Multidimensional scaling analysis of the dynamics of a country economy

This paper analyzes the Portuguese short-run business cycles over the last 150 years and presents the multidimensional scaling (MDS) for visualizing the results. The analytical and numerical assessment of this long-run perspective reveals periods with close connections between the macroeconomic variables related to government accounts equilibrium, balance of payments equilibrium, and economic growth. The MDS method is adopted for a quantitative statistical analysis. In this way, similarity clusters of several historical periods emerge in the MDS maps, namely, in identifying similarities and dissimilarities that identify periods of prosperity and crises, growth, and stagnation. Such features are major aspects of collective national achievement, to which can be associated the impact of international problems such as the World Wars, the Great Depression, or the current global financial crisis, as well as national events in the context of broad political blueprints for the Portuguese society in the rising globalization process.

Modèles d'atmosphères hors-ETL avec métaux : applications aux étoiles sous-naines chaudes

Avec la mise en place dans les dernières années d'une grappe d'ordinateurs (CALYS) dédiés aux calculs de modèles stellaires pour notre groupe de recherche, il nous est désormais possible d'exploiter à leur plein potentiel les modèles d'atmosphères hors équilibre thermodynamique local (HETL) en y incluant des éléments métalliques. Ce type de modèles, plutôt exigeant en temps de calcul, est toutefois essentiel pour analyser correctement les spectres d'étoiles chaudes comme les sous-naines de type O (sdO). Les travaux effectués dans le cadre de cette thèse ont comme point commun l'utilisation de tels modèles d'atmosphères pour faire l'analyse spectroscopique d'étoiles sous-naines chaudes dans des contextes variés. Le coeur de cette thèse porte sur Bd+28 4211, une étoile standard de type sdO très chaude, dans laquelle le problème des raies de Balmer, qui empêche de reproduire ces dernières avec une unique, et réaliste, combinaison de paramètres atmosphériques, est bien présent. Dans un premier temps nous présentons une analyse approfondie de son spectre ultraviolet (UV). Cela nous permet de déterminer les abondances de métaux dans l'atmosphère de l'étoile et de contraindre sa température effective et sa gravité de surface. Par la suite, ces résultats servent de point de départ à l'analyse du spectre optique de l'étoile, dans lequel le problème des raies de Balmer se fait sentir. Cette analyse nous permet de conclure que l'inclusion des abondances métalliques propres à l'étoile dans les modèles d'atmosphères HETL n'est pas suffisant pour surmonter le problème des raies de Balmer. Toutefois, en y incluant des abondances dix fois solaires, nous arrivons à reproduire correctement les raies de Balmer et d'hélium présentes dans les spectres visibles lors d'un ajustement de paramètres. De plus, les paramètres résultants concordent avec ceux indiqués par le spectre UV. Nous concluons que des sources d'opacité encore inconnues ou mal modélisées sont à la source de ce problème endémique aux étoiles chaudes. Par la suite nous faisons une étude spectroscopique de Feige 48, une étoile de type sdB pulsante particulièrement importante. Nous arrivons à reproduire très bien le spectre visible de cette étoile, incluant les nombreuses raies métalliques qui s'y trouvent. Les paramètres fondamentaux obtenus pour Feige 48 corroborent ceux déjà présents dans la littérature, qui ont été obtenus avec des types de modèles d'atmosphères moins sophistiqués, ce qui implique que les effets HETL couplés à la présence de métaux ne sont pas importants dans l'atmosphère de cette étoile particulière. Nous pouvons donc affirmer que les paramètres de cette étoile sont fiables et peuvent servir de base à une future étude astérosismologique quantitative. Finalement, 38 étoiles sous-naines chaudes appartenant à l'amas globulaire omega Centauri ont été analysées afin de déterminer, outre leur température et gravité de surface, leurs abondances d'hélium et de carbone. Nous montrons qu'il existe une corrélation entre les abondances photosphériques de ces deux éléments. Nous trouvons aussi des différences entre les étoiles riches en hélium de l'amas du celles du champ. Dans leur ensemble, nos résultats remettent en question notre compréhension du mécanisme de formation des sous-naines riches en hélium.

