Hypoxia and vasculature in models of lung cancer: implications for targeted therapeutics

Estudi realitzat a partir d’una estada a la Stanford University School of Medicine. Division of Radiation Oncology, Estats Units, entre 2010 i 2012. Durant els dos anys de beca postdoctoral he estat treballant en dos projectes diferents. En primer lloc, i com a continuació d'estudis previs del grup, volíem estudiar la causa de les diferències en nivells d'hipòxia que havíem observat en models de càncer de pulmó. La nostra hipòtesi es basava en el fet que aquestes diferències es devien a la funcionalitat de la vasculatura. Vam utilitzar dos models preclínics: un en què els tumors es formaven espontàniament als pulmons i l'altre on nosaltres injectàvem les cèl•lules de manera subcutània. Vam utilitzar tècniques com la ressonància magnètica dinàmica amb agent de contrast (DCE-MRI) i l'assaig de perfusió amb el Hoeschst 33342 i ambdues van demostrar que la funcionalitat de la vasculatura dels tumors espontanis era molt més elevada comparada amb la dels tumors subcutanis. D'aquest estudi, en podem concloure que les diferències en els nivells d'hipòxia en els diferents models tumorals de càncer de pulmó podrien ser deguts a la variació en la formació i funcionalitat de la vasculatura. Per tant, la selecció de models preclínics és essencial, tant pels estudi d'hipòxia i angiogènesi, com per a teràpies adreçades a aquests fenòmens. L'altre projecte que he estat desenvolupant es basa en l'estudi de la radioteràpia i els seus possibles efectes a l’hora de potenciar l'autoregeneració del tumor a partir de les cèl•lules tumorals circulants (CTC). Aquest efecte s'ha descrit en alguns models tumorals preclínics. Per tal de dur a terme els nostres estudis, vam utilitzar una línia tumoral de càncer de mama de ratolí, marcada permanentment amb el gen de Photinus pyralis o sense marcar i vam fer estudis in vitro i in vivo. Ambdós estudis han demostrat que la radiació tumoral promou la invasió cel•lular i l'autoregeneració del tumor per CTC. Aquest descobriment s'ha de considerar dins d'un context de radioteràpia clínica per tal d'aconseguir el millor tractament en pacients amb nivells de CTC elevats.

CAV2 vector gene transfer into central nervious System

Estudi realitzat a partir d’una estada al Institut de Génétique Moléculaire de Montpellier, França, entre 2010 i 2012. En aquest projecte s’ha avaluat les avantatges dels vectors adenovirals canins tipus 2 (CAV2) com a vectors de transferència gènica al sistema nerviós central (SNC) en un model primat no-humà i en un model caní del síndrome de Sly (mucopolisacaridosis tipus 7, MPS VII), malaltia monogènica que cursa amb neurodegeneració. En una primera part del projecte s’ha avaluat la biodistribució, l’eficàcia i la durada de l’expressió del transgen en un model primat no humà, (Microcebus murinus). Com ha vector s’ha utilitzat un CAV2 de primera generació que expressa la proteïna verda fluorescent (CAVGFP). Els resultats aportats en aquesta memòria demostren que en primats no humans, com en d’altres espècies testades anteriorment per l’equip de l’EJ Kremer, la injecció intracerebral de CAV2 resulta en una extensa transducció del SNC, siguent les neurones i els precursors neuronals les cèl•lules preferencialment transduïdes. Els vectors canins, servint-se de vesícules intracel•lulars són transportats, majoritàriament, des de les sinapsis cap al soma neuronal, aquest transport intracel•lular permet una extensa transducció del SNC a partir d’una única injecció intracerebral dels vectors virals. En una segona part d’aquest projecte s’ha avaluat l’ús terapèutic dels CAV2. S’ha injectat un vector helper-dependent que expressa el gen la b-glucuronidasa i el gen de la proteïna verda fluorescent (HD-RIGIE), en el SNC del model caní del síndrome de Sly (MPS VII). La biodistribució i la eficàcia terapèutica han estat avaluades. Els nivells d’activitat enzimàtica en animals malalts injectats amb el vector terapèutic va arribar a valors similars als dels animals no afectes. A més a més s’ha observat una reducció en la quantitat dels GAGs acumulats en les cèl•lules dels animals malalts tractats amb el vector terapèutic, demostrant la potencialitat terapèutica dels CAV2 per a malalties que afecten al SNC. Els resultats aportats en aquest treball ens permeten dir que els CAV2 són unes bones eines terapèutiques per al tractament de malalties que afecten al SNC.

