Not the outside but the inside matters : functional analysis of Capricious and Tartan during Drosophila tracheal morphogenesis

The tubular structures, which transport essential gases, liquids, or cells from one site to another, are shared among various divergent organisms. These highly organized tubular networks include lung, kidney, vasculature and mammary gland in mammals as well as trachea and salivary gland in Drosophila melanogaster. Many questions regarding the tubular morphogenesis cannot be addressed sufficiently by investigating the mammalian organs because their structures are extremely complex and therefore, systematic analyses of genetic and cellular programs guiding the development is not possible. In contrast, the Drosophila tracheal development provides an excellent model system since many molecular markers and powerful tools for genetic manipulations are available. Two mechanisms were shown to be important for the outgrowth of tracheal cells: the FGF signaling pathway and the interaction between the tracheal cells and the surrounding mesodermal cells. The Drosophila FGF ligand encoded by branchless (bnl) is localized in groups of cells near tracheal metameres. The tracheal cells expressing the FGF receptor breathless (btl) respond to these sources of FGF ligand and extend towards them. However, this FGF signaling pathway is not sufficient for the formation of continuous dorsal trunk, the only muticellular tube in tracheal system. Recently, it was found out that single mesodermal cells called bridge-cells are essential for the formation of continuous dorsal trunk as they direct the outgrowth of dorsal trunk cells towards the correct targets. The results in this PhD thesis demonstrate that a cell adhesion molecule Capricious (Caps), which is specifically localized on the surface of bridge-cells, plays an essential role in guiding the outgrowing dorsal trunk cells towards their correct targets. When caps is lacking, some bridge-cells cannot stretch properly towards the adjacent posterior tracheal metameres and thus fail to interconnect the juxtaposing dorsal trunk cells. Consequently, discontinuous dorsal trunks containing interruptions at several positions are formed. On the other hand, when caps is ectopically expressed in the mesodermal cells through a twi-GAL4 driver, these mesodermal cells acquire a guidance function through ectopic caps and misguide the outgrowing dorsal trunk cells in abnormal directions. As a result, disconnected dorsal trunks are formed. These loss- and gain-of-function studies suggest that Caps presumably establishes the cell-to-cell contact between the bridge-cells and the tracheal cells and thereby mediates directly the guidance function of bridge-cells. The most similar protein known to Caps is another cell adhesion molecule called Tartan (Trn). Interestingly, trn is expressed in the mesodermal cells but not in the bridge-cells. When trn is lacking, the outgrowth of not only the dorsal trunks but also the lateral trunks are disrupted. However, in contrast to the ectopic expression of caps, the misexpression of trn does not affect tracheal development. Whereas Trn requires only its extracellular domain to mediate the matrix function, Caps requires both its extracellular and intracellular domains to function as a guidance molecule in the bridge-cells. These observations suggest that Trn functions differently from Caps during tracheal morphogenesis. Presumably, Trn mediates a matrix function of mesodermal cells, which support the tracheal cells to extend efficiently through the surrounding mesodermal tissue. In order to determine which domains dictate the functional specificity of Caps, two hybrid proteins CapsEdTrnId, which contains the Caps extracellular domain and the Trn intracellular domain, and TrnEdCapsId, which consists of the Trn extracellular domain and the Caps intracellular domain, were constructed. Gain of function and rescue experiments with these hybrid proteins suggest on one hand that the extracellular domains of Caps and Trn are functionally redundant and on the other hand that the intracellular domain dictates the functional specificity of Caps. In order to identify putative interactors of Caps, yeast two-hybrid screening was performed. An in vivo interaction assay in yeast suggests that Ras64B interacts specifically with the Caps intracellular domain. In addition, an in vitro binding assay reveals a direct interaction between an inactive form of Ras64B and the Caps intracellular domain. ras64B, which encodes a small GTPase, is expressed in the mesodermal cells concurrently as caps. Finally, a gain-of-function study with the constitutively active Ras64B suggests that Ras64B presumably functions downstream of Caps. All these results suggest consistently that the small GTPase Ras64B binds specifically to the Caps intracellular domain and may thereby mediate the guidance function of Caps.

Halt beschützend über mir die Hand

Gefördert vom Beauftragten der Bundesregierung für Kultur und Medien aufgrund eines Beschlusses des Deutschen bundestages sowie mit freundlicher Unterstützung der Vereinigten Kurländischen Stiftungen

Ertragsteuerliche Behandlung von Anteilen der öffentlichen Hand an Personenhandelsgesellschaften als Betrieb gewerblicher Art?