Molecular characterization of the contribution of autophagy to antigen presentation using quantitative proteomics

L’autophagie est une voie hautement conservée de dégradation lysosomale des constituants cellulaires qui est essentiel à l’homéostasie cellulaire et contribue à l’apprêtement et à la présentation des antigènes. Les rôles relativement récents de l'autophagie dans l'immunité innée et acquise sous-tendent de nouveaux paradigmes immunologiques pouvant faciliter le développement de nouvelles thérapies où la dérégulation de l’autophagie est associée à des maladies auto-immunes. Cependant, l'étude in vivo de la réponse autophagique est difficile en raison du nombre limité de méthodes d'analyse pouvant fournir une définition dynamique des protéines clés impliquées dans cette voie. En conséquence, nous avons développé un programme de recherche en protéomique intégrée afin d’identifier et de quantifier les proteines associées à l'autophagie et de déterminer les mécanismes moléculaires régissant les fonctions de l’autophagosome dans la présentation antigénique en utilisant une approche de biologie des systèmes. Pour étudier comment l'autophagie et la présentation antigénique sont activement régulés dans les macrophages, nous avons d'abord procédé à une étude protéomique à grande échelle sous différentes conditions connues pour stimuler l'autophagie, tels l’activation par les cytokines et l’infection virale. La cytokine tumor necrosis factor-alpha (TNF-alpha) est l'une des principales cytokines pro-inflammatoires qui intervient dans les réactions locales et systémiques afin de développer une réponse immune adaptative. La protéomique quantitative d'extraits membranaires de macrophages contrôles et stimulés avec le TNF-alpha a révélé que l'activation des macrophages a entrainé la dégradation de protéines mitochondriales et des changements d’abondance de plusieurs protéines impliquées dans le trafic vésiculaire et la réponse immunitaire. Nous avons constaté que la dégradation des protéines mitochondriales était sous le contrôle de la voie ATG5, et était spécifique au TNF-alpha. En outre, l’utilisation d’un nouveau système de présentation antigènique, nous a permi de constater que l'induction de la mitophagie par le TNF-alpha a entrainée l’apprêtement et la présentation d’antigènes mitochondriaux par des molécules du CMH de classe I, contribuant ainsi la variation du répertoire immunopeptidomique à la surface cellulaire. Ces résultats mettent en évidence un rôle insoupçonné du TNF-alpha dans la mitophagie et permet une meilleure compréhension des mécanismes responsables de la présentation d’auto-antigènes par les molécules du CMH de classe I. Une interaction complexe existe également entre infection virale et l'autophagie. Récemment, notre laboratoire a fourni une première preuve suggérant que la macroautophagie peut contribuer à la présentation de protéines virales par les molécules du CMH de classe I lors de l’infection virale par l'herpès simplex virus de type 1 (HSV-1). Le virus HSV1 fait parti des virus humains les plus complexes et les plus répandues. Bien que la composition des particules virales a été étudiée précédemment, on connaît moins bien l'expression de l'ensemble du protéome viral lors de l’infection des cellules hôtes. Afin de caractériser les changements dynamiques de l’expression des protéines virales lors de l’infection, nous avons analysé par LC-MS/MS le protéome du HSV1 dans les macrophages infectés. Ces analyses nous ont permis d’identifier un total de 67 protéines virales structurales et non structurales (82% du protéome HSV1) en utilisant le spectromètre de masse LTQ-Orbitrap. Nous avons également identifié 90 nouveaux sites de phosphorylation et de dix nouveaux sites d’ubiquitylation sur différentes protéines virales. Suite à l’ubiquitylation, les protéines virales peuvent se localiser au noyau ou participer à des événements de fusion avec la membrane nucléaire, suggérant ainsi que cette modification pourrait influer le trafic vésiculaire des protéines virales. Le traitement avec des inhibiteurs de la réplication de l'ADN induit des changements sur l'abondance et la modification des protéines virales, mettant en évidence l'interdépendance des protéines virales au cours du cycle de vie du virus. Compte tenu de l'importance de la dynamique d'expression, de l’ubiquitylation et la phosphorylation sur la fonction des proteines virales, ces résultats ouvriront la voie vers de nouvelles études sur la biologie des virus de l'herpès. Fait intéressant, l'infection HSV1 dans les macrophages déclenche une nouvelle forme d'autophagie qui diffère remarquablement de la macroautophagie. Ce processus, appelé autophagie associée à l’enveloppe nucléaire (nuclear envelope derived autophagy, NEDA), conduit à la formation de vésicules membranaires contenant 4 couches lipidiques provenant de l'enveloppe nucléaire où on retrouve une grande proportion de certaines protéines virales, telle la glycoprotéine B. Les mécanismes régissant NEDA et leur importance lors de l’infection virale sont encore méconnus. En utilisant un essai de présentation antigénique, nous avons pu montrer que la voie NEDA est indépendante d’ATG5 et participe à l’apprêtement et la présentation d’antigènes viraux par le CMH de classe I. Pour comprendre l'implication de NEDA dans la présentation des antigènes, il est essentiel de caractériser le protéome des autophagosomes isolés à partir de macrophages infectés par HSV1. Aussi, nous avons développé une nouvelle approche de fractionnement basé sur l’isolation de lysosomes chargés de billes de latex, nous permettant ainsi d’obtenir des extraits cellulaires enrichis en autophagosomes. Le transfert des antigènes HSV1 dans les autophagosomes a été determine par protéomique quantitative. Les protéines provenant de l’enveloppe nucléaire ont été préférentiellement transférées dans les autophagosome lors de l'infection des macrophages par le HSV1. Les analyses protéomiques d’autophagosomes impliquant NEDA ou la macroautophagie ont permis de decouvrir des mécanismes jouant un rôle clé dans l’immunodominance de la glycoprotéine B lors de l'infection HSV1. Ces analyses ont également révélées que diverses voies autophagiques peuvent être induites pour favoriser la capture sélective de protéines virales, façonnant de façon dynamique la nature de la réponse immunitaire lors d'une infection. En conclusion, l'application des méthodes de protéomique quantitative a joué un rôle clé dans l'identification et la quantification des protéines ayant des rôles importants dans la régulation de l'autophagie chez les macrophages, et nous a permis d'identifier les changements qui se produisent lors de la formation des autophagosomes lors de maladies inflammatoires ou d’infection virale. En outre, notre approche de biologie des systèmes, qui combine la protéomique quantitative basée sur la spectrométrie de masse avec des essais fonctionnels tels la présentation antigénique, nous a permis d’acquérir de nouvelles connaissances sur les mécanismes moléculaires régissant les fonctions de l'autophagie lors de la présentation antigénique. Une meilleure compréhension de ces mécanismes permettra de réduire les effets nuisibles de l'immunodominance suite à l'infection virale ou lors du développement du cancer en mettant en place une réponse immunitaire appropriée.

