Hard-wired heterogeneity in blood stem cells revealed using a dynamic regulatory network model.

MOTIVATION: Combinatorial interactions of transcription factors with cis-regulatory elements control the dynamic progression through successive cellular states and thus underpin all metazoan development. The construction of network models of cis-regulatory elements, therefore, has the potential to generate fundamental insights into cellular fate and differentiation. Haematopoiesis has long served as a model system to study mammalian differentiation, yet modelling based on experimentally informed cis-regulatory interactions has so far been restricted to pairs of interacting factors. Here, we have generated a Boolean network model based on detailed cis-regulatory functional data connecting 11 haematopoietic stem/progenitor cell (HSPC) regulator genes. RESULTS: Despite its apparent simplicity, the model exhibits surprisingly complex behaviour that we charted using strongly connected components and shortest-path analysis in its Boolean state space. This analysis of our model predicts that HSPCs display heterogeneous expression patterns and possess many intermediate states that can act as 'stepping stones' for the HSPC to achieve a final differentiated state. Importantly, an external perturbation or 'trigger' is required to exit the stem cell state, with distinct triggers characterizing maturation into the various different lineages. By focusing on intermediate states occurring during erythrocyte differentiation, from our model we predicted a novel negative regulation of Fli1 by Gata1, which we confirmed experimentally thus validating our model. In conclusion, we demonstrate that an advanced mammalian regulatory network model based on experimentally validated cis-regulatory interactions has allowed us to make novel, experimentally testable hypotheses about transcriptional mechanisms that control differentiation of mammalian stem cells. SUPPLEMENTARY INFORMATION: Supplementary data are available at Bioinformatics online.

Credit risk contributions under the Vasicek one-factor model: a fast wavelet expansion approximation

To measure the contribution of individual transactions inside the total risk of a credit portfolio is a major issue in financial institutions. VaR Contributions (VaRC) and Expected Shortfall Contributions (ESC) have become two popular ways of quantifying the risks. However, the usual Monte Carlo (MC) approach is known to be a very time consuming method for computing these risk contributions. In this paper we consider the Wavelet Approximation (WA) method for Value at Risk (VaR) computation presented in [Mas10] in order to calculate the Expected Shortfall (ES) and the risk contributions under the Vasicek one-factor model framework. We decompose the VaR and the ES as a sum of sensitivities representing the marginal impact on the total portfolio risk. Moreover, we present technical improvements in the Wavelet Approximation (WA) that considerably reduce the computational effort in the approximation while, at the same time, the accuracy increases.

The β-Meixner model

We propose to approximate the Meixner model by a member of the B-family introduced in [Kuz10a]. The advantage of such approximations are the semi-explicit formulas for the running extrema under the B-family processes which enables us to produce more efficient algorithms for certain path dependent options.

Desenvolupament d’un nou model murí humanitzat de pemfigoide ampul•lar obtingut a partir de cèl•lules mare humanes fol·liculars

Resum: El pemfigoid ampul•lar és una malaltia cutània autoimmune. La majoria dels pacients presenten autoanticossos contra proteïnes de la membrana basal de la pell, concretament en contra de la col·làgena XVII, específicament envers el epítop immunodominant, l’NC16A. La patogenicitat dels anticossos ha estat demostrada mitjançant experiments in vitro i in vivo. L’escassa homologia existent entre l’NC16A i el seu homòleg murí (NC14A), ha dificultat l’el·laboració de models animals d’aquesta malaltia. En aquest treball demostrem que el sèrum de pacients amb pemfigoid ampul•lar produeix separació dermo-epidèrmica en pell de ratolí humanitzada obtinguda a partir de cèl•lules mare humanes del provinents fol·licle pil·lós

How to use the standard model with own data?

In this work discuss the use of the standard model for the calculation of the solvency capital requirement (SCR) when the company aims to use the specific parameters of the model on the basis of the experience of its portfolio. In particular, this analysis focuses on the formula presented in the latest quantitative impact study (2010 CEIOPS) for non-life underwriting premium and reserve risk. One of the keys of the standard model for premium and reserves risk is the correlation matrix between lines of business. In this work we present how the correlation matrix between lines of business could be estimated from a quantitative perspective, as well as the possibility of using a credibility model for the estimation of the matrix of correlation between lines of business that merge qualitative and quantitative perspective.

Els Robatoris silenciosos a Sant Cugat del Vallès : conseqüència d'un determinat model urbanístic?

