Métodos estadístico-computacionales para la caracterización de patrones de expresión de proteínas en 2D-DIGE

El volumen de datos provenientes de experimentos basados en genómica y poteómica es grande y de estructura compleja. Solo a través de un análisis bioinformático/bioestadístico eficiente es posible identificar y caracterizar perfiles de expresión de genes y proteínas que se expresan en forma diferencial bajo distintas condiciones experimentales (CE). El objetivo principal es extender las capacidades computacionales y analíticos de los softwares disponibles de análisis de este tipo de datos, en especial para aquellos aplicables a datos de electroforésis bidimensional diferencial (2D-DIGE). En DIGE el método estadístico más usado es la prueba t de Student cuya aplicación presupone una única fuente de variación y el cumplimiento de ciertos supuestos distribucionales de los datos (como independencia y homogeneidad de varianzas), los cuales no siempre se cumplen en la práctica, pudiendo conllevar a errores en las estimaciones e inferencias de los efectos de interés. Los modelos Generalizados lineales mixtos (GLMM) permiten no solo incorporar los efectos que, se asume, afectan la variación de la respuesta sino que también modelan estructuras de covarianzas y de correlaciones más afines a las que se presentan en la realidad, liberando del supuesto de independencia y de normalidad. Estos modelos, más complejos en esencia, simplificará el análisis debido a la modelización directa de los datos crudos sin la aplicación de transformaciones para lograr distribuciones más simétricas. Produciendo también a una estimación estadísticamente más eficiente de los efectos presentes y por tanto a una detección más certera de los genes/ proteínas involucrados en procesos biológicos de interés. La característica relevante de esta tecnología es que no se conoce a priori cuáles son las proteínas presentes. Estas son identificadas mediante otras técnicas más costosas una vez que se detectó un conjunto de manchas diferenciales sobre los geles 2DE. Por ende disminuir los falsos positivos es fundamental en la identificación de tales manchas ya que inducen a resultados erróneas y asociaciones biológica ficticias. Esto no solo se logrará mediante el desarrollo de técnicas de normalización que incorporen explícitamente las CE, sino también con el desarrollo de métodos que permitan salirse del supuesto de gaussianidad y evaluar otros supuestos distribucionales más adecuados para este tipo de datos. También, se desarrollarán técnicas de aprendizaje automática que mediante optimización de funciones de costo específicas nos permitan identificar el subconjunto de proteínas con mayor potencialidad diagnóstica. Este proyecto tiene una alta componente estadístico/bioinformática, pero creemos que es el campo de aplicación, es decir la genómica y la proteómica, los que mas se beneficiarán con los resultados esperados. Para tal fin se utilizarán diversas bases de datos de distintos experimentos provistos por distintos centros de investigación nacionales e internacionales

Perfil neuropsicológico y sesgos cognitivos de adolescentes con diferentes patrones de consumo de alcohol. Neuropsychological profile and cognitive bias in adolescents with different alcohol consumption patterns.

