Microfluidic-based 3d fibroblast migration studies in biomimetic microenvironments

Cell migration in 3D is a fundamental process in many physiological and pathological phenomena. Indeed, migration through interstitial tissue is a multi-step process that turns out from the cell-ECM interaction. It is a dynamic and complex mechanism that depends on the physic-chemical balance between the cell and its surrounding. Early stage of deep dermal wound healing process is a relevant migratory example, in which the fibroblast is the epicenter: the recruitment of the fibroblasts -by chemotaxis of PDGF-BB- to the clotted wound occurs. Likewise, this work focuses on studying the major underlying mechanisms of 3D fibroblast migration and the main microenvironmental cues involved within. To do so, we have confined two physiologically relevant hydrogels, made of collagen and fibrin, within microfluidic platforms. Firstly, an integral comparative study of biophysical and biomechanical properties of both gels is presented. In these results, we have overcome the wide diversity of the existing data and special stress has been done in order to compare the microstructural arrangement, resistance to flow and elasticity. On the other hand, controlled chemical gradients have been generated and characterized within the microfluidic devices. Since biomolecules interact as purely diffusive factors or bound to the matrix proteins, in this work, distribution of PDGF-BB and TGF-ß1 across collagen and fibrin gels has been quantified. Finally, by taking advantage of the biophysico-chemical definition, we have characterized the migratory responses of human fibroblasts within the microsystems in the presence of a chemoattractant (PDGF-BB). Our results demonstrate that the local microarchitecture of the hydrogels determines the migratory properties of human fibroblasts in response to controlled chemotactic and haptotactic gradients, in a myosin II-dependent manner.La migración celular en 3D es fundamental en muchos fenómenos fisiológicos y patológicos. La migración, la cual resulta de la interacción célula-matriz, es un mecanismo dinámico y complejo que depende del equilibrio entre la célula y su entorno físico-químico. Concretamente, la etapa temprana del proceso de cicatrización de heridas profundas es un proceso migratorio ejemplar, en el cual el fibroblasto es el epicentro: se produce el reclutamiento de los fibroblastos -por quimiotaxis de PDGF-BB- del tejido circundante al coágulo. Este trabajo se centra en el estudio de los principales mecanismos subyacentes de la migración de fibroblastos en 3D y las principales señales microambientales involucradas en ella. Para ello, se han empleado modelos in vitro haciendo uso de plataformas microfluídicas para confinar dos hidrogeles fisiológicamente relevantes, compuestos por colágeno y fibrina. En primer lugar, se presenta un estudio comparativo integral de las propiedades biofísicas y biomecánicas de los hidrogeles. En estos resultados, se ha hecho especial hincapié en comparar la conformación microestructural, la resistencia al flujo de fluido y la elasticidad. Por otro lado, se han generado y caracterizado gradientes químicos dentro de los dispositivos. Puesto que las biomoléculas interactúan como factores puramente difusivos o adheridos a las proteínas de la matriz, en este trabajo se ha cuantificado la distribución de PDGF-BB y TGF-β1, en colágeno y fibrina. Finalmente, mediante esta definición físico-química, se ha caracterizado la respuesta migratoria de fibroblastos humanos dentro de los microdispositivos en presencia de un factor químico (PDGF-BB). Los resultados aquí mostrados demuestran que la microarquitectura local de los hidrogeles determina las propiedades migratorias de fibroblastos humanos en respuesta a gradientes quimiotácticos y haptotácticos, de manera dependiente de la miosina II

Nursing protocol for early detection and preventive isolation of transmissible diseases in ICU

INTRODUCTION Isolation precautions are all the techniques and health care given to the infected patient and all the elements around him, as to protect him and nearby people from hospital infections. This protocol has been elaborated with the intention of proportioning a quick, basic help while choosing isolation measures in an ICU. OBJECTIVE The main objective, has been making a nursing isolation protocol for an Intensive Care Unit, that provides the basic information to quickly and efficiently select and put into practice the adequate, necessary isolation measures in the presence of an infectious disease, and as to prevent its contagion to the staff and to the rest of the patients. METHODS In the elaboration of this project, it has been conducted a bibliographic review with different search tools. The most relevant articles and Nursing Clinical Guidelines, as well as different specific isolation protocols, have been selected and used in the elaboration of this project. CONCLUSIONS Following the guidelines of this protocol, it is possible an early detection of patients infected with transmissible diseases based on their symptomatology, allowing to set up the adequate isolation measures for its transmission mechanism, avoiding this way the diseases’ dissemination and decreasing its morbimortality and possible side effects. KEY WORDS Nosocomial infection, transmissible disease, Intensive Care Unit, Isolation Protoco