Analysis of Pleistocene paleodrainage evolution in the Po Basin (Italy) by multivariate statistical techniques

In order to obtain a high-resolution Pleistocene stratigraphy, eleven continuously cored boreholes, 100 to 220m deep were drilled in the northern part of the Po Plain by Regione Lombardia in the last five years. Quantitative provenance analysis (QPA, Weltje and von Eynatten, 2004) of Pleistocene sands was carried out by using multivariate statistical analysis (principal component analysis, PCA, and similarity analysis) on an integrated data set, including high-resolution bulk petrography and heavy-mineral analyses on Pleistocene sands and of 250 major and minor modern rivers draining the southern flank of the Alps from West to East (Garzanti et al, 2004; 2006). Prior to the onset of major Alpine glaciations, metamorphic and quartzofeldspathic detritus from the Western and Central Alps was carried from the axial belt to the Po basin longitudinally parallel to the SouthAlpine belt by a trunk river (Vezzoli and Garzanti, 2008). This scenario rapidly changed during the marine isotope stage 22 (0.87 Ma), with the onset of the first major Pleistocene glaciation in the Alps (Muttoni et al, 2003). PCA and similarity analysis from core samples show that the longitudinal trunk river at this time was shifted southward by the rapid southward and westward progradation of transverse alluvial river systems fed from the Central and Southern Alps. Sediments were transported southward by braided river systems as well as glacial sediments transported by Alpine valley glaciers invaded the alluvial plain. Kew words: Detrital modes; Modern sands; Provenance; Principal Components Analysis; Similarity, Canberra Distance; palaeodrainage