Identificación y caracterización del problema objeto de estudio: Diversas investigaciones señalan que el uso o consumo de alcohol comienza durante la adolescencia. En este periodo del desarrollo típicamente se han reportado deterioros asociados con el consumo de alcohol sobre diversas funciones cognitivas. Sin embargo, los hallazgos no siempre han sido concluyentes. Hipótesis: a) Existe una mayor cantidad de déficits neuropsicológicos (especialmente en los dominios asociados con la toma de decisiones) en los grupos de adolescentes que presentan patrones de consumo elevados o tipo binge y en los adolescentes bajo tratamiento; b) Existen sesgos cognitivos de tipo implícito en los adolescentes expuestos a publicidades referidas a bebidas alcohólicas; y c) Existe mayor presencia de expectativas negativas en el grupo conformado por niños, así como una mayor presencia de expectativas positivas en el grupo conformado por adolescentes. Planteo de Objetivos: se pretende lograr un perfil neuropsicológico de adolescentes de ambos sexos en función de patrones de consumo de alcohol bien diferenciados. Asimismo, se intentará determinar la presencia de sesgos cognitivos hacia estímulos asociados con el alcohol en función de las expectativas hacia el psicotrópico y el tipo de consumo del mismo que presenta la población bajo estudio. Finalmente, se buscará determinar si existen cambios evolutivos en las expectativas hacia el alcohol que pudieran indicar la presencia de mayor vulnerabilidad al consumo de alcohol. Materiales y métodos a utilizar: Se utilizarán pruebas neuropsicológicas (IGT, WCST, otras) y cognitivas (AEQ o similares). Se apelará al uso de diseños ex post facto prospectivos de tipo simple o factoriales, diseños factoriales, estudios instrumentales y estudios descriptivos de poblaciones mediante encuestas. Resultados esperados: 1) Se espera encontrar una mayor cantidad de déficits neuropsicológicos (especialmente en los dominios asociados con la toma de decisiones) en los grupos de adolescentes con patrones de consumo de alcohol elevados y binge, así como en el grupo de adolescentes bajo tratamiento. 2) Se espera encontrar la presencia de sesgos cognitivos implícitos en aquellos adolescentes expuestos a publicidades referidas a bebidas alcohólicas en contraposición a los adolescentes expuestos a publicidades de bebidas no-alcohólicas. 3) Se espera encontrar una mayor presencia de expectativas negativas en el grupo conformado por niños, y una mayor presencia de expectativas positivas en el grupo conformado por adolescentes, con lo que se verificaría el supuesto que señala que las EA se modifican a lo largo del desarrollo. Asimismo, se espera confirmar que las EA cambian en función de la experiencia de consumo de alcohol. Importancia del proyecto: En el ámbito local no se han realizado estudios sistemáticos de esta naturaleza, la información que se obtenga permitirá evaluar el impacto del uso y abuso de alcohol durante la adolescencia así como diseñar y ejecutar mejores estrategias de prevención y de rehabilitación y, al mismo tiempo, facilitará la toma de decisiones en el campo de la planificación de políticas sanitarias dirigidas a los adolescentes.

Patrones dinámicos de abundancia y dispersión de una plaga en un paisaje heterogéneo. Dynamic patterns of abundance and dispersion of a pest in a heterogeneous landscape.