Nivel socioeconómico y obesidad infantil: hábitos dietéticos en niños europeos

La alarmante prevalencia de obesidad infantil a nivel global presenta una distribución desigual en los distintos niveles socioeconómicos de la sociedad. En los países industrializados, los grupos socioeconómicamente más desfavorecidos suelen presentar mayor prevalencia de sobrepeso y obesidad infantil. La evidencia acumulada demuestra que los determinantes de este problema de salud, son complejos e incluyen diversos mecanismos, tales como las condiciones materiales, ocupacionales, psicosociales, conductuales, etc. Dentro de los estilos de vida, la calidad de la dieta también se asocia con el estatus socioeconómico, encontrando habitualmente patrones menos saludables en los grupos más desfavorecidos, predisponiendo a su vez al desarrollo de sobrepeso y obesidad durante el ciclo vital. A nivel general, los objetivos de la presente Tesis Doctoral son: 1) evaluar la asociación entre distintos indicadores socioeconómicos y la prevalencia de sobrepeso y obesidad infantil en niños europeos, 2) analizar la calidad global de la dieta de los niños según el nivel socioeconómico de las familias y 3) evaluar la asociación entre los patrones dietéticos y los cambios en composición corporal, de manera prospectiva. Para la consecución de los objetivos, se evaluaron los resultados obtenidos en los participantes en el estudio IDEFICS (Identification and prevention of Dietary- and lyfestyle induced health EFfects In Children and infantS), provenientes de ocho países (Alemania, Bélgica, Chipre, España, Estonia, Hungría, Italia y Suecia). El tamaño de la muestra, en los distintos trabajos presentados, varió entre 8341 y 14426 sujetos, en base al total de participantes con información completa en cada caso. Los resultados del presente trabajo muestran la existencia de un gradiente socioeconómico inverso en la prevalencia de sobrepeso, en cinco de las ocho regiones investigadas (Alemania, Bélgica, España, Estonia y Chipre), mientras que no se encontró gradiente alguno en las otras tres (Chipre, Hungría e Italia). Las variables que mostraron una mayor fortaleza en la asociación entre el nivel socioeconómico y el sobrepeso, fueron el nivel de desarrollo humano de cada región y el nivel de ingresos medio. En segundo lugar, los participantes de familias de menor nivel socioeconómico mostraron hábitos alimentarios menos saludables que sus compañeros de mayor nivel socioeconómico. Esta asociación fue descrita analizando grupos de alimentos de manera individua,l así como patrones dietéticos globales, tanto para el total de la muestra como de manera específica para cada centro de estudio. Los participantes de menor nivel socioeconómico presentaron más frecuentemente perfiles caracterizados por un consumo frecuente de alimentos procesados, ricos en azúcares y grasas, snacks dulces y salados, y refrescos azucarados. Además, dichos perfiles también se caracterizaron por un consumo menos frecuente de frutas, verduras y productos integrales. Por el contrario, los sujetos de mayor nivel socioeconómico mostraron una mayor tendencia a presentar patrones más saludables, con menor frecuencia de consumo de productos de alta densidad energética y mayor frecuencia de consumo de frutas, verduras y productos integrales. Por último, se pudo constatar que los participantes que mostraron patrones dietéticos caracterizados por un consumo frecuente de alimentos procesados, a lo largo del estudio, fueron los que mostraron a su vez cambios antropométricos más desfavorables, con mayor incremento en la masa grasa total y abdominal. Entre las principales limitaciones de la presente Tesis Doctoral, se encuentran las propias del cuestionario de frecuencia de consumo de alimentos utilizado en el estudio IDEFICS. Dicho cuestionario no fue diseñado para valorar la ingesta energética total, sino los grupos de alimentos asociados positiva o negativamente con el sobrepeso y obesidad infantil, de manera que no se pudo obtener información precisa acerca del consumo de energía total. Además, el tamaño de las porciones no fue estimado y la información fue aportada por los padres, disminuyendo la precisión, ya que no se consideró la ingesta de alimentos que no tuvo lugar bajo la supervisión de los padres. Por ello, la información obtenida tiene en cuenta solo aquellas comidas realizadas a lo largo del día bajo supervisión de los padres, variando de un país a otro. La deseabilidad social a la hora de facilitar información sobre los estilos de vida, también puede suponer un sesgo, ya que puede afectar de manera diferencial a los sujetos de distinto estatus socioeconómico o perfil antropométrico. Adicionalmente, el análisis transversal realizado en cuatro de los cinco artículos, supone otra de las limitaciones a tener en cuenta, puesto que no permite determinar relaciones causales. En resumen, los datos obtenidos ponen de manifiesto la mayor vulnerabilidad a la que se encuentran expuestos los niños europeos de bajo