Circulating Endothelial Progenitor Cells: isolation and biological characterization of EPCs from healthy subjects and nephropatic patients

Nel 1997 venne isolata una popolazione cellulare con caratteristiche appartenenti a cellule endoteliali mature e a cellule progenitrici ; le cellule appartenenti a queste popolazione furono denominate EPCs (cellule endoteliali progenitrici circolanti) e fu messa in evidenza la loro capacità di dare origine a vasculogenesi postnatale. Lo scopo dello studio è stata la caratterizzazione di tale popolazione cellulare in termini biologici e la valutazione delle differenze delle EPCs in soggetti sani e nefropatici in emodialisi. È stata infine valutata l’eventuale capacità della Vitamina D di influenzare le capacità delle Late EPCs in termini di formazione di colonie in vitro e di attività anticalcifica in soggetti in insufficienza renale cronica.

Computational modelling of human stem cell-derived cardiomyocytes - Texture descriptors for biological image processing

This thesis investigates two distinct research topics. The main topic (Part I) is the computational modelling of cardiomyocytes derived from human stem cells, both embryonic (hESC-CM) and induced-pluripotent (hiPSC-CM). The aim of this research line lies in developing models of the electrophysiology of hESC-CM and hiPSC-CM in order to integrate the available experimental data and getting in-silico models to be used for studying/making new hypotheses/planning experiments on aspects not fully understood yet, such as the maturation process, the functionality of the Ca2+ hangling or why the hESC-CM/hiPSC-CM action potentials (APs) show some differences with respect to APs from adult cardiomyocytes. Chapter I.1 introduces the main concepts about hESC-CMs/hiPSC-CMs, the cardiac AP, and computational modelling. Chapter I.2 presents the hESC-CM AP model, able to simulate the maturation process through two developmental stages, Early and Late, based on experimental and literature data. Chapter I.3 describes the hiPSC-CM AP model, able to simulate the ventricular-like and atrial-like phenotypes. This model was used to assess which currents are responsible for the differences between the ventricular-like AP and the adult ventricular AP. The secondary topic (Part II) consists in the study of texture descriptors for biological image processing. Chapter II.1 provides an overview on important texture descriptors such as Local Binary Pattern or Local Phase Quantization. Moreover the non-binary coding and the multi-threshold approach are here introduced. Chapter II.2 shows that the non-binary coding and the multi-threshold approach improve the classification performance of cellular/sub-cellular part images, taken from six datasets. Chapter II.3 describes the case study of the classification of indirect immunofluorescence images of HEp2 cells, used for the antinuclear antibody clinical test. Finally the general conclusions are reported.

Oltre Oceano: Altri orizzonti del possibile. Epistemiologie di Abya Yala e progettualità esistenziale “Lekil Kuxlejal,Sumak Kawsay, Kajkrasa Ruyina”. Filosofie della Terra per una Pedagogia del Buen Vivir

Questo elaborato propone alcune riflessioni sulla necessità urgente di un nuovo paradigma educativo, mediante la re-organizzazione delle scienze della conoscenza, scienze in parole di Morin, “disgiunte e frazionate, inadeguate ad affrontare problemi che richiedono oggi approcci multidisciplinari”. La sfida: affrontare i nuovi problemi di una convivenza planetaria, attraverso le connessioni del pensiero ecologico, in questo studio asse centrale delle cosmovisioni e della Sapienza ancestrale dei Popoli di AbyaYala (America Latina). Popoli in cui la Vita come orizzonte di Armonia ed Equilibrio si concretizza in pratiche di Vita Quotidiana grazie ad una Pedagogia del BuenVivir, inclusiva e partecipativa, rispettosa della diversità biologica e delle differenze culturali, nonché della Sacralità della Terra e della Vita in tutte le sue manifestazioni. La cornice teorica considerata fa riferimento in modo particolare a: L’Ecologia della Mente (Bateson); Il problematicismo Pedagogico e l’Educazione alla Progettualità Esistenziale (G.M.Bertin, Contini); l’Ecologia dei Saperi e le Epistemologie del Sud (Boaventura di Sousa Santos, sociologo portoghese), in modo da tessere ponti di dialogo fra le diverse discipline, in particolare fra la pedagogia, la geografia, l’antropologia, la filosofia, la sociologia, la letteratura, il diritto e anche con le neuroscienze.