La Gestió del conflicte públic i la mediació comunitària a Catalunya. El cas del cost dels conflictes a les comunitats de propietaris i veïns

En els darrers anys, institucions públiques i organitzacions es troben amb dificultats per gestionar la munió de necessitats i interessos que es donen a la societat actual i que sovint es converteixen en conflictes. Davant d’aquesta situació, s’ha tractat d’actualitzar el tema de la governabilitat expressat com la capacitat dels governs i les organitzacions, en democràcia, d’oferir respostes als conflictes públics i socials. En aquest context, la Mediació Comunitària i la Gestió Alternativa de Conflictes (GAC) es mostren com a fórmules que aporten qualitat de govern des d’una nova manera de gestionar el conflicte col·lectiu, amb la finalitat de trobar acords o generar consens per poder actuar, i amb capacitat per reduir costos en la intervenció.

Estabilitat i diagènesis dels fitòlits de silici en els jaciments arqueològics

Estudi realitzat a partir d’una estada al Kimmel Center for Archaeological Research, Israel, entre 2010 i 2012. Els fitòlits són un dels components principals dels sediments arqueològics. Són relativament estables i menys propensos a la degradació biològica que altres restes vegetals, però també poden ser afectats per la diagènesis. Per entendre com la diagènesis afecta als fitòlits hem desenvolupat una aproximació experimental utilitzant solucions alcalines per determinar l’estabilitat individual de fitòlits fòssils i moderns. L’experimentació ha estat completada amb un estudi de camp a Izbet Sartah. Els resultats mostren com la diagènesis canvia la composició dels conjunts de fitòlits, i per tant afecta la interpretació arqueològica. Conseqüentment, hem desenvolupat un mètode per determinar l’estat de preservació dels fitòlits en els jaciments arqueològics. L’experimentació mostra com els fitòlits moderns són més solubles que els fitòlits fòssils. Tant els fitòlits fòssils com els moderns són menys estables si són cremats. No totes les morfologies es preserven igual, indicant així que hi ha unes morfologies més estables que unes altres. Els fitòlits amb decoracions delicades, especialment aquells formats a la inflorescència de gramínies, són més propensos a la dissolució que els de les fulles. L’avaluació de l’estat de preservació dels fitòlits en jaciments arqueològics es pot realitzar utilitzant un conjunt de tècniques com ara: l’Index de Variació de Fitòlits, el mètode de dissolució ràpida, la identificació de morfologies delicades i la utilització del FTIR. Proposem que la diagènesis dels fitòlits depèn directament de la quantitat inicial de fitòlits en els sediments, la velocitat de sedimentació, i la presència o absència de fitòlits i plantes modernes en l’àrea estudiada. Els resultats d’aquesta investigació han estat publicats en dos articles afegits al final de l’informe (Cabanes et al., 2011 i Cabanes et al., in press), presentats en congressos internacionals i utilitzats indirectament en altres investigacions.

