Botulinum Neurotoxin: A Multifunctional Protein for the Development of New Therapeutics

Botulinum neurotoxin (BoNT) is a major therapeutic agent licensed in neurological indications such as dystonia and spasticity. In recent years, its use has steadily increased in other neurological areas and new therapeutic areas and also in the aesthetic setting. Paradoxically, BoNT is also the causative agent of the disease botulism and a potential bioterrorism toxin. The BoNT family of toxins comprised more than 40 individual members, classified into 7 serotypes and are produced by Gram-positive obligate anaerobic bacteria. BoNTs are enzymatic multi-modular proteins with a complex multistep mechanism of action. Their target site is at peripheral neurons, particularly the neuromuscular junction, at which they inhibit acetylcholine neurotransmission. Despite intense activity in the BoNT field, today there are still gaps in knowledge both in clinical practice and in basic research. The discovery of the structure-function of BoNT and its domains has allowed rational design of new features using molecular engineering. The diversity of BoNT molecules, both natural and engineered, is an invaluable pool from which to design future new therapeutics with unique pharmacological properties for current and novel indications

La musicoterapia con niños autistas

Treball Final de Grau en Mestre o Mestra d'Educació Primària. Codi: MP1040. Curs: 2015/2016Este trabajo es un Trabajo de Final de Grado en Mestre/a d'Educació Infantil realizado para trabajar la Musicoterapia con niños autistas. El objetivo principal es desarrollar una investigación teórica acerca de la aplicación de la Musicoterapia con niños que padecen autismo. En el cuerpo del trabajo se expresa que es la Musicoterapia y su evolución al largo de la historia. También se explica que es el Trastorno de Espectro Autista, al igual que sus causas y características principales. Finalmente, se plasma las ideas relevantes de las sesiones de Musicoterapia con niños autistas, mostrando los objetivos, estrategias y técnicas a trabajar. Una de las conclusiones más destacables después de realizar la revisión bibliográfica es que no es necesario medicar a los pacientes con TEA para experimentar una mejora en todas sus habilidades. Hay terapias que ejercen su efecto sin necesidad de afectar a la salud de los usuarios o modificar su metabolismo. Un ejemplo de ellas es la Musicoterapia, donde los pacientes aprenden y mejoran sus habilidades sin darse cuenta, ya que se realiza de forma dinámica y motivadora. Por último, destacar que las sesiones de Musicoterapia deben llevarse a cabo por un especialista, el musicoterapeuta, ya que conoce a la perfección las técnicas y estrategias que deben llevarse a cabo

The Abundances Of Polyacetylenes Toward CRL618

We present a mid-infrared high spectral resolution spectrum of CRL618 in the frequency ranges 778-784 and 1227-1249 cm(-1) (8.01-8.15 and 12.75-12.85 mu m) taken with the Texas Echelon-cross-Echelle Spectrograph (TEXES) and the Infrared Telescope Facility (IRTF). We have identified more than 170 rovibrational lines arising from C2H2, HCN, C4H2, and C6H2. We have found no unmistakable trace of C8H2. The line profiles display a complex structure suggesting the presence of polyacetylenes in several components of the circumstellar envelope (CSE). We derive total column densities of 2.5x10(17), 3.1x10(17), 2.1x10(17), 9.3x10(16) cm(-2), and less than or similar to 5x10(16) cm(-2) for HCN, C2H2, C4H2, C6H2, and C8H2, respectively. The observations indicate that both the rotational and vibrational temperatures in the innermost CSE depend on the molecule, varying from 100 to 350 K for the rotational temperatures and 100 to 500 K for the vibrational temperatures. Our results support a chemistry in the innermost CSE based on radical-neutral reactions triggered by the intense UV radiation field.Spanish Ministerio de Educacion y Ciencia ESP2004-665, AYA2003-2785"Comunidad de Madrid" government S-0505/ESP-0237European Community MCRTN-CT-2004-51230CSICCONACyT SEP-2004-C01-47090UNAMNSF AST-0708074Astronom