nivel socioeconómico, que los lleva a presentar con mayor frecuencia patrones de alimentación desfavorables, que a su vez facilitan el desarrollo de sobrepeso y obesidad. Por tanto, es necesario el desarrollo de estrategias de prevención y promoción de la salud que sean efectivas en dichos subgrupos poblacionales, facilitando el consumo de alimentos saludables, para intentar reducir las desigualdades socioeconómicas en el sobrepeso y obesidad infantil. The alarming global childhood obesity prevalence presents an uneven distribution across socioeconomic segments of the population. In industrialized countries, the most disadvantaged socioeconomic groups present higher rates of obesity. The up-to-date evidence shows a complex interaction between several determinants, such as material and occupational conditions, psychosocial and behavioural factors, etc. Among lifestyle variables, diet quality has been associated with socioeconomic status, with poorer dietary habits in lower socioeconomic groups. This in turn, predispose to overweight development throughout life course. The general aims of the present Doctoral Thesis are: 1) to evaluate the association between several socioeconomic indicators and overweight prevalence in European children, 2) to analyse the children’s diet quality by socioeconomic status and 3) to evaluate the association between dietary patterns and children’s body composition changes prospectively. To full fill these aims, the available data from the IDEFICS (Identification and prevention of Dietary- and lyfestyle induced health EFfects In Children and infantS) study from eight countries (Belgium, Cyprus, Estonia, Italy, Germany, Hungary, Sweden and Spain) were taken into account. The sample size varied throughout the different articles from 8341 to 14426 participants, based on the number of participants with complete information available in each case. The results of the present work show the existence of an inverse socioeconomic gradient on overweight prevalence in five of the eight investigated regions (in Belgium, Estonia, Germany, Spain and Sweden), while in the other three regions (in Cyprus, Hungary and Italy) no association was found. The socioeconomic status-overweight association was best explained by the country-specific human development index and the centre-specific mean income. Second, the participants from families with lower socioeconomic status did show unhealthier dietary habits compared to their better-off counterparts. This association was described for single food groups and for global dietary patterns as well, both in country-specific and global analyses. Lower socioeconomic status was associated with dietary profiles characterized by a more frequent consumption of high-fat high-sugar processed foods, sweet and savoury snacks and soft drinks. In addition, these profiles were also characterized by a less frequent consumption of fruits and vegetables and wholemeal products. On the contrary, higher socioeconomic status was associated with healthier profiles, with less frequent consumption of highenergy density products and with more frequent consumption of fruits, vegetables and wholemeal products. Finally, the results showed that participants characterized by persistently showing dietary patterns with frequent consumption of processed foods presented the most unfavourable changes in fat mass and abdominal fat. The main limitations of the present Doctoral Thesis are the ones related to the food frequency questionnaire applied in the IDEFICS study. This questionnaire was not designed to capture total energy intake or total food intake, but rather to investigate the consumption frequency of food groups positively or negatively associated with obesity. Therefore, no information about total energy intake was obtained. Moreover, portion sizes were not estimated. The information about children’s food intake was provided by the parents, and thus limiting the accuracy of the information about the total amount of foods consumed. The presented information takes into account the meal occasions under parental control, which varies from country to country. Social desirability bias cannot be ruled-out, and can affect the data obtained to a different extent depending on the socioeconomic or anthropometric status of participants. In addition, the cross-sectional design of the first four articles has to be taken into account, as it does not allow drawing causal associations. In conclusion, the obtained results highlight the vulnerability of European children from families with lower socioeconomic status, presenting more frequently unhealthier dietary patterns, which in turn facilitates the overweight and obesity development. Therefore, prevention and health promotion strategies shown to be effective in low socioeconomic groups need to be developed, in order to facilitate the consumption of healthier foods, and subsequently reducing socioeconomic inequalities in children’s overweight and obesity.<br /