Estudi del paper de la JMJD3 en la progressió tumoral induïda per TGFB

La demetilasa d’histones JMJD3 (Jumonji domain containing protein 3), és un enzim capaç de de demetilar específicament la lisina 27 a la histona 3 (H3K27), eliminant així una marca epigenètica relacionada amb la repressió transcripcional. Recentment s’ha descrit que està implicada en el manteniment de la pluripotència de les cèl•lules mare embrionàries (ESCs). A més, també s’ha demostrat el seu paper en la regulació de processos fisiològics d’inflamació, de reprogramació epigenètica i de diferenciació, així com en la progressió del càncer de colon. En aquesta línia, resultats previs del grup han demostrat que l’expressió de JMJD3 està regulada per TGFB, en línies cel•lulars derivades de glioma. Tenint en compte aquests antecedents, l’objectiu principal d’aquest projecte ha estat estudiar el paper principal de la JMJD3 en la regulació epigenètica de la progressió tumoral induïda per TGFB. Els nostres resultats demostren que l’expressió de JMD3 en cèl•lules A549, derivades d’un adenocarcinoma de pulmó, es veu fortament induïda després d’un tractament amb TGFB. Aquest augment es produeix ràpidament i es manté almenys 48 hores, temps en el que té lloc la transició epitelio-mesenquimal (EMT). Per tal d’estudiar el paper de la JMD3 en aquest procés de transdiferenciació, vam generar línies cel•lulars estables mitjançant la infecció amb vectors lentivirals que expressaven shRNAs específics contra la seva seqüència. El knockdown de JMJD3 va bloquejar significativament l’expressió de marcadors mesenquimals, tant a nivell RNA com de proteïna en presència de TGFB. Aquests resultats suggereixen que la demetilasa d’histones JMJD3 té un paper clau en la regulació de la EMT induïda per TGFB.

Estudi teòric de nanotubs de nitrur de bor d'interès biomèdic

La integració dels materials biocompatibles en la nanotecnologia ha permès aquesta àrea tenir aplicacions en els camps de la biologia i la medicina, un fet que ha donat lloc a l'aparició de la nanobiotecnologia. La gran majoria d'aquestes aplicacions es basen en un aspecte fonamental: la interacció que es dóna entre els constituents biològics (normalment proteïnes) i els materials biocompatibles. Els nanotubs de carboni presenten una citotoxicitat inherent, mentre que els de nitrur de bor (BNNTs), isòsters amb els de carboni, són inherentment no-citotòxics i mostren una afinitat natural per les proteïnes. En aquesta memòria es presenten els resultats obtinguts de la interacció de BNNTs amb constituents bàsics biomoleculars (molècules que representen grups funcionals i aminoàcids) en absència de solvent mitjançant tècniques de modelatge i càlculs químic-quàntics amb tractament periòdic realitzats amb el codi CRYSTAL09. En primer lloc, s'ha trobat que els mètodes DFT basats en el GGA donen valors de band gap excessivament baixos (2.7 - 4.6 eV) comparat amb el valor experimental (5.5 eV), mentre que el funcional híbrid B3LYP dóna bons valors de band gap, el més acurat essent un BNNT amb índex (9,0), (5.4 eV). S'ha determinat que la interacció de BNNTs amb molècules pot venir guiat per: i) interaccions datives amb el B; ii) enllaç d'H amb el N; iii) interaccions pi-stacking. Les dues primeres forces d'interacció es veuen afavorides en BNNTs de radi petit, els quals interaccionen molt favorablement amb molècules polars, mentre que les terceres es veuen afavorides en BNNTs de radi gran, els quals interaccionen molt favorablement amb sistemes aromàtics o que continguin dobles enllaços. S'ha estudiat la interacció de BNNTs(6,0) amb molècules que contenen grups funcionals presents en residus aminoàcids i s'ha establert una escala d'afinitats relativa, la qual indica que tenen la major interacció aquelles molècules que estableixen interaccions datives B(nanotub)-N(molècula), seguit d’aquelles molècules que poden establir interaccions de tipus pi-stacking, i acabant amb aquelles molècules que estableixen interaccions datives B(nanotub)-O(molècula). Per últim s'ha estudiat la interacció de BNNTs amb diferents aminoàcids (glicina, lisina, àcid glutàmic i fenilalanina) i s'ha establert una escala d'afinitats relativa, la qual està d'acord amb les tendències observades per les molècules que contenen grups funcionals de residus aminoàcids.