Identificación de barreras administrativas de acceso en el servicio de gineco-obstetricia en cuatro instituciones prestadoras de servicios de salud en Bogotá

El estudio realizado se basó en la aplicación de la metodología de investigación científica y el análisis exploratorio, cuantitativo de tipo descriptivo de corte transversal, utilizando análisis de relaciones de datos obtenidos en cada una de las IPS y relaciones de perfiles entre de la población atendida. El análisis de la información mostró que las barreras administrativas de acceso a los servicios de Gineco-Obstetricia existen en las IPS estudiadas, caracterizando fundamentalmente aspectos relacionados con la falta de registro de información en las historias clínicas de los pacientes, la falta de registro de la no asistencia de un paciente a una cita, la inexistencia de acciones registradas frente a la identificación e inscripción de la población objeto de control prenatal con clasificación del riesgo, el régimen de afiliación, la ocupación, las acciones correctivas por fallas en los servicios de salud, el registro de fallas en los servicios de salud y el nivel educativo. Es valiosa la información que es registrada en las historias clínicas, sin embargo las IPS que participaron en el presente estudio no le dan la importancia necesaria a las evidencias obtenidas, en especial frente a acciones correctivas. Las relaciones entre las variables como el número de embarazos, el número de controles prenatales, el número de abortos, las IPS, los perfiles de la población de pacientes, la falta de registro de la no asistencia de un paciente a una cita, la clasificación del riesgo, el número de partos, el estado civil, los grupos de edad, el nivel educativo, el registro de fallas, el registro de las acciones correctivas y la ocupación, permiten identificar barreras de acceso administrativas. Se realizó una entrevista a los líderes de los procesos de calidad o directores generales de las IPS que participaron en el presente estudio y se encontró que los parámetros de calidad son claros y que la información existe en diferentes proporciones y protocolos institucionales. No obstante, las IPS no aplican en su totalidad el modelo de los canones establecidos. Es necesario que las instituciones apliquen las normas de calidad en su totalidad lo que seguramente las llevará a lograr mejores resultados.

Recent advances in capillary electrophoresis methods for food analysis

This review article addresses recent advances in the analysis of foods and food components by capillary electrophoresis (CE). CE has found application to a number of important areas of food analysis, including quantitative chemical analysis of food additives, biochemical analysis of protein composition, and others. The speed, resolution and simplicity of CE, combined with low operating costs, make the technique an attractive option for the development of improved methods of food analysis for the new millennium.

Hydroponic isotope labeling of entire plants (HILEP) for quantitative plant proteomics

Quantitative analysis by mass spectrometry (MS) is a major challenge in proteomics as the correlation between analyte concentration and signal intensity is often poor due to varying ionisation efficiencies in the presence of molecular competitors. However, relative quantitation methods that utilise differential stable isotope labelling and mass spectrometric detection are available. Many drawbacks inherent to chemical labelling methods (ICAT, iTRAQ) can be overcome by metabolic labelling with amino acids containing stable isotopes (e.g. 13C and/or 15N) in methods such as Stable Isotope Labelling with Amino acids in Cell culture (SILAC). SILAC has also been used for labelling of proteins in plant cell cultures (1) but is not suitable for whole plant labelling. Plants are usually autotrophic (fixing carbon from atmospheric CO2) and, thus, labelling with carbon isotopes becomes impractical. In addition, SILAC is expensive. Recently, Arabidopsis cell cultures were labelled with 15N in a medium containing nitrate as sole nitrogen source. This was shown to be suitable for quantifying proteins and nitrogen-containing metabolites from this cell culture (2,3). Labelling whole plants, however, offers the advantage of studying quantitatively the response to stimulation or disease of a whole multicellular organism or multi-organism systems at the molecular level. Furthermore, plant metabolism enables the use of inexpensive labelling media without introducing additional stress to the organism. And finally, hydroponics is ideal to undertake metabolic labelling under extremely well-controlled conditions. We demonstrate the suitability of metabolic 15N hydroponic isotope labelling of entire plants (HILEP) for relative quantitative proteomic analysis by mass spectrometry. To evaluate this methodology, Arabidopsis plants were grown hydroponically in 14N and 15N media and subjected to oxidative stress.