Efecto de la incorporación de fenogreco en las propiedades reológicas y estructurales de formulaciones de pasta fresca sin gluten

[ES] En el presente trabajo se ha estudiado el efecto de la incorporación de harina de fenogreco (2,5, 5, 7,5 y 10% g/g sólidos) para la formulación de pasta fresca a base de harina de garbanzo y de chufa. En concreto, se han evaluado las propiedades reológicas (test oscilatorio y capacitancia de la fluencia), la humedad y la microestructura de las masas obtenidas. Las harinas empleadas fueron caracterizadas en términos de distribución de tamaño de partícula, propiedades funcionales (capacidad de retención de agua y capacidad de absorción de grasa) y microestructura. La incorporación de fenogreco supuso un aumento de la capacidad de retención de agua debido a la presencia de galactomanano, pero no influyó en la capacidad de absorción de grasa. Los resultados referentes a la reología de la masa revelaron un progresivo aumento del módulo de almacenamiento y del módulo de pérdidas, así como una reducción de la capacitancia de la fluencia, con el incremento de fenogreco en las formulaciones. Por tanto, la estructura de las masas se vuelve más resistente a la deformación y con un carácter más semisólido. El análisis de microscopía permitió observar el efecto del galactomanano en el desarrollo de una matriz más densa con los gránulos de almidón embebidos en ella y rodeados por el mucílago de la fibra soluble hidratada. Tras la cocción, las micrografías revelaron una menor gelatinización del almidón a altos porcentajes de fenogreco, probablemente debido la mayor competencia por el agua entre la fibra soluble y el almidón.[EN] In this study, it was assessed the effect of incorporating fenugreek (2,5, 5, 7,5 and 10% g/g solids) for the formulation of fresh pasta based on chickpea flour and tiger nut flour. Concretely, it have been evaluated the rheological properties (oscillatory test and creep test), water content and microstructure of the obtained doughs. Flours were characterized in terms of particle size distribution, functional properties (water holding capacity and fat absorption capacity) and microstructure. The incorporation of fenugreek resulted in an increase of the water holding capacity due to the presence of galactomannan, but fat absorption capacity was not influenced. Concerning dough rheology, results revealed a progressive increase of the storage modulus and the loss modulus, as well as a reduction of the instant capacitance, due to the increase of fenugreek in the formulations. Therefore, dough structure becomes more resistant to deformation and with a more semi-solid character. The microscopy analysis allowed observing the effect of the galactomannan presence in the development of a denser matrix with the starch granules embedded in it and surrounded by the mucilage of the hydrated soluble fiber. After cooking, the micrographs revealed a lower gelatinization of the starch at high percentages of fenugreek, probably due to the higher competition for water between the soluble fiber and the starch.Moreno Aznar, M. (2019). Efecto de la incorporación de fenogreco en las propiedades reológicas y estructurales de formulaciones de pasta fresca sin gluten. http://hdl.handle.net/10251/124542TFG

How does the mind handle uncertainty in ambiguous figures?

How does the mind select one interpretation from a bistable stimulus and how this eventually becomes conscious? We briefly presented 17 rotations of an ambiguous figure to observers and asked them to give a quick response. We were interested in determining how observer factors, stimulus properties and context influence the selected response. Data analysis revealed that observers assigned probabilistically each figure rotation to a category according to an implicit criterion of typicality or prototype. From discriminant analyses we ascertain how the standardized coefficients change as do the testing conditions, mainly when stimulus information is lacking or confusing. Results suggest that the proximity to the prototype expresses the uncertainty of the subject's response and may be gradually manipulated by the orientation of the figure. Depending on the uncertainty value, discriminant strength of the observer and contextual factors have greater influence on responses than the physical properties of the ambiguous stimulus