El desarrollo de conocimiento empírico sobre cómo la heterogeneidad espacial de un paisaje afecta los patrones de movimiento de una especie animal es considerado una prioridad para el manejo y la conservación de las especies y sus hábitats. En el caso de los insectos plaga, estos estudios resultan importantes ya que aportan las bases teóricas y empíricas fundamentales para su manejo. La persistencia de éstas especies en un paisaje modificado depende de la interrelación entre procesos ecológicos y la estructura del paisaje, tales como la interacción entre especies, la disponibilidad de parches hábitat y la influencia de las prácticas de manejo. El análisis de éstos procesos en un agroecosistema permite simplificar los modelos de heterogeneidad espacial, debido a que los lotes de cultivo son internamente homogéneos y los disturbios antropogénicos generalmente ocurren a la escala de parche, permitiendo determinar las respuestas de los insectos a dicha escala. La alfalfa (Medicago sativa) es un recurso fundamental para la producción agropecuaria y en Argentina, es el recurso forrajero más importante, constituyendo la base de la producción ganadera del país. Actualmente se cultivan alrededor de 5 millones de hectáreas, de las cuales un millón se siembran en la provincia de Córdoba. Además, cumple un rol importante en la sustentabilidad de los sistemas de producción por su función de recuperación de la fertilidad y estabilidad edáfica. La isoca de la alfalfa (Colias lesbia) es la plaga principal del cultivo, produciendo en promedio la pérdida de un corte por año. La hipótesis principal de nuestro trabajo es que los patrones de abundancia y movilidad de la isoca de la alfalfa son afectados por la estructura del paisaje y las prácticas de manejo. Los objetivos específicos del proyecto son: (a) Establecer el efecto de la estructura del paisaje y y el manejo del cultivo en la abundancia de los distintos estadios de Colias lesbia. (b) Determinar los patrones de dispersión de Colias lesbia en relación a la heterogeneidad espacial del paisaje (c) Generar un modelo predictivo de la abundancia de Colias lesbia según la estructura espacial del paisaje, el clima y el manejo del cultivo. (d) Desarrollar un conjunto de recomendaciones de manejo a escala regional para el control de la isoca de la alfalfa. Para ello se elegirán lotes de alfalfa en la región este de la provincia de Córdoba, en el departamento de San Justo, donde se realizará un relevamiento inicial del área de estudio y se dialogará con los productores. Paralelamente, se realizará una clasificación supervisada del área de estudio a partir de escenas de imágenes Landsat TM. En los parches seleccionados, durante 3 años y durante los meses de verano, se muestrearán quincenalmente los distintos estadios de Colias lesbia. Se realizarán análisis de correlación y regresión entre las variables independientes (métricas de la configuración y dinámica del paisaje) y las variables dependientes, (abundancia media de los diferentes estadios de las poblaciones). Asimismo, se realizarán experimentos de marcado-liberación-recaptura para determinar cómo el movimiento de la especie depende de la estructura del paisaje. Para modelar el movimiento inherente de la especie se combinará la información obtenida en el campo con un modelo de difusión utilizando métodos bayesianos. Se espera obtener modelos que permitan comprender los mecanismos que generan los patrones observados. Con esta información se propondrán lineamientos generales y específicos para un manejo de la isoca de la alfalfa a escala regional. En tal sentido, se espera aportar información para restringir la dispersión de la plaga, y reducir los costos y perjuicios del control químico que podrían evitarse con la aplicación de prácticas de manejo integrado y de "manejo de área" que minimicen el impacto de la plaga como también contribuir al conocimiento general de la ecología de insectos.

Apoptosis y expresión de receptores de reconocimiento de patrones en Polimorfonucleares Neutrófilos de individuos con infección VIH/SIDA. Apoptosis and recognition patterns receptors expression in Polymorphonuclear Neutrophils of individuals with HIV/AIDS infection.

El Virus de la Inmunodeficiencia Humana tipo 1 (VIH-1) afecta principalmente a la respuesta inmune específica causando una pérdida progresiva de los linfocitos T CD4+. Sin embargo, este virus también afecta a células del sistema inmune innato, tales como los Polimorfonucleares Neutrófilos (PMN). Existen evidencias de alteraciones funcionales de los PMN durante la progresión de la infección por VIH y una de las explicaciones de estos defectos, la atribuye a una muerte celular programada o apoptosis constitutiva incrementada. El compromiso de la apoptosis de los PMN en la infección por VIH no está totalmente dilucidado, por ello, los objetivos de este proyecto son investigar el efecto de la infección por VIH sobre la apoptosis de PMN, analizar la expresión de moléculas y receptores de patrones de reconocimiento en estas células y evaluar el impacto de la terapia antirretroviral sobre la apoptosis y expresión de moléculas y receptores en PMN. Se incluirán individuos en distintos estadios clínicos e inmunológicos de la infección con o sin tratamiento antirretroviral y se determinarán parámetros hematológicos, inmunológicos y virológicos a fin de correlacionar el nivel de apoptosis y expresión de moléculas y receptores con el nivel de linfocitos T CD4+ y carga viral. La importancia de los PMN en el control de la infección por el VIH es actualmente un área de mucho interés, ya pueden ejercer un efecto anti-VIH directo, y al mismo tiempo, ser blancos de la infección viral. Los mecanismos que conducen a la muerte acelerada de los PMN no han sido totalmente dilucidados, por ello, su estudio permitirá entender las bases bioquímicas de los cambios morfológicos y determinar los mecanismos que definen su iniciación y regulación. En el presente proyecto, el estudio de la apoptosis de PMN de pacientes con infección VIH/SIDA posibilitará caracterizar la sobrevida de éstas células y su relación con el estado inmunológico, virológico y la terapia antirretroviral. Además, el estudio de los receptores reconocedores de patrones moleculares asociados a patógenos permitirá aclarar algunos aspectos de la activación de la respuesta inmune innata y su conexión con la inmunidad adaptativa. Comprender aspectos claves de la cascada de la apoptosis de PMN y de la expresión de receptores reconocedores de patrones moleculares en la infección VIH/SIDA podría en un futuro aportar posibles blancos terapéuticos para restaurar la función de estas células durante esta infección.