El depósito irregular de dinero: una aproximación teórica, histórica y ética

El análisis económico de las instituciones jurídicas ha adquirido una importancia considerable en los últimos años. Precisamente, el objetivo esencial de este trabajo se centra en el estudio del análisis económico del contrato de depósito irregular de dinero mediante tres enfoques metodológicos diferentes. El primer capítulo de este trabajo analiza la naturaleza jurídica del contrato de depósito irregular de dinero, examinando las principales características respecto al contrato de préstamo o mutuo. Igualmente, este capítulo estudiará la lógica jurídica propia de ambas instituciones, y cómo los principios generales del derecho fueron descubiertos desde el derecho romano clásico. El segundo capítulo trata de analizar la historia de los hechos económicos y, en particular, el proceso histórico de la violación de los principios tradicionales del derecho en relación al contrato de depósito irregular de dinero. Por último, el capítulo tercero examina los distintos intentos doctrinales realizados para elaborar un nuevo tipo de contrato de depósito bancario de dinero, con el único objetivo de legitimar un sistema bancario con un coeficiente de caja de reserva fraccionaria.

Monitoring the extracellular matrix mineralization processes in biological scaffolds using bioreactors, x-ray μct technology and 3-d modeling methods (monitoraggio dei processi di mineralizzazione della matrice extracellulare in scaffolds biologici, utilizzando bioreattore, tecnologia μct a raggi x e metodi di modellizzazione 3d)

Al fine di migliorare le tecniche di coltura cellulare in vitro, sistemi a bioreattore sono sempre maggiormente utilizzati, e.g. ingegnerizzazione del tessuto osseo. Spinner Flasks, bioreattori rotanti e sistemi a perfusione di flusso sono oggi utilizzati e ogni sistema ha vantaggi e svantaggi. Questo lavoro descrive lo sviluppo di un semplice bioreattore a perfusione ed i risultati della metodologia di valutazione impiegata, basata su analisi μCT a raggi-X e tecniche di modellizzazione 3D. Un semplice bioreattore con generatore di flusso ad elica è stato progettato e costruito con l'obiettivo di migliorare la differenziazione di cellule staminali mesenchimali, provenienti da embrioni umani (HES-MP); le cellule sono state seminate su scaffold porosi di titanio che garantiscono una migliore adesione della matrice mineralizzata. Attraverso un microcontrollore e un'interfaccia grafica, il bioreattore genera tre tipi di flusso: in avanti (senso orario), indietro (senso antiorario) e una modalità a impulsi (avanti e indietro). Un semplice modello è stato realizzato per stimare la pressione generata dal flusso negli scaffolds (3•10-2 Pa). Sono stati comparati tre scaffolds in coltura statica e tre all’interno del bioreattore. Questi sono stati incubati per 21 giorni, fissati in paraformaldehyde (4% w/v) e sono stati soggetti ad acquisizione attraverso μCT a raggi-X. Le immagini ottenute sono state poi elaborate mediante un software di imaging 3D; è stato effettuato un sezionamento “virtuale” degli scaffolds, al fine di ottenere la distribuzione del gradiente dei valori di grigio di campioni estratti dalla superficie e dall’interno di essi. Tale distribuzione serve per distinguere le varie componenti presenti nelle immagini; in questo caso gli scaffolds dall’ipotetica matrice cellulare. I risultati mostrano che sia sulla superficie che internamente agli scaffolds, mantenuti nel bioreattore, è presente una maggiore densità dei gradienti dei valori di grigio ciò suggerisce un migliore deposito della matrice mineralizzata. Gli insegnamenti provenienti dalla realizzazione di questo bioreattore saranno utilizzati per progettare una nuova versione che renderà possibile l’analisi di più di 20 scaffolds contemporaneamente, permettendo un’ulteriore analisi della qualità della differenziazione usando metodologie molecolari ed istochimiche.