Detection of circumstellar CH2CHCN, CH2CN, CH3CCH and H2CS

We report on the detection of vinyl cyanide (CH2CHCN), cyanomethyl radical (CH2CN), methylacetylene (CH3CCH) and thioformaldehyde (H2CS) in the C-rich star IRC +10216. These species, which are all known to exist in dark clouds, are detected for the first time in the circumstellar envelope around an AGB star. The four molecules have been detected trough pure rotational transitions in the course of a 3 mm line survey carried out with the IRAM 30-m telescope. The molecular column densities are derived by constructing rotational temperature diagrams. A detailed chemical model of the circumstellar envelope is used to analyze the formation of these molecular species. We have found column densities in the range 5 x 10^(12)- 2 x 10^(13) cm^(-2), which translates to abundances relative to H2 of several 10^(-9). The chemical model is reasonably successful in explaining the derived abundances through gas phase synthesis in the cold outer envelope. We also find that some of these molecules, CH2CHCN and CH2CN, are most probably excited trough infrared pumping to excited vibrational states. The detection of these species stresses the similarity between the molecular content of cold dark clouds and C-rich circumstellar envelopes. However, some differences in the chemistry are indicated by the fact that in IRC +10216 partially saturated carbon chains are present at a lower level than those which are highly unsaturated, while in TMC-1 both types of species have comparable abundances.Comment: 9 pages, 5 figures; accepted for publication in A&

The complex dust formation zone of the AGB star IRC+10216 probed with CARMA 0.25 arcsec angular resolution molecular observations

We present low spectral resolution molecular interferometric observations at 1.2 mm obtained with the Combined Array for Research in Millimetre-wave Astronomy (CARMA) towards the C-rich AGB star IRC+10216. We have mapped the emission of several lines of SiS, H13CN, SiO, and SiC2 in the ground and first excited vibrational states with a high angular resolution of 0.25 arcsec. These observations have allowed us to partially resolve the emission of the envelope at distances from the star <50 stellar radii (R*), where the stellar wind is mainly accelerated. The structure of the molecular emission has been modelled with a 3D radiation transfer code. The emission of line SiS(v=0,J=14-13) is best reproduced with a set of maser emitting arcs arranged between 5 and 20 R*. The abundance of H13CN with respect to H2 decreases from 8e-7 at 1-5 R* to 3e-7 at 20 R*. The SiO observations are explained with an abundance <2e-8 in the shell-like region between 1 and 5 R*. At this point, the SiO abundance sharply increases up to (2-3)e-7. The vibrational temperature of SiO increases by a factor of 2 due North-East between 20 and 50 R*. SiC2 is formed at the stellar surface with an abundance of 8e-7 decreasing down to 8e-8 at 20 R* probably due to depletion on to dust grains. Several asymmetries are found in the abundance distributions of H13CN, SiO, and SiC2 which define three remarkable directions (North-East, South-Southwest, and South-East) in the explored region of the envelope. There are some differences between the red- and blue-shifted emissions of these molecules suggesting the existence of additional asymmetries in their abundance distributions along the line-of-sight.Comment: 22 pages, 16 figures, 9 tables, accepted for publication in MNRA

Photoexcitation of the P4480 state induces a secondary photocycle that potentially desensitizes channelrhodopsin-2

Channelrhodopsins (ChRs) are light-gated cation channels. In spite of their wide use to activate neurons with light, the photocurrents of ChRs rapidly decay in intensity under both continuous illumination and fast trains of light pulses, broadly referred to as desensitization. This undesirable phenomenon has been explained by two interconnected photocycles, each of them containing a nonconductive dark state (D1 and D2) and a conductive state (O1 and O2). While the D1 and O1 states correspond to the dark-state and P3520 intermediate of the primary all-trans photocycle of ChR2, the molecular identity of D2 and O2 remains unclear. We show that P4480, the last intermediate of the all-trans photocycle, is photoactive. Its photocycle, characterized by time-resolved UV/vis spectroscopy, contains a red-shifted intermediate, I3530. Our results indicate that the D2 and O2 states correspond to the P4480 and I3530 intermediates, connecting desensitization of ChR2 with the photochemical properties of the P4480 intermediate

The abundance of 28Si32S, 29Si32S, 28Si34S, and 30Si32S in the inner layers of the envelope of IRC+10216