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Besteuerung der öffentlichen Hand an Personenhandelsgesellschaften. Hierbei wird der Frage nach der steuerrechtlichen Beurteilung einer solchen nachgegangen. Es wird hinterfragt, ob die in der Rechtsprechung, Verwaltungsanweisungen und Richtlinien der Finanzverwaltung sowie der Literatur vertretenen Auffassungen haltbar sind oder ob diese revidiert werden müssen. Hierzu werden im ersten Teil der Arbeit die theoretischen Grundlagen der sowohl rechtlichen als auch ökonomischen Problemfelder erarbeitet. Auf dieser Grundlage werden die Sichtweise der Rechtsprechung, Verwaltungsvorschriften und Richtlinien der Finanzverwaltung sowie der einschlägigen Literatur kritisch evaluiert und im Hinblick auf Unstimmigkeiten und sich daran anschließenden Gestaltungsbedarf untersucht. Im zweiten der Teil der Arbeit werden die im ersten Teil gefundenen Ergebnisse und Erkenntnisse anhand von ausgewählten Fällen diskutiert und aus diesen ökonomische und rechtlich abgesicherte Gestaltungsoptionen abgeleitet. Im dritten Teil der Arbeit werden die Kernaussagen zusammengefasst und die zentralen Ergebnisse aufgelistet. Im Abschließenden Ausblick werden die Mängel des Jahresteuergesetzes 2009 in Bezug auf die Personenhandelsgesellschaften an denen die öffentliche Hand beteiligt ist im Hinblick auf die steuerlichen Regelungen in Verbindung mit dem Anwendnungserlass des BMF gerügt.

Enhancing the Dexterity of a Robot Hand Using Controlled Slip

Humans can effortlessly manipulate objects in their hands, dexterously sliding and twisting them within their grasp. Robots, however, have none of these capabilities, they simply grasp objects rigidly in their end effectors. To investigate this common form of human manipulation, an analysis of controlled slipping of a grasped object within a robot hand was performed. The Salisbury robot hand demonstrated many of these controlled slipping techniques, illustrating many results of this analysis. First, the possible slipping motions were found as a function of the location, orientation, and types of contact between the hand and object. Second, for a given grasp, the contact types were determined as a function of the grasping force and the external forces on the object. Finally, by changing the grasping force, the robot modified the constraints on the object and affect controlled slipping slipping motions.

Generating Compliant Motion of Objects with an Articulated Hand

The flexibility of the robot is the key to its success as a viable aid to production. Flexibility of a robot can be explained in two directions. The first is to increase the physical generality of the robot such that it can be easily reconfigured to handle a wide variety of tasks. The second direction is to increase the ability of the robot to interact with its environment such that tasks can still be successfully completed in the presence of uncertainties. The use of articulated hands are capable of adapting to a wide variety of grasp shapes, hence reducing the need for special tooling. The availability of low mass, high bandwidth points close to the manipulated object also offers significant improvements I the control of fine motions. This thesis provides a framework for using articulated hands to perform local manipulation of objects. N particular, it addresses the issues in effecting compliant motions of objects in Cartesian space. The Stanford/JPL hand is used as an example to illustrate a number of concepts. The examples provide a unified methodology for controlling articulated hands grasping with point contacts. We also present a high-level hand programming system based on the methodologies developed in this thesis. Compliant motion of grasped objects and dexterous manipulations can be easily described in the LISP-based hand programming language.

Parallel Methods for Synthesizing Whole-Hand Grasps from Generalized Prototypes

This report addresses the problem of acquiring objects using articulated robotic hands. Standard grasps are used to make the problem tractable, and a technique is developed for generalizing these standard grasps to increase their flexibility to variations in the problem geometry. A generalized grasp description is applied to a new problem situation using a parallel search through hand configuration space, and the result of this operation is a global overview of the space of good solutions. The techniques presented in this report have been implemented, and the results are verified using the Salisbury three-finger robotic hand.

Embodiment and Manipulation Learning Process for a Humanoid Hand

Babies are born with simple manipulation capabilities such as reflexes to perceived stimuli. Initial discoveries by babies are accidental until they become coordinated and curious enough to actively investigate their surroundings. This thesis explores the development of such primitive learning systems using an embodied light-weight hand with three fingers and a thumb. It is self-contained having four motors and 36 exteroceptor and proprioceptor sensors controlled by an on-palm microcontroller. Primitive manipulation is learned from sensory inputs using competitive learning, back-propagation algorithm and reinforcement learning strategies. This hand will be used for a humanoid being developed at the MIT Artificial Intelligence Laboratory.