"Who Fears Death" di Nnedi Okorafor, una proposta di traduzione

This dissertaton deals with the translation of selected chapters from Nnedi Okorafor’s novel Who Fears Death. The novel, set in a post-apocalyptic Africa ravaged by inter-ethnic violence, narrates the tale of Onyesonwu, an Ewu, a half-breed born of rape, facing the rejection of her community. Growing up Onyesonwu realizes that the color of her skin is not the only thing that sets her apart from the other inhabitants of Jwahir, as she starts to manifest magical powers, and during an unintentional visit to the spirit realms she finds out that her biological father, a very powerful sorcerer, wants to kill her. At this point the only option left to her is to learn the secret arts of magic under the guidance of Aro, the sorcerer, and then embark on a journey to put and end to the menace posed by her biological father, stop the massacres between the Okeke and Nuru people, and rewrite history. This work is structured in five chapters. The first presents a brief retelling of the author’s life and works. The second chapter constitutes the theoretical frame according to which the novel will be described, and illustrates an analysis on the function of sci-fi literature. The third chapter introduces the novel itself, dealing with its setting and cultural peculiarities, the literary genre to which it belongs, and analysing the themes deemed most relevant, among which the racial and gender issues. The fourth chapter consists of the translation of some chapters from the novel Who Fears Death, and the fifth of a comment on the translation, presenting both a textual analysis, and notes on the choices deemed most interesting or challenging in a translation process perspective.

Dielectric relaxation in biological materials

The study of dielectric properties concerns storage and dissipation of electric and magnetic energy in materials. Dielectrics are important in order to explain various phenomena in Solid-State Physics and in Physics of Biological Materials. Indeed, during the last two centuries, many scientists have tried to explain and model the dielectric relaxation. Starting from the Kohlrausch model and passing through the ideal Debye one, they arrived at more com- plex models that try to explain the experimentally observed distributions of relaxation times, including the classical (Cole-Cole, Davidson-Cole and Havriliak-Negami) and the more recent ones (Hilfer, Jonscher, Weron, etc.). The purpose of this thesis is to discuss a variety of models carrying out the analysis both in the frequency and in the time domain. Particular attention is devoted to the three classical models, that are studied using a transcendental function known as Mittag-Leffler function. We highlight that one of the most important properties of this function, its complete monotonicity, is an essential property for the physical acceptability and realizability of the models. Lo studio delle proprietà dielettriche riguarda l’immagazzinamento e la dissipazione di energia elettrica e magnetica nei materiali. I dielettrici sono importanti al fine di spiegare vari fenomeni nell’ambito della Fisica dello Stato Solido e della Fisica dei Materiali Biologici. Infatti, durante i due secoli passati, molti scienziati hanno tentato di spiegare e modellizzare il rilassamento dielettrico. A partire dal modello di Kohlrausch e passando attraverso quello ideale di Debye, sono giunti a modelli più complessi che tentano di spiegare la distribuzione osservata sperimentalmente di tempi di rilassamento, tra i quali modelli abbiamo quelli classici (Cole-Cole, Davidson-Cole e Havriliak-Negami) e quelli più recenti (Hilfer, Jonscher, Weron, etc.). L’obiettivo di questa tesi è discutere vari modelli, conducendo l’analisi sia nel dominio delle frequenze sia in quello dei tempi. Particolare attenzione è rivolta ai tre modelli classici, i quali sono studiati utilizzando una funzione trascendente nota come funzione di Mittag-Leffler. Evidenziamo come una delle più importanti proprietà di questa funzione, la sua completa monotonia, è una proprietà essenziale per l’accettabilità fisica e la realizzabilità dei modelli.