We present high spectral resolution mid-IR observations of SiS towards the C-rich AGB star IRC+10216 carried out with the Texas Echelon-cross-Echelle Spectrograph mounted on the NASA Infrared Telescope Facility. We have identified 204 ro-vibrational lines of 28Si32S, 26 of 29Si32S, 20 of 28Si34S, and 15 of 30Si32S in the frequency range 720-790 cm-1. These lines belong to bands v=1-0, 2-1, 3-2, 4-3, and 5-4, and involve rotational levels with Jlow<90. About 30 per cent of these lines are unblended or weakly blended and can be partially or entirely fitted with a code developed to model the mid-IR emission of a spherically symmetric circumstellar envelope composed of expanding gas and dust. The observed lines trace the envelope at distances to the star <35R* (~0.7 arcsec). The fits are compatible with an expansion velocity of 1+2.5(r/R*-1) km/s between 1 and 5R*, 11 km/s between 5 and 20R*, and 14.5 km/s outwards. The derived abundance profile of 28Si32S with respect to H2 is 4.9e-6 between the stellar photosphere and 5R*, decreasing linearly to 1.6e-6 at 20R* and to 1.3e-6 at 50R*. 28Si32S seems to be rotationally under LTE in the region of the envelope probed with our observations and vibrationally out of LTE in most of it. There is a red-shifted emission excess in the 28Si32S lines of band v=1-0 that cannot be found in the lines of bands v=2-1, 3-2, 4-3, and 5-4. This excess could be explained by an enhancement of the vibrational temperature around 20R* behind the star. The derived isotopic ratios 28Si/29Si, and 32S/34S are 17 and 14, compatible with previous estimates.Comment: 11 pages, 5 figures, and 4 tables. Accepted for publication in MNRA

Programació d’història de l’art en segon de Batxillerat i unitat didàctica del segle XX

Treball final de Màster Universitari en Professor/a d'Educació Secundària Obligatòria i Batxillerat, Formació Professional i Ensenyaments d'Idiomes. Codi: SAP319. Curs acadèmic 2015-2016A continuació, es presenta el meu Treball Fi de Màster (TFM) que forma part del Màster Universitari en Professor/a d‟Educació Secundaria Obligatòria i Batxillerat, Formació Professional i Ensenyament d‟Idiomes. En aquest Treball de Fi de Màster (TFM) veiem l‟elaboració d‟una programació didàctica en el curs de segon de Batxiller. Aquesta programació ha estat realitzada d‟acord amb els paràmetres que marca la llei, els quals, per al proper curs possiblement s‟apliquen. La llei que s‟ha seguit és la LOMQE (Llei Orgànica 8/2013, de 9 de desembre, per a la millora de la qualitat educativa). En quant a l‟índex configurador del treball cal dir que s‟extrau del DECRET 87/2015, de 5 de juny, del Consell, pel qual s‟estableix el currículum i desplega l‟ordenació general de l‟Educació Secundària Obligatòria i del Batxillerat a la Comunitat Valenciana (2015/5410). La programació general queda formada per 7 Unitats didàctiques, de les quals he decidit dur a terme el desenvolupament d‟una d‟elles, concretament la que conforma el bloc del segle XX. En quant a la Unitat didàctica que he decidit desenvolupar de manera més detallada mostra tot allò que es demana alhora de dur a terme la formació d‟aquestes. A més a més, aquesta, ens ajuda a establir d‟una manera aproximada la seqüenciació i la temporalització del curs, amb un seguit d‟estratègies i d‟activitats d‟ensenyament i aprenentatge que cada professor/a du a terme amb el seu total de la classe, per a que es done tot allò que queda fixat al currículum oficial. Podem veure que el TFM queda relacionat amb l‟especialitat cursada al Màster ja que en les diverses assignatures ens han ensenyat a programar, a dur a terme Unitats didàctiques, així com a introduir mètodes més innovadors on prima l‟avaluació diversificada i les TIC. Alhora de dur a terme la tasca docent, cal tenir present alguns dels teòrics de l‟educació que hem pogut aprendre en el Màster de Secundària a l‟UJI, així com també tot allò relacionat amb l‟ensenyament i l‟aprenentatge i en el camp de l‟educació. Per últim, també proposaré algunes de les innovacions educatives en la mesura de les nostres possibilitats i en l‟aplicació dels continguts que ens venen donats per la llei, on prime l‟avaluació diversificada amb diverses activitats a més de la prova final. Tot aquest treball queda redactat en el seu conjunt gràcies a l‟aprenentatge que s‟ha dut a terme en el Màster de Secundària, ja que aquest és l‟instrument fonamental i necessari per a poder obtindre els coneixements adequats per a poder dur-lo a terme

Mecanismes de neurotoxicitat "in vitro" dels compostos de mercuri i pesticides organoclorats: alteracions en la neurotransmissió per aminoàcids.