Identificació de marcadors biològics amb potencial per a l’optimització sensorial i tecnològica de la carn de porc i pernil curat

L’aplicació de tecnologies innovadores per a l’anàlisi de la qualitat (proteòmica) i per al processat de productes carnis (envasament actiu i altes pressions hidrostàtiques) amb la finalitat d’optimitzar la qualitat i la seguretat de productes carnis llestos per al consum fou evaluat. Els resultats obtinguts amb l’anàlisi proteòmic van permetre la detecció de pèptids/ proteïnes candidats a marcadors proteics de la qualitat dels lloms i dels pernils. La detecció d’aquests marcadors a la matèria primera (llom i pernil fresc) ajudaria a predir la qualitat final dels productes carnis processats (llom cuit i pernil curat), i proporcionaria una eina per al control de la qualitat de la carn de porc. No obstant, la validació del paper d’aquestes proteïnes a la qualitat final dels productes carnis és necessària abans de poder-los considerar marcadors proteics. Per altra banda, es va estudiar la possiblitat de millorar la seguretat alimentària de llonganissa sense sal afegida obtinguda amb el procés QDS® process a través l’ús de tecnologies innovadores (envasament actiu i altes pressions hidrostàtiques). La llonganissa sense sal afegida no va permetre el creixement de L. monocytogenes. No obstant, el patogen seria capaç de sobreviure durant la vida útil del producte en cas de recontaminació. L’envasament antimicrobià amb la inclusió de nisina com a antimicrobià natural es pot considerar un mètode efectiu per a millorar la seguretat de la llonganissa estudiada. L. monocytogenes va sobreviure al tractament d’alta pressió hidrostàtica (600 MPa, 5 min, 12ºC) gràcies a les característiques del producte de baixa activitat d’aigua i presència de lactat a la seva formulació. Per aquest motiu, la APH no es consideraria un tractament apropiat per a reduir la presència de L. monocytogenes en aquest tipus de producte.

Agonistes de neurotrofines com a teràpia neuroprotectora per la Esclerosi Múltiple

Les neurotrofines son factors tròfics que poden induir la supervivencia, la diferenciació i el creixement de les neurones i aquesta és la principal raó per la qual les estudiem en el context de les malalties neurológiques. Les propietats nombrades son crucials per a la cerca d’efectes funcionals pel que fa a tractaments de malalties neurológiques. Avui en dia. donada la seva activitat neuroprotectora, s’ha intentat l’administració extena de neurotrofines com una terapia per diverses enfermetats cerebrals, pero fins ara han tingut poc o cap resultat donada la inhabilitat d’aquestes molècules per creuar la barrera hematoencefàlica i pels seus efectes secondaris, com ara el dolor neuroilogic. Per això, l’aplicació de petites molècules similars a les neurotrofines es considerada com unapossible sol•lució com un possible tractament neuroprotector amb el cervell com a diana. L’objectiu principal d’aquest projecte és testar l’eficacia d’un compost replicant de la neurotrofina pel tractament de algunes enfermetats neurològiques i per a estudiar el mecanisme d’acció d’aquesta molècula. Els resultats obtinguts fins al moment mostren que hem desenvolupat e identificat un compost replicant de la neurotrofina (G79) que manté la seva capacitat com a factor de creixement nerviós (NGF) en un assaig funcional d’NGF (diferenciació i tests de supervivència). A més a més, hem obtingut una proba de concepte per a la eficacia d’aquest compost com un agent terapèutic en diversos models in vivo e in vitro d’Esclerosi Múltiple, glaucoma, enfermetat de Parkinson y Esclerosi Lateral Amiotrófica. En conclusió, els resultats obtinguts durant aquests dos anys suggereixen que la molècula replicant d’NGF G79 és un bon candidat per a ser desenvolutat com a part d’una estratégica terapeutica la diferenciació neuronal, promou la supervivència, activa la fosforilització de TrkA i TrkB, vies de senyalització específiques de la neurotrofina. Aquesta molècula ademés pot creuar la barrera hematoencefàlica per vies de transport actiu, millora el score clínic en animals infectats per Encefalomielitis Autoinmune Experimental, protegeix les cèlules gangliars retinals en el model in vivo de Glaucoma, promou la supervivència de les cèlules en els models in vitro de l’enfermetat de Parkinson i en ELA. En resum, els nostres resultats sugereixen que les molècules replicants de neurotrofina poden desenvoluparse com part d’una estratègia terapéutica neuroprotectora.