Multiplex network analysis with application to biological high-throughput data

In questa tesi vengono studiate alcune caratteristiche dei network a multiplex; in particolare l'analisi verte sulla quantificazione delle differenze fra i layer del multiplex. Le dissimilarita sono valutate sia osservando le connessioni di singoli nodi in layer diversi, sia stimando le diverse partizioni dei layer. Sono quindi introdotte alcune importanti misure per la caratterizzazione dei multiplex, che vengono poi usate per la costruzione di metodi di community detection . La quantificazione delle differenze tra le partizioni di due layer viene stimata utilizzando una misura di mutua informazione. Viene inoltre approfondito l'uso del test dell'ipergeometrica per la determinazione di nodi sovra-rappresentati in un layer, mostrando l'efficacia del test in funzione della similarita dei layer. Questi metodi per la caratterizzazione delle proprieta dei network a multiplex vengono applicati a dati biologici reali. I dati utilizzati sono stati raccolti dallo studio DILGOM con l'obiettivo di determinare le implicazioni genetiche, trascrittomiche e metaboliche dell'obesita e della sindrome metabolica. Questi dati sono utilizzati dal progetto Mimomics per la determinazione di relazioni fra diverse omiche. Nella tesi sono analizzati i dati metabolici utilizzando un approccio a multiplex network per verificare la presenza di differenze fra le relazioni di composti sanguigni di persone obese e normopeso.

Grapholita molesta : caracterización de una cría artificial

Grapholita molesta (Busck) es considerada plaga principal del duraznero en Mendoza. Sus larvas han sido criadas, en condiciones de laboratorio, con dietas naturales por diversos autores. Los objetivos fueron: 1. poner a punto la cría artificial de la especie; 2. diseñar una jaula para el apareamiento y la oviposición de los adultos; 3. evaluar la eficiencia de la jaula y la dieta larvaria mediante grados día, ciclo biológico, peso de pupas, recuperación de huevoadulto, fecundidad, viabilidad y longevidad. La cría artificial de una especie constituye una herramienta para profundizar sus conocimientos bioetoecológicos y, en consecuencia, aplicarlos en su control. En 1996 se fundó una cría con larvas salvajes alimentadas con manzanas verdes pequeñas del cv. Granny Smith. Los adultos se desarrollaron en una jaula especialmente diseñada. En el ciclo biológico, la recuperación huevo-adulto y la fecundidad se obtuvieron valores superiores a los citados por otros autores pero no ocurrió lo mismo con las otras variables. La cría artificial de Grapholita molesta (Busck) se logró desarrollar por 37 generaciones y la alta fecundidad obtenida es una clave fundamental en el éxito de su mantenimiento.

Determinación de reducción del crecimiento radical (CE50) por una formulación de glifosato utilizando lechuga y trigo como especies bioindicadoras

El objetivo fue determinar la concentración efectiva media de reducción del crecimiento radical (CE50), de una formulación del herbicida glifosato mediante bioensayos de germinación con semillas de lechuga y de trigo. Para lechuga se probaron 9 dosis/tratamientos decrecientes entre 1.215 y 0,01215 g i.a.ha-1 (formulado: Sal amónica de la N-Fosfonometil glicina, 40,5 [g e.a. glifosato 36,9% p/v]) y para trigo 5 dosis decrecientes (entre 12,15 y 1,215 g i.a.ha-1) y su respectivo control negativo (agua destilada). Se utilizaron cajas de Petri, con papel de filtro en la base humedecido con 3 ml de la solución correspondiente. Se sembraron 20 semillas por caja, distribuyéndose los tratamientos en bloques al azar con 4 repeticiones, en cámara de crecimiento a 20°C con alternancia de luz y oscuridad. Se midió la longitud radicular de todas las semillas de cada tratamiento con calibre digital. Se determinó el porcentaje de germinación y se calculó el índice de germinación. Las CE50, es decir, las dosis que redujeron en un 50% el crecimiento radical para lechuga y trigo, fueron 6,682 y 9,416 g i.a.ha-1, respectivamente. Los materiales probados resultaron sensibles a distintas dosis de glifosato y por lo tanto pueden utilizarse como indicadores biológicos de toxicidad específica.