Construcción de una guía fotográfica para valorar el grado de fotoenvejecimiento cutáneo del dorso de las manos

Introducción: La exposición crónica al sol es la principal causa ambiental de envejecimiento cutáneo. (1) Pese a que existen clasificaciones exclusivas de fotoenvejecimiento a nivel facial, no existen, con estas características a nivel de manos. El objetivo de este estudio fue elaborar una guía fotográfica para identificar fotoenvejecimiento en el dorso de manos. Materiales y metodos: En la primera fase se seleccionaron nueve características del puntaje SCINEXA, utilizadas en la fase dos por un grupo de cinco expertos para definir cuatro grados de severidad del fotoenvejecimiento de las manos. En la fase tres otros seis expertos clasificaron en 150 fotografías estandarizadas el grado de fotoenvejecimiento de las manos teniendo en cuenta los grados definidos. Por último se realizó análisis estadístico para valorar la concordancia inter evaluadores y se tomaron las fotos con mejor concordancia para la construcción de la guía fotográfica. Resultados: La valoración de las características tomadas para cada grado de fotoenvejecimiento de las manos tuvo una concordancia casi del 100%, mientras que la concordancia global interevaluadores de las 150 fotografías fue del 41.1%. La mejor concordancia interevaluadores se dio para el grado 0 (57,2%). Discusión: Las escalas fotográficas de las manos con que se contaba están más orientadas a definir los grados de envejecimiento tomando a la vez signos de crono y fotoenvejecimiento, por su parte la guía fotográfica obtenida en este estudio valora únicamente el fotoenvejecimiento siendo esta una herramienta ideal para evaluar la eficacia de tratamientos cuyo propósito sea el de mejorar el fotodaño cutáneo.

Determinacion de condiciones laborales de los trabajadores de cuatro hospitales de primer nivel y dos de segundo nivel en el departamento del Quindio – Colombia 2012

Objetivo: Determinar condiciones laborales de los trabajadores de cuatro hospitales de primer nivel y dos de segundo nivel en el departamento del Quindío - Colombia 2012. Metodología: Se realizó un estudio descriptivo de corte transversal con una muestra de 577 trabajadores del sector sanitario de cuatro hospitales de primer nivel y dos de segundo nivel en el departamento de Quindío – Colombia mediante la recolección de datos demográficos y la aplicación de las siguientes encuestas: “Encuesta Nacional de Condiciones de Trabajo” del Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo de España (INSHT), en su versión validada para el idioma español: “Irritation Index”. Con fines de analizar la información obtenida se creó una base de datos con base en lo contenido en las encuestas válidas y se realizaron tablas dinámicas en Excel Resultados: participaron 577 trabajadores hospitalarios, encontrándose un 72% de personal femenino y un 28% de personal masculino con una relación H:M 2:6. De la población total encuestada, un 72% corresponde a trabajadores del área asistencial y un 28% al área administrativa. Se encontró una alta percepción de riesgo ergonómico (manejo de cargas, 81%, movimientos repetitivos 91%, posturas forzadas, 49%). Los síntomas osteomusculares referidos fueron: dolor cervical 20%, dolor en región dorsal media 17%, dolor en el hombro 62%, dolor en muñeca 27% y dolor en codo 10%. En la percepción de carga mental y factores de riesgo psicosocial se observó que el 92% de los trabajadores requiere un alto nivel de atención en la ejecución de sus tareas, el 77%, debe atender varias tareas al mismo tiempo, el 52% realiza tarea complejas, el 49% ve necesario esconder sus emociones en el sitio de trabajo, el 13% considera que su trabajo es excesivo, el 43% manifiesta la necesidad de trabajar rápido en el desarrollo de sus funciones, el 69% trabaja con plazos estrictos muy cortos el66% considera que el ritmo de trabajo está determinado por plazos temporales a cumplir. Por otro lado se encuentra una adecuada percepción de la autonomía (93-94%) en la escogencia del método de trabajo, ritmo de trabajo, establecimiento del orden de las tareas a cumplir. En general las relaciones interpersonales son percibidas de manera positiva encontrándose que el 98% recibe ayuda de sus compañeros y el 97% afirma contar con la ayuda de sus superiores. En cuanto a la violencia física en el lugar de trabajo se encuentra que un 6 % ha sido víctima de agresión por parte de personas ajenas al lugar de trabajo. En lo concerniente al percepción de la salud física, el 48% refiere un óptimo estado de salud, mientras que en lo referente a la salud mental se encuentra más frecuentemente alteraciones del sueño (20%), sensación de tensión (20%), tristeza y/o depresión (13%), dificultad para desconectarse del trabajo (15%). Discusión: En la población estudiada se encontró una alta percepción de condiciones ergonómicas inadecuadas dadas por posturas forzadas, manipulación de cargas y movimientos repetitivos, así como exposición a riesgo biológico y factores de riesgo psicosocial. Resulta importante destacar que los hallazgos obtenidos reflejan lo reportado en la literatura internacional y dejan de manifiesto la importancia de reflexionar sobre la necesidad de identificar los riesgos, sensibilizar a la población y de priorizar las actuaciones preventivas.

