. Introducidas en el cristianismo como consecuencia de los avatares del mencionado proceso de asimilación, estas prácticas se encuentran articuladas a un procedimiento de poder que lo que deberá poner en juego será, antes que una categórica renuncia a la materialidad, su regulación continua. De acuerdo con lo anterior, la hipótesis de este trabajo es que en la recuperación foucaulteana de la ascesis estoica, es posible vislumbrar tanto el rechazo de la concepción tradicional de la renuncia a sí, es decir, entendida como renuncia a la materialidad del sujeto y subordinación de la vida a principios trascendentes o a conducciones externas, como una relectura del anclaje político de las prácticas de renuncia ligadas al cristianismo.

El Instituto antes de Salamanca. Los primeros años del Instituto de Investigaciones y Experiencias Cinematográficas (1947-1955)

El presente texto analiza la función del Instituto de Investigaciones y Experiencias Cinematográficas (IIEC) como punto de encuentro de la cultura cinematográfica nacional entre 1947 y 1955 —los años de Victoriano López— y dirige el foco analítico a los discursos, debates e intereses que marcaron la labor del instituto en estos primeros años. Para ello, este artículo fija su atención en uno de los pocos docu­mentos originales conservados de esa época, un boletín publicado por los alumnos en 1951, material que será aquí completado con entrevistas y los escasos documentos referentes al instituto conservados en el Archivo General de la Administración. La piedra de toque del análisis la constituyen por un lado las ac­tividades del cineclub, organizado por los alumnos de la clase de Historia del Cine en 1951, y, en el plano discursivo, los debates en torno a la Filmología, doctrina con la que desde 1947 se intenta dotar a las acti­vidades del Instituto de una base teórica con desiguales resultados. Se consigue así un acercamiento a las prácticas y discursos esenciales para comprender la importancia del instituto como punto central dentro de una naciente cultura cinematográfica nacional.