La toxicologia és l'estudi dels efectes adversos que causen compostos químics en organismes vius. Certs tòxics són específics per a neurones o grups de neurones resultant en el seu dany o la seva mort. La present tesi doctoral tracta aspectes neurotoxicològics de plaguicides organoclorats i compostos de mercuri. Els pesticides organoclorats produeixen en mamífers un síndrome d'hiperexcitabilitat acompanyat de convulsions mentre que el mercuri produeix malalties neurodegeneratives. Al sistema nerviós central de mamífers el glutamat és el neurotransmissor excitador principal, mentre que l'àcid gamma-aminobutíric (GABA) i glicina són els neurotransmissors inhibidors principals. Els pesticides organoclorats inhibeixen els corrents induïts per GABA interaccionant al lloc de la picrotoxinina del receptor GABAA, i d'altra banda els compostos de mercuri afecten a la transmissió sinàptica a través de múltiples accions en receptors i canals iònics, actuant selectivament sobre les cèl·lules granulars de cerebel in vivo. Els objectius de la tesi van ser: (1) l'estudi del bloqueig del receptor de glicina en comparació al receptor GABAA per part dels compostos organoclorats i (2) l'alteració del sistema GABAèrgic i glutamatèrgic així com la viabilitat neuronal per part dels compostos de mercuri. Cultius primaris de cèl·lules granulars de cerebel glutamatèrgiques que expressen funcionalment el receptor GABAA i el receptor de glicina van ser utilitzats al llarg de tot l'estudi. La inhibició del flux de clorur induït per glicina diferencia el lindà dels ciclodiens. El lindà va inhibir amb potència similar tant el flux de clorur induït per GABA com l'induït per glicina, mentre que l'&#61537;-endosulfà i el dieldrin van ser molt més potents al receptor GABAA que al receptor de glicina. Un model farmacofòric obtingut mitjançant anàlisis computacionals va mostrar una regió formadora de ponts d'hidrogen responsable de l'acció diferencial dels ciclodiens al receptor GABAA, mentre que cinc regions hidrofòbiques estarien mediant l'acció dels ciclodiens i el lindà en ambdós receptors. Metilmercuri i clorur de mercuri alteraren la farmacologia del receptor GABAA potenciant la unió de flunitrazepam al lloc modulador de les benzodiazepines. A més a més, ambdós compostos de mercuri van inhibir el transport de glutamat i van produir paral·lelament a aquest efecte un increment del glutamat alliberat al medi i la oligomerització del transportador de glutamat neuronal EAAT3. La pèrdua de viabilitat mitocondrial produïda per metilmercuri i clorur de mercuri va ser prèvia a la neuronal i no relacionada amb excitotoxicitat. El metilmercuri va produir una mort neuronal dependent de mitocondri però independent de caspases a través de la translocació del factor iniciador de l'apoptosis (AIF) del mitocondri cap al nucli. Al llarg d'aquest treball els efectes d'ambdós compostos de mercuri han estat mimetitzats per un agent alquilant de grups sulfhidril i revertits per agents reductors indicant un mecanisme d'acció universal d'oxidació de les cisteïnes per a aquests compostos. Malgrat aquest mecanisme comú, metilmercuri i clorur de mercuri tenen accions diferencials en alguns dels seus efectes així com en la seva potència, que podria estar determinada per la capacitat del mercuri en un o dos llocs d'acomplexació (CH3Hg+ i Hg+2). Ambdós compostos de mercuri van causar un increment de clorur intracel·lular, i la omissió de clorur al medi d'assaig o bé la presència d'un bloquejant de canals de clorur no dependent de receptor van determinar alguns dels efectes dels compostos de mercuri observats. En conclusió, els pesticides organoclorats produeixen una neurotoxicitat mediada per receptor actuant sobre la neurotransmissió inhibidora mentre que els compostos de mercuri tenen un ampli ventall d'accions en diferents dianes tant al sistema de neurotransmissió inhibidor com excitador així com a nivell de les vies de mort neuronal