New Insights Into Sunflower (Helianthus annuus L.) FatA and FatB Thioesterases, Their Regulation, Structure and Distribution

Sunflower seeds (Helianthus annuus L.) accumulate large quantities of triacylglycerols (TAG) between 12 and 28 days after flowering (DAF). This is the period of maximal acyl-acyl carrier protein (acyl-ACP) thioesterase activity in vitro, the enzymes that terminate the process of de novo fatty acid synthesis by catalyzing the hydrolysis of the acyl-ACPs synthesized by fatty acid synthase. Fatty acid thioesterases can be classified into two families with distinct substrate specificities, namely FatA and FatB. Here, some new aspects of these enzymes have been studied, assessing how both enzymes contribute to the acyl composition of sunflower oil, not least through the changes in their expression during the process of seed filling. Moreover, the binding pockets of these enzymes were modeled based on new data from plant thioesterases, revealing important differences in their volume and geometry. Finally, the subcellular location of the two enzymes was evaluated and while both possess an N-terminal plastid transit peptide, only in FatB contains a hydrophobic sequence that could potentially serve as a transmembrane domain. Indeed, using in vivo imaging and organelle fractionation, H. annuus thioesterases, HaFatA and HaFatB, appear to be differentially localized in the plastid stroma and membrane envelope, respectively. The divergent roles fulfilled by HaFatA and HaFatB in oil biosynthesis are discussed in the light of our data.España MINECO y FEDER Projects AGL2014- 53537-R y AGL2017-83449-

Food portion sizes, obesity, and related metabolic complications in children and adolescents [Tamaño de las porciones de alimentos, obesidad y complicaciones metabólicas asociadas en niños y adolescentes]

The purpose of this narrative review is to provide evidence for the impact of food portion sizes on the development of obesity in children and adolescents. Strategies are needed on portion size estimation and on the relationship of portion size with certain health problems such as obesity, insulin resistance, and emotional eating in all age groups, in order to provide information for parents, teachers, and health professionals aiming to promote healthy eating. A wide range of controlled laboratory studies have found that portion size (PS) had the strongest effect on the amount of food consumed. The effect of PS on total energy intake has been already observed with different types of foods and beverages, especially with energy-dense foods. The influence of large PS was persistent and happened regardless of demographic characteristics such as age, gender, income level, or body mass index. Although a direct causal link between PS and obesity remains controversial, some health and dietetics organi-zations recommend to moderate PS, especially for energy-dense foods. Research studies in both laboratory and free-living contexts are needed to determine the causal link between increased PS, obesity, and related metabolic complications in children and adolescents

Dieta, estilos de vida y factores de riesgo cardiovascular en niños y adolescentes europeos