Robatoris a l’interior d’habitatges n’hi ha hagut sempre amb més o menys intensitat. Fins fa poc modus operandi tradicional consistia en assaltar aquells habitatges on hi pogués haver béns de cert valor econòmic, durant períodes d’estiu i aprofitant sempre l’absència dels seus propietaris. Va ser a mitjan de l’any 2006 quan l’anomenada primera i segona corona metropolitana van començar a patir una onada de robatoris on el tret comú denominador era que el qui assaltaven actuaven quan els propietaris dormien i actuaven amb una manca d’escrúpols a l’hora d’emprar la violència si aquests esdespertaven. Més tard aquests tipus de delicte es va estendre a tot el territori català, principalment a les comarques de Tarragona i de Girona. El que té de nou aquesta forma delictiva és que es realitza el robatori amb els habitants de la casa a dins, normalment dormint. Per tant ja no és un delicte únicament contra la propietat sinó també contra la llibertat de les persones i, si s’utilitza violència contra els propietaris dels habitatges, contra la seva integritat física. La forma de cometre aquests delictes va fer que es coneguessin com a robatoris silenciosos, terme que va passar de l’àmbit policial a l’àmbit periodístic, o potser va ser al revés.

Les ciutats turístiques, les noves ciutats. Anàlisi de l'evolució del model turístic en destinacions de litoral madures a partir de l'anàlisi de paràmetres urbanístics

La beca concedida ha anat destinada a desenvolupar la tesi doctoral que duu per nom "Les ciutats turístiques, les noves ciutats. Anàlisi de l'evolució del model turístic en destinacions de litoral madures a partir de l'anàlisi de paràmetres urbanístics". L’àrea d’estudi comprèn els municipis de Cambrils, Salou i La Pineda (Vila-seca) que conformen la Costa Daurada central, destinació madura de litoral mediterrani, que basa el seu desenvolupament d’acord el model turístic de sol i platja. Arribats en aquest punt de finalització de la beca, cal destacar que s’ha complert amb l'objectiu d'analitzar el procés de transformació de les ciutats turístiques, tot establint com el turisme litoral mediterrani s'ha convertit en un factor de creació de ciutat. Així mateix també s'han complert els objectius específics tals com: analitzar l'evolució de les destinacions turístiques consolidades del litoral mediterrani, recopilar informació per a la creació d'índexs i eines que serveixin per l'anàlisi del procés de tranformació de les ciutats turístiques a ciutats tradicionals a partir del tractament dels plans parcials, recopilar i analitzar les polítiques de planificació que han condicionat l'area d'estudi, modelitzar el procés de construcció de l'espai turístic a partir de l'establiment d'unes unitats bàsiques en la descripció i anàlisi territorial i paisatgístic, i crear un SIG per culminar el procés d'anàlisi tot creant una base de dades i la representació dels resultats en cartogradia temàtica. Pel que fa al disseny i l’execució de la metodologia, es poden considerar dos vessants, una vessant més qualitativa i una altra més quantitativa per al tractament de la informació recopilada. Igualment la generació de cartografia específica completa el procés amb la producció de cartografia específica, tal i com es desenvolupa en la present memòria. La tesi parteix del guió que contempla: un prier capítol d'introducció, un segon dedicat al marc teòric, un tercer apartat on s'exposaran les hipòtesis de les quals es parteix, i un quart dedicat a la metodologia. Pren especial importància l'apartat dedicat a l’ànalisi, així com el dedicat a la discussió dels resultats obtinguts, que es desenvoluparà en el sisè apartat. Per últim resta destacar el setè apartat dedicat a les conclusions a les que s'ha arribat.

Universitat i discapacitat: construint un model d’aula inclusiva en el marc universitari

La present investigació es centre en crear un programa de formació i assessorament docent per atendre la diversitat d’estudiants en el marc universitari mitjançant els principis del disseny universal de la instrucció (DUI). D’aquesta manera es pretén donar resposta: a) a la necessitat d’implementar un model pedagògic en el marc universitari que doni resposta a la diversitat d’estudiants, b) de formar i canviar actituds docents vers la discapacitat i c) d’adaptar el nou marc legislatiu espanyol en matèria de discapacitat a les aules de les nostres universitats. A través d’un procés d’investigació-acció es detecten quins són les necessitats i dificulats pedagògiques, dels docents de les diferents universitats catalanes, per construir espais educatius que garanteixin la igultat d’oportunitats als estudiants amb discapacitat. Les dades obtingudes ens permeten crear una proposta de formació pels docents universitaris, basada en el paradigma educatiu del disseny universal de la instrucció.