Métodos estadístico-computacionales para la caracterización de patrones de expresión de proteínas en 2D-DIGE.

El volumen de datos provenientes de experimentos basados en genómica y poteómica es grande y de estructura compleja. Solo a través de un análisis bioinformático/bioestadístico eficiente es posible identificar y caracterizar perfiles de expresión de genes y proteínas que se expresan en forma diferencial bajo distintas condiciones experimentales (CE). El objetivo principal es extender las capacidades computacionales y analíticos de los softwares disponibles de análisis de este tipo de datos, en especial para aquellos aplicables a datos de electroforésis bidimensional diferencial (2D-DIGE). En DIGE el método estadístico más usado es la prueba t de Student cuya aplicación presupone una única fuente de variación y el cumplimiento de ciertos supuestos distribucionales de los datos (como independencia y homogeneidad de varianzas), los cuales no siempre se cumplen en la práctica, pudiendo conllevar a errores en las estimaciones e inferencias de los efectos de interés. Los modelos Generalizados lineales mixtos (GLMM) permiten no solo incorporar los efectos que, se asume, afectan la variación de la respuesta sino que también modelan estructuras de covarianzas y de correlaciones más afines a las que se presentan en la realidad, liberando del supuesto de independencia y de normalidad. Estos modelos, más complejos en esencia, simplificarán el análisis debido a la modelización directa de los datos crudos sin la aplicación de transformaciones para lograr distribuciones más simétricas,produciendo también a una estimación estadísticamente más eficiente de los efectos presentes y por tanto a una detección más certera de los genes/proteínas involucrados en procesos biológicos de interés. La característica relevante de esta tecnología es que no se conoce a priori cuáles son las proteínas presentes. Estas son identificadas mediante otras técnicas más costosas una vez que se detectó un conjunto de manchas diferenciales sobre los geles 2DE. Por ende disminuir los falsos positivos es fundamental en la identificación de tales manchas ya que inducen a resultados erróneas y asociaciones biológica ficticias. Esto no solo se logrará mediante el desarrollo de técnicas de normalización que incorporen explícitamente las CE, sino también con el desarrollo de métodos que permitan salirse del supuesto de gaussianidad y evaluar otros supuestos distribucionales más adecuados para este tipo de datos. También, se desarrollarán técnicas de aprendizaje automática que mediante optimización de funciones de costo específicas nos permitan identificar el subconjunto de proteínas con mayor potencialidad diagnóstica. Este proyecto tiene un alto componente estadístico/bioinformática, pero creemos que es el campo de aplicación, es decir la genómica y la proteómica, los que más se beneficiarán con los resultados esperados. Para tal fin se utilizarán diversas bases de datos de distintos experimentos provistos por distintos centros de investigación nacionales e internacionales.

Analizando los patrones de distribución espacial de la herpetofauna del Chaco de Córdoba desde diferentes escalas jerárquicas.