Correlation between vertical misfits and stresses transmitted to implants from metal frameworks

An inappropriate prosthetic fit could cause stress over the interface implant/bone. The objective of this study was to compare stresses transmitted to implants from frameworks cast using different materials and to investigate a possible correlation between vertical misfits and these stresses. Fifteen one-piece cast frameworks simulating bars for fixed prosthesis in a model with five implants were fabricated and arranged into three different groups according to the material used for casting: CP Ti (commercially pure titanium), Co-Cr (cobalt-chromium) or Ni-Cr-Ti (nickel-chromium-titanium) alloys. Each framework was installed over the metal model with all screws tightened to a 10 N cm torque and then, vertical misfits were measured using an optical microscope. The stresses transmitted to implants were measured using quantitative photoelastic analysis in values of maximum shear stress (T), when each framework was tightened to the photoelastic model to a 10 N cm standardized torque. Stress data were statistically analyzed using one-way ANOVA and Tukey`s test and correlation tests were performed using Pearson`s rank correlation (alpha = 0.05). Mean and standard deviation values of vertical misfit are presented for CP Ti (22.40 +/- 9.05 mu m), Co-Cr (66.41 +/- 35.47 mu m) and Ni-Cr-Ti (32.20 +/- 24.47 mu m). Stresses generated by Co-Cr alloy (tau = 7.70 +/- 2.16 kPa) were significantly higher than those generated by CP Ti (tau = 5.86 +/- 1.55 kPa, p = 0.018) and Ni-Cr-Ti alloy (tau =5.74 +/- 3.05 kPa, p = 0.011), which were similar (p = 0.982). Correlations between vertical misfits and stresses around the implants were not significant as for any evaluated materials. (C) 2011 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Peptidomic Analysis of Human Cell Lines

Peptides have been proposed to function in intracellular signaling within the cytosol. Although cytosolic peptides are considered to be highly unstable, a large number of peptides have been detected in mouse brain and other biological samples. In the present study, we evaluated the peptidome of three diverse cell lines: SH-SY5Y, MCF7, and HEIC293 cells. A comparison of the peptidomes revealed considerable overlap in the identity of the peptides found in each cell line. The majority of the observed peptides are not derived from the most abundant or least stable proteins in the cell, and approximately half of the cellular peptides correspond to the N- or C- termini of the precursor proteins. Cleavage site analysis revealed a preference for hydrophobic residues in the PI position. Quantitative peptidomic analysis indicated that the levels of most cellular peptides are not altered in response to elevated intracellular calcium, suggesting that calpain is not responsible for their production. The similarity of the peptidomes of the three cell lines and the lack of correlation with the predicted cellular degradome implies the selective formation or retention of these peptides, consistent with the hypothesis that they are functional in the cells.

PIXE analysis of chromium phytoaccumulation by the aquatic macrophytes Eicchornia crassipes

The uptake of hexavalent chromium in free living floating aquatic macrophytes Eicchornia crassipes cultivated in non-toxic chromium-doped hydroponic solutions is presented. A Cr-uptake bioaccumulation experiment was carried out using healthy macrophytes grown in a temperature controlled greenhouse. Six samples of nutrient media and plants were collected during the 23 day experiment. Roots and leaves were acid digested with the addition of an internal Gallium standard, for thin film sample preparation and quantitative Cr analysis by PIXE method. The Cr(6+) mass uptake by the macrophytes reached up to 70% of the initial concentration, comparable to former results and literature data. The Cr-uptake data were described using a non-structural first order kinetic model. Due to low cost and high removal efficiency, living aquatic macrophytes E. crassipes are a viable biosorbent in an artificial wetland of a water effluent treatment plant. (c) 2009 Elsevier B.V. All rights reserved.