La infancia y la adolescencia no sólo se caracterizan por ser periodos de crecimiento rápido y maduración, sino también porque se adquiere el comportamiento alimentario para toda la vida. También se ha observado que las primeras manifestaciones de arteriosclerosis se dan de forma temprana durante la infancia y que, además, están relacionadas con la dieta y otros estilos de vida como la actividad física y los comportamientos sedentarios, entre otros factores. Por todo ello, es de gran importancia valorar de forma precisa la dieta de los niños y adolescentes para poder establecer relaciones entre dieta y enfermedad, así como identificar posibles asociaciones entre los factores de riesgo cardiovascular y el estilo de vida en este grupo poblacional, que permitan desarrollar estrategias dirigidas a mejorar el estilo de vida de los niños y adolescentes y así prevenir la aparición de enfermedades crónicas en el futuro. A nivel general, los objetivos de la presente Tesis Doctoral son: 1) determinar el grado de validez de dos métodos de valoración de la dieta para ser usados en niños y 2) analizar la asociación de la dieta y otros estilos de vida con los factores de riesgo cardiovascular en niños y adolescentes para ampliar el conocimiento científico en este grupo de la población e identificar posibles brechas dentro de este área de investigación. Para la validación de los métodos de valoración de la dieta se obtuvieron mediciones de niños participantes en el estudio IDEFICS (Identification and prevention of dietary- and lifestyle induced health effects in children and infants). Un total de 36 niños (4-10 años) de España y Bélgica fueron medidos para determinar la validez de un recuerdo dietético de 24-horas en comparación con la técnica del agua doblemente marcada. En la validación del cuestionario de frecuencia de consumo de alimentos semi-cuantitativo se incluyeron 2.508 niños (2-8 años) procedentes de ocho países europeos (Italia, Estonia, Chipre, Bélgica, Suecia, Alemania, Hungría, España). Para la consecución del segundo objetivo se obtuvieron mediciones tanto de niños europeos (n=5.548) participantes en el estudio IDEFICS como de adolescentes europeos (n=511) de entre 12,5-17,5 años que participaron en el estudio HELENA (Healthy Lifestyle in Europe by Nutrition in Adolescence) el cual se llevó a cabo en diez ciudades europeas (Atenas en Grecia, Dortmund en Alemania, Gante en Bélgica, Heraklion en Grecia, Lille en Francia, Pécs en Hungría, Roma en Italia, Estocolmo en Suecia, Viena en Austria y Zaragoza en España). Los resultados del presente trabajo muestran que la capacidad del cuestionario de frecuencia de consumo de alimentos para clasificar a los individuos en función de su ingesta fue diferente en función de grupo de alimentos considerado; sin embargo, el recuerdo dietético de 24-horas resultó ser un buen método para determinar la ingesta de energía a nivel del grupo, pero no a nivel individual. En cuanto al riesgo cardiovascular, la ingesta elevada de algunos alimentos como los frutos secos y semillas y los cereales de desayuno, entre otros, en niños y como los lácteos en adolescentes se asoció inversamente con el riesgo cardiovascular. Aparte de la dieta, los estilos de vida, concretamente el sedentarismo, también se asociaron con el riesgo cardiovascular ya que jugar a los videojuegos durante más de cuatro horas los fines de semana aumentó al doble el riesgo de enfermedad cardiovascular en chicos adolescentes. Además, el tener un tamaño de muestra suficientemente amplio permitió valorar la relación entre conjuntos o clusters de algunos estilos de vida y el riesgo cardiovascular. Por ejemplo, el tener un comportamiento caracterizado por niveles bajos de sedentarismo y baja ingesta de bebidas azucaradas se asoció con un menor riesgo cardiovascular. La influencia de los macronutrientes en el perfil lipídico sérico también fue investigada en la presente Tesis Doctoral. De hecho, los resultados mostraron que una ingesta elevada de hidratos de carbono y baja de lípidos estaba asociada con un peor perfil lipídico; además, cabe destacar que dichas asociaciones fueron dependientes de la masa grasa del individuo. Así mismo, también se observó que la asociación entre la ingesta de aminoácidos y la concentración de lípidos plasmáticos era dependiente de la ingesta de grasa del individuo. En resumen, estos resultados ponen de manifiesto la necesidad de desarrollar métodos de valoración de la dieta capaces de estimarla de forma más precisa. Además, existe evidencia de que tanto la dieta como los comportamientos sedentarios están asociados con el riesgo cardiovascular durante la infancia y la adolescencia, por ello es necesario diseñar estrategias destinadas a prevenir el desarrollo de riesgo cardiovascular a edades tan tempranas promoviendo el consumo de alimentos saludables y la práctica de actividad física, a expensas de la disminución de los niveles de sedentarismo, tanto en niños como en adolescentes

Predicting of excess body fat in children

Purpose of reviewApproximately 370 million children and adolescents worldwide showed overweight or obesity in 2016. The risk of developing severe comorbidities depends on the age of onset and the duration of obesity. This review discusses available methodologies to detect excess body fat in children as well as the early life factors that predict excess body fat and its development.Recent findingsFactors, such as parental nutritional status, maternal weight gain during pregnancy, maternal malnutrition, maternal smoking during pregnancy, low and high birth weight, rapid weight gain, and short infant sleep duration have been independently and positively associated with neonatal, infant, and children adiposity. Early detection of excess body fat in children through the use of various tools is the first step in preventing nutrition-related diseases in adulthood.SummaryThe early detection of excess body fat and the implementation of efficient interventions to normalize the weight of children and adolescents at obesity risk are essential to prevent diseases in adult life. © 2022 Lippincott Williams and Wilkins. All rights reserved