El hombre, como agente modelador del paisaje, tiene una marcada injerencia en la modificación de los ambientes con la consiguiente alteración de los patrones de distribución de muchas especies de la fauna silvestre. La herpetofauna es un grupo que viene sufriendo fuerte presión por la alteración o desaparición de sus ambientes, estando muchas de sus especies al borde de la desaparición sin que todavía se tenga un acabado conocimiento sobre su biología. Para abordar un estudio que tenga en cuenta esta problemática, es preciso enfocarlo atendiendo diferentes escalas: a nivel regional, teniendo en cuenta principalmente variaciones ambientales naturales definidas por la geografía del lugar, a una escala de paisaje, donde la distribución, dimensiones y fragmentación de los ambientes naturales son atributos claves que se relacionan con la diversidad y riqueza de los ensambles de anfibios y reptiles, y por ultimo a escala de hábitat, dado que variaciones en la estructura del hábitat (vegetación, refugio, disponibilidad de alimento) puede provocar cambios sustanciales que definen la presencia o no de una especie particular en ese hábitat. En este proyecto se propone evaluar los factores ambientales y antropicos que operan a distintas escalas en la distribucion y diversidad de la herpetofauna de la región chaqueña en la provincia de Córdoba, dado que a pesar de ser el ecosistema con mayor biodiversidad de anfibios y reptiles, presenta una fuerte tasa de cambio y fisonomía de sus ambientes naturales. Las actividades previstas incluyen estimar distribucion potencial de los anfibios y reptiles presentes en la region chaqueña de la provincia de Córdoba, identificar las variables ambientales y topograficas regionales que mejor la explican la distribución potencial de cada especie, identificar áreas de conservación prioritaria para la herpetofauna de la región chaqueña en la provincia de Córdoba, a partir de la distribución de las especies, evaluar que componentes del paisaje afectan a la diversidad de los ensambles y ocurrencia de especies de anfibios y reptiles e identificar variables locales que se encuentren asociadas al uso de hábitat por especies clave correspondientes a distintos grupos funcionales. Para el cumplimiento de estas actividades se planean actividades de campo (algunas ya estan en marcha,como parte de una tesis doctoral) y análisis con imágenes satelitales de registros de presencia de especies. Al finalizar este proyecto se espera definir las áreas de conservacion prioritaria para la fauna de anfibios y reptiles en Cordoba, teniendo en cuenta la riqueza especifica y la representación de especies endémicas en esas áreas. Ademas.la realizacion de este proyecto permitira definir en que medida y a que escala distintas variables del paisaje y del ambiente influyen en la riqueza y diversidad de la fauna de anfibios y reptiles de la provincia.

Exploración de patrones de prescripción de ansiolíticos, hipnóticos y antidepresivos en hospitales y farmacias comunitarias de distintas regiones de la Argentina.

Los estudios de utilización de medicamentos son herramientas útiles a fin de poder identificar consecuencias directas del uso (no-uso y abuso) de medicamentos sobre distintos aspectos de la vida de las personas insertas en la sociedad. La clasificación de los medicamentos en función de la categoría Anatómico Terapéutico Químico (Anatomical Therapeutic Chemical-ATC) y el uso de Dosis Diaria Definida (DDD), como unidad de medida para cuantificar el consumo de medicamentos permite realizar estimaciones del número de personas expuestas a un fármaco concreto. Los psicofármacos son sustancias natural y sintética que modifican funciones psíquicas sobre el sistema nervioso central (SNC); este tipo de productos en especialidades medicinales son utilizados para enfermedades psíquicas y neurológicas. El uso indiscriminado de estos medicamentos no está exento de reacciones adversas, y riesgos para la salud humana, lo cual genera discrepancia entre las recomendaciones académico-científicas sobre su prescripción y el uso en la práctica médica diaria. El objetivo de este trabajo es estudiar patrones de prescripción de ansiolíticos, hipnóticos y antidepresivos en una muestra de hospitales y farmacias comunitarias de la Argentina y su impacto económico.