Modulation of the gap junction protein Connexin36 in neurons in a mouse model of transient focalcerebral ischemia

Intercellular communication is achieved at specialized regions of the plasma membrane by¦gap junctions. Gap junctions are transmembrane channels allowing direct contacts between¦the cytoplasms of neighboring cells. Each cell participates with one hemichannel, or¦connexon, made of six protein subunits named connexins. Thanks to these junctions, cells¦potentially share a pool of small molecules and metabolites, such as nucleotides, amino acids¦and second messengers.¦In an ischemic (i.e. non-perfused) territory of the brain, irreversible damage progresses over¦time from the centre of the most severe flow reduction to the periphery with less disturbed¦perfusion. Functionally impaired tissue can survive and recover if sufficient reperfusion is reestablished¦within a limited time period, which depends on various factors and mechanisms¦modulating the signaling pathways leading to cell death.¦Observations were made indicating the presence of electrical coupling between neurons which¦resist better to an ischemic insult. This electrical coupling is likely to be mediated by¦Connexin36 (Cx36), a neuron specific connexin isoform. It was demonstrated in the past that¦global ischemia induces a selective upregulation of Cx36 expression in regions with neurons¦that survive the insult whereas others undergo apoptosis and die. These observations raise the¦possibility that the neuronal gap junction Cx36 might play a role in the destiny of neurons¦after cerebral ischemia.¦The aim of this work was to characterize the regulation of Connexin36 in a mouse model of¦transient focal cerebral ischemia by immunofluorescence and Western blot analysis. Our¦immunofluorescence results suggest a specific increase in Cx36 in the penumbral region of¦the ischemic hemisphere.

Instruction of haematopoietic lineage choices, evolution of transcriptional landscapes and cancer stem cell hierarchies derived from an AML1-ETO mouse model.

The t(8;21) chromosomal translocation activates aberrant expression of the AML1-ETO (AE) fusion protein and is commonly associated with core binding factor acute myeloid leukaemia (CBF AML). Combining a conditional mouse model that closely resembles the slow evolution and the mosaic AE expression pattern of human t(8;21) CBF AML with global transcriptome sequencing, we find that disease progression was characterized by two principal pathogenic mechanisms. Initially, AE expression modified the lineage potential of haematopoietic stem cells (HSCs), resulting in the selective expansion of the myeloid compartment at the expense of normal erythro- and lymphopoiesis. This lineage skewing was followed by a second substantial rewiring of transcriptional networks occurring in the trajectory to manifest leukaemia. We also find that both HSC and lineage-restricted granulocyte macrophage progenitors (GMPs) acquired leukaemic stem cell (LSC) potential being capable of initiating and maintaining the disease. Finally, our data demonstrate that long-term expression of AE induces an indolent myeloproliferative disease (MPD)-like myeloid leukaemia phenotype with complete penetrance and that acute inactivation of AE function is a potential novel therapeutic option.

Influence of the in vivo deregulation of the expression of ntrk3 (trkc) on cortical development of a murine model of panic/anxiety disorder

Alteracions durant el desenvolupament cerebral produirien canvis en la connectivitat neuronal i la bioquímica cel•lular que podrien resultar en una disfunció cognitiva i/o emocional, desembocant a trastorns psiquiàtrics. Les neurotrofines intervenen en els processos del neurodesenvolupament i en la funcionalitat del cervell adult i, conseqüentment, serien bons candidats com a factors de predisposició en diverses malalties mentals. S’ha suggerit la implicació del receptor de la neurotrofina 3, TrkC, en el trastorn de pànic. Nosaltres proposem que la sobreexpressió del gen NTRK3 (TrkC) és un mediador comú dels desencadenants genètics i ambientals d’aquest trastorn. Concretament, la seva desregulació podria produir canvis estructurals i funcionals a l’escorça cerebral dels pacients pel seu paper durant l’establiment dels circuïts corticals i la neuroplasticitat a l’adult, probablement esdevenint elements de predisposició a patir atacs de pànic. Els objectius principals d’aquest treball han estat: 1/determinar la contribució específica del gen NTRK3 a les alteracions de l’escorça cerebral observades en pacients, utilitzant un model murí modificat genèticament (TgNTRK3), i 2/analitzar l’impacte específic de la sobreexpressió de NTRK3 sobre la corticogènesi durant estadis embrionaris o postnatals estudiant la neurogènesi i la neuritogènesi. Els resultats indiquen que la sobreexpressió de NTRK3 als ratolins produeix una reducció del gruix de l’escorça frontal, recapitulant la hipofrontalitat dels pacients, que comportaria una menor inhibició dels nuclis subcorticals del sistema límbic com l’amígdala, i alteracions citoarquitectòniques a l’escorça prefrontal medial que recolzen la hipòtesi del seu mal funcionament. Tanmateix, els ratolins TgNTRK3 presenten canvis estructurals a l’escorça somatosensorial, suggerint que el processament de la informació sensorial podria estar alterat, el que encara no s’ha explorat en pacients. La sobreexpressió de NTRK3 també afecta la neuritogènesi en cultius primaris corticals i modifica la resposta de les neurones a l’estimulació amb neurotrofines. Per tant, el fenotip cortical adult dels TgNTRK3 podria dependre d’alteracions durant la corticogènesi.