Mechanosensitivity of astrocytes on optimized polyacrylamide gels analyzed by quantitative morphometry

Cells are able to detect and respond to mechanical cues from their environment. Previous studies have investigated this mechanosensitivity on various cell types, including neural cells such as astrocytes. In this study, we have carefully optimized polyacrylamide gels, commonly used as compliant growth substrates, considering their homogeneity in surface topography, mechanical properties, and coating density, and identified several potential pitfalls for the purpose of mechanosensitivity studies. The resulting astrocyte response to growth on substrates with shear storage moduli of G` = 100 Pa and G` = 10 kPa was then evaluated as a function of coating density of poly-D-lysine using quantitative morphometric analysis. Astrocytes cultured on stiff substrates showed significantly increased perimeter, area, diameter, elongation, number of extremities and overall complexity if compared to those cultured on compliant substrates. A statistically significant difference in the overall morphological score was confirmed with an artificial intelligence-based shape analysis. The dependence of the cells` morphology on PDL coating density seemed to be weak compared to the effect of the substrate stiffness and was slightly biphasic, with a maximum at 10-100 mu g ml(-1) PDL concentration. Our finding suggests that the compliance of the surrounding tissue in vivo may influence astrocyte morphology and behavior.

Cost-effectiveness analysis of screening for lung cancer with low dose spiral CT (computed tomography) in the Australian setting

Introduction:
Low dose spiral computed tomography (CT) is a sensitive screening tool for lung cancer that is currently being evaluated in both non-randomised studies and randomised controlled trials.
Methods:
We conducted a quantitative decision analysis using a Markov model to determine whether, in the Australian setting, offering spiral CT screening for lung cancer to high risk individuals would be cost-effective compared with current practice. This exploratory analysis was undertaken predominantly from the perspective of the government as third-party funder. In the base-case analysis, the costs and health outcomes (life-years saved and quality-adjusted life years) were calculated in a hypothetical cohort of 10,000 male current smokers for two alternatives: (1) screen for lung cancer with annual CT for 5 years starting at age 60 year and treat those diagnosed with cancer or (2) no screening and treat only those who present with symptomatic cancer.
Results:
For male smokers aged 60–64 years, with an annual incidence of lung cancer of 552 per 100,000, the incremental cost-effectiveness ratio was $57,325 per life-year saved and $105,090 per QALY saved. For females aged 60–64 years with the same annual incidence of lung cancer, the cost-effectiveness ratio was $51,001 per life-year saved and $88,583 per QALY saved. The model was used to examine the relationship between efficacy in terms of the expected reduction in lung cancer mortality at 7 years and cost-effectiveness. In the base-case analysis lung cancer mortality was reduced by 27% and all cause mortality by 2.1%. Changes in the estimated proportion of stage I cancers detected by screening had the greatest impact on the efficacy of the intervention and the cost-effectiveness. The results were also sensitive to assumptions about the test performance characteristics of CT scanning, the proportion of lung cancer cases overdiagnosed by screening, intervention rates for benign disease, the discount rate, the cost of CT, the quality of life in individuals with early stage screen-detected cancer and disutility associated with false positive diagnoses. Given current knowledge and practice, even under favourable assumptions, reductions in lung cancer mortality of less than 20% are unlikely to be cost-effective, using a value of $50,000 per life-year saved as the threshold to define a “cost-effective” intervention.
Conclusion:
The most feasible scenario under which CT screening for lung cancer could be cost-effective would be if very high-risk individuals are targeted and screening is either highly effective or CT screening costs fall substantially.

Can qualitative content analysis be adapted for use by social informaticians to study social media discourse? A position paper

IS research on social media (e.g. Facebook, Twitter, blogs) has so far used user surveys or quantitative content analysis (QuantCA) research methods almost exclusively. There is considerable potential for social informatics research to use qualitative content analysis (QualCA) to explore social media discourse and its appropriation by people “in situ”. This paper presents the position that QualCA offers researchers the flexibility to identify emergent research questions and units of analysis which they may not have preconceived. This is likely to be important for IS research because of the infancy and evolving nature of social media discourse. The paper puts forward suggestions on how the QualCA research method can be adapted for this type of research.