Quand les plantes sortent de l'ombre

Lorsque la végétation est dense, les plantes sont en compétition pour leur seule source d'énergie : la lumière. Elles perçoivent qu'elles sont à l'ombre et adaptent leur morphologie afin d'en sortir.

Anàlisi sòcio-demogràfica del reagrupament familiar a Catalunya 2004-2010

Aquest treball parteix de l’anàlisi de les dades sobre informes d’adequació de l’habitatge per a l’obtenció d’una autorització de reagrupament familiar realitzats per l’Ajuntament de Barcelona des de 2005 fins 2009, i del registre administratiu de les sol•licituds de reagrupament familiar presentades a les quatre subdelegacions del Govern a Catalunya des de 2004 fins 2010. Per a procedir a la seva anàlisi s’ha hagut de fer un important treball de depuració, harmonització i anonimització d’unes dades procedents de registres administratius no pensades per la seva explotació estadística. L’anàlisi demogràfica ha posat en relleu la importància dels rols de gènere en les estratègies familiars que acabaran conformant el perfil sociodemogràfic tant de les persones reagrupades com de les reagrupadores. També s’ha pogut veure com no hi ha una relació directa entre les persones estrangeres residents en cada municipi i les pautes de reagrupament familiar. La davallada del reagrupament familiar és deguda en bona part a la crisi econòmica, no obstant per a entendre la seva evolució en conjunt cal tenir en compte a més els factors legislatius (la Normalització del 2005 que explica el creixement de 2006 i 2007, però també l’entrada dels romanesos a la UE en 2007), així com la pròpia dinàmica familiar de la població immigrada, amb un esgotament del potencial reagrupadors per a les nacionalitats que precisament protagonitzaren el boom migratori (llatinoamericans). La legislació en matèria de reagrupament familiar s’ha basat en tres principis que han tingut un efecte indubtable i de vegades contrari a l’esperat: 1) la discriminació entre raons econòmiques i familiars en les migracions; 2) La restricció del dret de reagrupar a la definició nuclear de la família; i, 3) L’assumpció de la formació pre-migratòria de la família a reagrupar. Els resultats d’aquest informe aporten indicis que aquesta aproximació apriorística ha tingut efectes perversos, començant pel volum considerable de reagrupacions de facto.

Anàlisi de la comunicació família-escola-serveis socio-educatius com a eina per a millorar l'èxit escolar. La situació de les famílies migrades a Catalunya: determinació de necessitats i propostes d'actuació

L’èxit escolar i personal dels nens i nenes escolaritzats en les primeres etapes de l’ensenyament obligatori passa per l’entesa de les seves famílies amb el professorat de les escoles a les que van i pel suport que els ofereixi l’entorn social en que estan immersos. Per entendre’s uns i altres els cal establir vies de comunicació eficients que permetin arribar al coneixement i al treball mutu. El projecte ACOFES (Anàlisi de la Comunicació Família-Escola-Serveis socio-educatius) ha buscat respostes a aquesta qüestió al voltant de cinc eixos: 1.Com es comuniquen els tres agents educatius que intervenen en l’èxit escolar: famílies, professorat i serveis socioeducatius municipals; 2.Quines són les vies de comunicació que fan servir i quina la seva eficàcia; 3.Què pensen les famílies, què necessiten a què es poden o volen comprometre’s respecte a l’escola i a l’educació dels seus fills i filles; 4.Què pensa el professorat de la comunicació amb les famílies, què necessiten com a professionals i a què pot o vol comprometre’s; 5.Quins són aquells factors que poden influir de forma més rellevant en la millora de les possibilitats d’èxit de tot l’alumnat fent, en darrer lloc, noves propostes d’intervenció en particular per ajudar a solventar les necessitats específiques de l’alumnat procedent d’altres cultures que s’escolaritzen a Catalunya.