El Cercle de l'Anell : anàlisi del consum d'un producte cultural segons el model del Circuit de la Cultura : tolkiendili i ringers. El cas de l'Smial de Lórien.

Anàlisi del fenomen cultural creat al voltant de J.R.R. Tolkien, l'autor d'El Senyor dels Anells, tot emprant el model del Circuit de la Cultura (Du Gay et als). La recerca se centra en el Consum: els fans i les fans de Tolkien i de la trilogia cinematogràfica 'The Lord of the Rings': tolkiendili i ringers.

Distribution of free and liposomal doxorubicin after isolated lung perfusion in a sarcoma model

Rapport de synthèse : Introduction : La perfusion isolée du poumon à l'aide de Doxorubicine libre et une nouvelle forme de Doxorubicine liposomale pégylée (Liporubicine) est comparé en terme de pénétration et accumulation de Doxorubicine dans le tissu tumoral et pulmonaire dans un modèle de rats porteurs de tumeur sarcomateuse au niveau du poumon gauche. Matériel et méthode : Une tumeur sarcomateuse unique a été générée dans le poumon gauche de 39 Fischer rats, suivi 10 jours plus tard, par une perfusion isolée du poumon gauche (n =36) avec Doxorubicine libre (n=18) et Liporubicine (n=18) à une dose de 100 µg (n=9) et 400 µg (n=9) pour chaque formulation de Doxorubicine. Dans chaque poumon perfusé, la concentration de l'agent cytostatique et sa distribution ont été investiguées dans la tumeur et trois parties du poumon normal par HLPC (n=6) et par microscopie de florescence (n=3). Des analyses histologiques et inmunohistochimiques (facteur von Willebrand) ont été effectuées sur trois animaux non traités. Résultats : Les tumeurs sarcomateuses dans les animaux de contrôle démontraient une bonne vascularisation avec de fines branches capillaires qui étaient présentes partout dans les tumeurs. La perfusion isolée du poumon démontrait une distribution de l'agent cytostatique d'une manière hétérogène dans le poumon perfusé et une concentration de Doxorubicine inférieure dans les tumeurs par rapport au tissu pulmonaire sein pour les deux formulations de Doxorubicine et les deux doses appliquées. La perfusion isolée du poumon avec Doxorubicine libre démontrait une concentration significativement plus élevée que Liporubicine dans la tumeur et le parenchyme pulmonaire pour les deux doses appliquées (p < 0,01). Néanmoins, le coefficient de concentration tumorale et pulmonaire était plus bas pour Doxorubicine libre que pour Liporubicine pour une dose de 100 µg (0.27 ± 0.1 vs 0.53 ± 0.5, p=0.23) tandis qu'il était similaire pour les deux formulations de Doxorubicine à une dose de 400 µg (0.67 ± 0.2 vs 0.54 ± 0.2, p=0.34). Les deux formulations de Doxorubicine émergeaient un signal de fluorescence provenant de tous les compartiments du parenchyme pulmonaire mais seulement un signal sporadique et faible émergeant des tumeurs, provenant de la périphérie de la tumeur et des vaisseaux situés à l'intérieur de la tumeur, pour les deux doses appliquées. Conclusion : La perfusion isolée du poumon démontrait une distribution hétérogène de la Doxorubicine et sa forme liposomale dans le poumon perfusé et une accumulation plus faible dans la tumeur que dans le tissu parenchymateux adjacent pour les deux formulations de Doxorubicine et les deux doses appliquées.