Helping hand for academics on video capture

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Estimulacion magnetica trascraneal en el desempeno motor en enfermedades del sistema nervioso central: Revision Sistematica

Introducción: El uso de la estimulación cerebral no invasiva en procesos de rehabilitación es de gran interés, por cuanto con mediación tecnológica se generan nuevas posibilidades de recuperación motora, a partir de la activación de la corteza cerebral. El objetivo del estudio es establecer la evidencia del uso terapéutico de la EMT, relacionado con el desempeño motor de pacientes con enfermedades del sistema nervioso central. Metodología: Se realizó una revisión sistemática de la literatura. Se incluyeron 10 estudios en el análisis cualitativo que incluyó la evaluación de calidad con la escala de Jadad y del riesgo de sesgo con la herramienta Cochrane. Fueron excluidos 1613 estudios. Se aplicó el protocolo del estudio para la extracción, revisión y validez de los estudios incluidos. Resultados: La evidencia disponible muestra resultados positivos del uso terapéutico de la EMT en el desempeño motor en aspectos como la aceleración, la fuerza de pinza y de agarre, la estabilidad y la fuerza muscular, así como una mejor velocidad de la marcha y una disminución en la frecuencia y severidad de los espasmos. Discusión: La EMT puede constituir una estrategia terapéutica para mejorar el desempeño motor en pacientes con ECV, Lesión Medular y enfermedad de Parkinson, que requiere más investigación por la heterogeneidad de los diseños y medidas de descenlace utilizados, así como por la alta variabilidad interindividual que hace complejo estandarizar los protocolos de su uso terapéutico.

Prevalencia de síntomas musculo esqueléticos en trabajadores de una empresa de telecomunicaciones en Bogotá, Colombia, 2013.

Objetivo: Establecer la prevalencia de síntomas músculo esqueléticos, relacionados con las características demográficas y el área de trabajo, en empleados de una empresa de telecomunicaciones en Bogotá D.C., Colombia en el 2013. Metodología: Se realizó un estudio observacional descriptivo de corte transversal, en una empresa de telecomunicaciones de la cuidad de Bogotá en el 2013, con una población de 100 trabajadores del área técnica, comercial y administrativa. Se utilizó el Cuestionario Nórdico Estandarizado de síntomas músculo-esqueléticos1 y la Encuesta Nacional de Condiciones de Trabajo, del Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo de España (INSHT). Resultados: La prevalencia de síntomas músculo-esqueléticos fue de 58%. El promedio de edad de la población que presentó síntomas fue 32.8 años. Respecto al área de trabajo el 44% pertenece al área técnica, el 32% al área comercial y el 24% al área administrativa. Se encontró mayor porcentaje de síntomas de columna lumbar en la población del área administrativa (p= 0.02), manos/muñecas (p= 0,001), hombros (p= 0.044) y cuello (p= 0.003), comparado con comerciales y técnicos, con una diferencia estadísticamente significativa. En el área técnica se encontró mayor porcentaje de síntomas en columna dorsal (p= 0.0052). Conclusiones: Se estableció una prevalencia de síntomas musculo esqueléticos similar a la reportada en la literatura nacional con poblaciones de características similares. Se pone en evidencia la presencia de síntomas musculo esqueléticos relacionados con el área de trabajo, principalmente con el área administrativa. El síntoma más frecuente se ubicó en columna lumbar. Se requiere de estudios posteriores con una muestra poblacional mayor y asociando factores de riesgo que permitan establecer causalidad.