Estimación de escenarios de contaminación por coliformes fecales en una microcuenca de la Pampa Ondulada de Argentina mediante el empleo de un modelo predictivo

Se evaluó la dinámica de contaminación biológica en una microcuenca con uso ganadero de la Pampa Ondulada de Argentina, mediante el coeficiente de partición bacteriano (BactKdQ) del modelo SWAT (Soil and Water Assessment Tool). Se simularon escenarios de contaminación para dos cargas ganaderas (0,5 y 1 equivalente vaca por ha), utilizando dos valores de BactKdQ: el propuesto por el SWAT (175 m3 Mg-1) y uno real medido in situ (10 m3 Mg-1). Para el escenario real se corroboró la íntima relación entre los eventos de precipitaciones - escurrimientos y la contaminación biológica de los cursos de agua. Los valores reales de BactKdQ, aún siendo bajos, incidieron de forma significativa en la dinámica de transporte de coliformes fecales. Por ende, es de interés la inclusión de parámetros como el BactKdQ medidos localmente y no de aquellos que el modelo SWAT incluye por defecto. Además, se pudo observar una importante concentración de coliformes fecales en la microcuenca, señalándola como un ambiente de alto riesgo de contaminación biológica, ya que para esta aplicación del SWAT todos los niveles guías fueron sobrepasados. Este trabajo destaca la relevancia de la utilización de modelos computacionales como soporte de decisiones productivas y ambientales.

Acción y cognición : Una educación física de la acción presente

Este trabajo pretende entregar una reflexión respecto a los principios biológicos fundamentales de la percepción y acción en seres vivos en general y seres humanos en particular. Su desarrollo esta guiado por la intención de concretar avances teóricos en una nueva comprensión de lo humano y en la formulación de una Educación Corporal centrada en la co-determinación de la acción y cognición superando la tesis tradicional del cuerpo mecanicista de la Educación Física moderna. En tal esfuerzo se reconocen las investigaciones de diferentes autores con especial énfasis en los trabajos de Francisco Varela identificando conceptos claves para orientar un enfoque enactivo desde la crítica al programa representacionista. Finalmente se proponen principios generales que describen una Educación corporal desde el enactivismo

Acción y cognición : Una educación física de la acción presente

Este trabajo pretende entregar una reflexión respecto a los principios biológicos fundamentales de la percepción y acción en seres vivos en general y seres humanos en particular. Su desarrollo esta guiado por la intención de concretar avances teóricos en una nueva comprensión de lo humano y en la formulación de una Educación Corporal centrada en la co-determinación de la acción y cognición superando la tesis tradicional del cuerpo mecanicista de la Educación Física moderna. En tal esfuerzo se reconocen las investigaciones de diferentes autores con especial énfasis en los trabajos de Francisco Varela identificando conceptos claves para orientar un enfoque enactivo desde la crítica al programa representacionista. Finalmente se proponen principios generales que describen una Educación corporal desde el enactivismo

Acción y cognición : Una educación física de la acción presente

Este trabajo pretende entregar una reflexión respecto a los principios biológicos fundamentales de la percepción y acción en seres vivos en general y seres humanos en particular. Su desarrollo esta guiado por la intención de concretar avances teóricos en una nueva comprensión de lo humano y en la formulación de una Educación Corporal centrada en la co-determinación de la acción y cognición superando la tesis tradicional del cuerpo mecanicista de la Educación Física moderna. En tal esfuerzo se reconocen las investigaciones de diferentes autores con especial énfasis en los trabajos de Francisco Varela identificando conceptos claves para orientar un enfoque enactivo desde la crítica al programa representacionista. Finalmente se proponen principios generales que describen una Educación corporal desde el enactivismo