El fet migratori a Catalunya i els processos d'identificació nacional en la població nouvinguda

En el marc de la recerca sobre identitats i nova ciutadania, l’objecte d’aquest treball és reconèixer elements clau dels processos d’identificació nacional a Catalunya en la població nouvinguda, i identificar els factors que n'afavoreixen la seva vinculació comunitària. La recerca s'ha desenvolupat en un primer bloc analitzant la perspectiva sociològica entorn a la idea d’identitat, així com l’evolució del discurs identitari a Catalunya, a fi de continuar desenvolupant amb profunditat el debat sobre identitat i nació en relació al fet migratori i la diversitat social existent. En un segon bloc d’anàlisi, la recerca fixa la mirada a una dotzena de casos treballats a través d’històries de vida de diverses realitats migratòries del nostre país corresponents a les diverses onades del segle XX, tant d’immigració espanyola com d'immigració de fora de l'Estat espanyol. La voluntat d’aquest segon bloc és extreure experiències socials d’interpretacions individuals que assenyalin quins elements permeten o dificulten la mobilitat social, quines experiències tenen valor identitari i de quin tipus, i quins fenòmens esdevenen rellevants en la configuració d’espais de referència i identificació nacional a nivell individual. Finalment s’incorpora un apartat d’entrevistes en profunditat a diversos actors socials i polítics rellevants a fi de reconèixer aquells elements que centren el discurs de la “nova cultura pública comuna”. L’objectiu és interrelacionar el discurs polític i filosòfic actual amb l’experiència biogràfica de les persones, assenyalant aquells elements que han estat significatius per a la seva identitat com a catalans i catalanes o, ans al contrari, que no han afavorit una situació en aquests termes. En aquest sentit la pregunta que vincula aquest espai de reflexió és: Quins elements afavoreixen la identificació nacional englobant la diversitat social existent i quins mecanismes d'adhesió hi podrien funcionar?

Estudi del valor socioeducatiu de l’amistat en el procés d’integració social dels adolescents immigrants a Catalunya

L'escola és avui dia un espai de cohabitació on els adolescents immigrants construeixen i consoliden la seva identitat. En aquest context les relacions d'amistat determinen en bona mesura el grau d'aprenentatge de la cultura del país d'acolliment així com la vinculació simbòlica amb la societat que els acull. Aquesta investigació explora les característiques de les relacions d'amistat dels adolescents immigrants en el context de l'escola. La mostra va estar integrada per 682 estudiants dels últims cursos de Secundària Bàsica Obligatòria (15-16 anys), de sis instituts de Catalunya. Els resultats revelen que els adolescents immigrants en bona mesura nominen com a amics a altres adolescents de la seva mateixa cultura i a altres pertanyents a altres cultures però amb els quals comparteix la condició d'immigrant. En canvi, els amics dels adolescents autòctons pertanyen, majoritàriament, a la seva pròpia cultura. Finalment, s'aprecien algunes diferències respecte al suport que ofereixen els amics dels diferents grups, sent lleugerament inferior el suport que perceben els adolescents d'origen estranger. Aquests resultats confirmen les conclusions d'estudis precedents i alerten sobre la necessitat d'aprofundir en les seves causes per evitar els negatius efectes que pot generar per als adolescents immigrats les deficiències del procés de socialització a l'entorn de l'escola.

Estudio sobre las causas del abandono de los estudiantes de economía de la Universidad Oberta de Catalunya entre los años 1998 y 2008

Estudio de minería de datos sobre las causas del abandono de los estudiantes de una carrera de la UOC