Patrones de tomate: resistencia variable frente al nematodo Meloidogyne

Los patrones de tomate se han propuesto como una alternativa no química al uso del bromuro de metilo. En este estudio se evaluó la respuesta de resistencia de diez patrones de tomate (comerciales y experimentales) a nematodos del género Meloidogyne mediante un ensayo de campo realizado en un invernadero de plástico cuyo suelo se hallaba infestado por Meloidogyne javanica. Al finalizar la campaña agrícola (marzo a julio), siete de los patrones ensayados mostraron altos niveles de resistencia, uno presentó resistencia intermedia y dos resultaron ser susceptibles al nematodo.

Relación de Citoquinas y Biomarcadores como patrones de inflamación y etiología de la neumonía adquirida en la comunidad”

La neumonía adquirida en la comunidad (NAC) es una enfermedad respiratoria infecciosa muy prevalente y de elevada mortalidad que desencadena inflamación sistémica. Las últimas investigaciones analizan la respuesta inflamatoria y han observado que la infección por determinados microorganismos se caracterizaría por un “patrón” de respuesta inflamatoria. Nuestro estudio analizó la diferente etiología de la NAC y la respuesta inflamatoria (PCR, PCT y citocinas). Concluyó que las NAC causadas por microorganismo conocido presentan un “patrón” de inflamación específico (S. pneumoniae eleva la PCT e IL-6, la Legionella aumenta la PCR), y que la respuesta está incrementada en presencia de bacteriemia.

Biofeedback : retroalimentación electroencefalográfica : estudio de la efectividad de la adopción de patrones neuronales por entrenamiento para paliar el dolor

S’ha demostrat que la pràctica d'estats de relaxació profunda redueix el dolor i incrementa el benestar i la qualitat de vida. Els estats de relaxació profunda i meditació estan al seu torn associats a patrons electroencefalogràfics (EEG) característics. En el present projecte proposem un procediment pal·liatiu del dolor basat en l 'entrenament autodidàctic per aconseguir aquests estats de relaxació. Per a això es proposa retro-alimentar al subjecte un senyal auditiu reflex de la seva activitat EEG que l'ajudi a modificar voluntàriament la seva activitat cerebral, la qual cosa li permet aproximar-la progressivament al patró EEG corresponent al de relaxació profunda desitjat. S’ha dissenyat un protocol d'entrenament d'estats mentals de relaxació i meditació (entre altres) i implementat un programa que processa el senyal EEG i genera un senyal auditiu reflex de l'activitat cerebral de l'individu. També registra les lectures EEG del progrés de l'individu, genera les gràfiques corresponents i genera dades estadístiques per a futur anàlisi.

Patrones de consumo de alcohol en la adolescencia

Este estudio analiza los patrones de consumo de alcohol y el papel de la influencia social y la percepción de peligrosidad de esta sustancia en dicho consumo en una muestra de 1.624 estudiantes de Secundaria de Girona con edades comprendidas entre los 12 y los 18 años (49,4% chicos). Losresultados muestran que un 20,9% de los adolescentes se consideran consumidores habituales de alcohol, y que el consumo se incrementa con la edad, independientemente del género. Un porcentaje elevado de consumidores supera el umbral de alto riesgo para la salud, principalmente entre las chicas debido a las diferencias de género en la metabolización alcohólica. Asimismo se confirma la influencia del entorno (amigos y familiares) y de la percepción de peligrosidad del alcohol tanto en el consumo de esta sustancia como en su uso de alto riesgo. Alcohol consumption patterns in adolescence

Patrones en la evolución de los derivados verbales con prefijo a- y en-: el español clásico

Nos hemos propuesto hacer un estudio exhaustivo de la formación de los parasintéticos en: a—ar, a—ecer, en—ecer y en—ar desde una perspectiva histórica porque una primera aproximación a las formas parasintéticas puso de manifiesto que hay una estrecha relación entre estos modelos no sólo en la actualidad sino también desde la visión dinámica de la diacronía

Análisis de patrones de navegación de los estudiantes dentro del Campus UOC

Este Trabajo de Fin de Carrera presenta la especificación de un proceso para el análisis de patrones de navegación a partir de los ficheros de log del Campus Virtual de la UOC.