Monitoring of housing blocks in Zaragoza (Spain) to validate the energy savings calculation method for the renovation of nZEB dwellings

The European directives and objectives of the 2020 strategy and NextGen funds highlight the importance of rehabilitating urban environments. In this context, it is important to make available planning tools that evaluate the possible improvements in the energy efficiency of housing blocks, transforming them, in accordance with the established regulatory criteria, into nearly zero-energy buildings. Methods based on geographic information system (GIS) can be a great help in energy planning and constitutes a step forward from other proposals, due to its automation in the calculation process, and the possibility of replicating it for any city and the scale of analysis. Due to the potential of the method, the validation of GIS methods is very necessary. Our research empirically evaluates the reliability of one of these methods by monitoring a housing block built in Zaragoza (Spain). This was monitored for a year to evaluate the percentage of savings achieved after the energy renovation of the building according to nZEB parameters. The results indicate that the quality of the analyzed model is high. This research concludes that the method offers objective criteria when delimiting priority areas for energy improvement in the city and constitutes a planning tool of interest for different agents involved in renovation activities

Catalizadores de rutenio soportado en monolitos recubiertos de alúmina o nanofibras de carbono para la producción in-situ de H2 por descomposición de NH3

El declive de las reservas mundiales de petróleo y el aumento de las emisiones de gases de efecto invernadero, han llevado a las comunidades científicas del mundo a buscar una alternativa energética eficiente y económicamente viable. Entre todas las fuentes de energía que en la actualidad se investigan como posible sustituto de los combustibles fósiles, el hidrógeno, se presenta como un vector energético prometedor y alternativo para su uso en pilas de combustible. Su combustión genera solamente vapor agua, no obstante, existen ciertas limitaciones en cuanto a su almacenamiento. Una de las formas más seguras y económicas para su transporte es en forma de amoniaco (NH3). Contiene 17.7% peso de H2 y la tecnología asociada a su producción, almacenamiento y transporte se encuentra plenamente desarrollada, lo cual lo sitúa como candidato ideal como “carrier” de H2 para su uso en celdas de combustible. El objetivo de este Proyecto es desarrollar un catalizador activo para la obtención de hidrógeno a partir de amoniaco. Durante este trabajo, se estudió la reacción de descomposición de amoniaco sobre catalizadores estructurados de rutenio, soportados en alúmina o en nanofibras de carbono. Se observó el efecto del precursor de rutenio en la actividad catalítica del mismo, así como el papel inhibidor del hidrogeno en la reacción de descomposición de amoniaco. Se comparó el efecto que tienen las diferentes configuraciones geométricas en el rendimiento de la reacción y por último se investigó el efecto de las nanofibras como soporte para el catalizado de rutenio. El catalizador de rutenio sintetizado a partir del precursor “nitrosil” mostró mayor conversión que su análogo clorado, adicionalmente, se verificó que el hidrógeno inhibe la descomposición de amoniaco y que el uso de N-CNFs se sitúa como un soporte prometedor, incrementando la conversión del catalizador en más de un 10% de la mostrada con un soporte tradicional como alúmina

Estudio de los mecanismos implicados en la barrera de transmisión y en la patogenia de las enfermedades priónicas

Las enfermedades priónicas han sido descritas en numerosas especies de mamíferos, pudiendo tener un origen espontáneo, familiar o adquirido. Sin embargo, ciertas especies, entre ellas los miembros de la familia Canidae, han demostrado presentar una escasa susceptibilidad a estos procesos. Algunas variantes aminoacídicas de la PrPC son factores determinantes en la susceptibilidad a las enfermedades priónicas. Estudios anteriores utilizando modelos murinos transgénicos revelaron la importancia del cambio aminoacídico N>D, característico de los cánidos, en la resistencia a diversas cepas priónicas. El estudio número 1 se diseñó con el objetivo de comprobar si la PrP con esta sustitución (PrP N158D) puede actuar como una proteína dominante negativa y prevenir la formación de PrPSc cuando se coexpresa con la proteína murina de tipo salvaje o wild-type. Los ratones transgénicos que coexpresaban la PrP mutada mostraron un incremento significativo del periodo de supervivencia (entre un 45 y un 113% de retraso en la aparición de la enfermedad), con respecto a ratones control que expresaban un nivel similar de PrPC wild-type, tras la inoculación de distintas cepas priónicas murinas (22L, ME7, RML y 301C). Asimismo, los ratones que expresaban la PrP mutada no mostraron alteraciones en las características neuropatológicas y bioquímicas desarrolladas, indicando que la prolongación del periodo de supervivencia no se debió a cambios en las cepas inoculadas causadas por el cambio aminoacídico introducido. Estos resultados demuestran que esta sustitución específica de los cánidos proporciona a la PrP la capacidad de actuar como proteína dominante negativa, atenuando la conversión de la PrPC en la forma patógena y retrasando la aparición de la enfermedad tras la inoculación de cepas priónicas de distintas características. El estudio número 2 surge como una continuación del primero. En este estudio se analiza el efecto de esta misma sustitución cuando se introduce en la PrPC de una especie muy susceptible a numerosas enfermedades priónicas. Como modelos de alta susceptibilidad a las EET se seleccionaron ratones transgénicos que sobreexpresaban la PrPC I109 del bank vole, la cual es tan susceptible al malplegamiento que su sola sobreexpresión ocasiona que estos ratones desarrollen una EET de forma espontánea, Así pues, en el segundo estudio se inocularon ratones TgVole-N159D, que sobreexpresan la PrPC I109 del bank vole y son portadores de la sustitución aminoacídica de interés, con dos cepas priónicas distintas la CWD-vole y una cepa atípica de origen espontáneo. Como resultado de ello se observó que estos animales presentaron periodos de supervivencia de un 52 a un 108% más largos que los obtenidos en ratones TgVole sin la sustitución. Además, este residuo aminoacídico fue capaz de prolongar el periodo de supervivencia, no sólo en los ratones inoculados, sino en en los que habían desarrollado la EET espontánea. Al igual que se observó en el estudio 1, no se detectaron diferencias entre las características neuropatológicas desarrolladas por ambos modelos transgénicos. Estos resultados demuestran que el cambio aminoacídico N>D característico de los cánidos produce un efecto protector frente a la propagación de priones de muy distinto origen, incluso cuando se expresa en una PrPC muy susceptible al malplegamiento. Estos dos primeros estudios indican que la sustitución aminoacídica N>D, típica de especies poco susceptibles a las EET, podría ser una candidata interesante en el desarrollo de futuras terapias génicas frente a estas enfermedades. Tras la crisis de la EEB y la aparición de la vECJ en la especie humana, el conocimiento de los mecanismos relacionados con la transmisibilidad de las EET entre especies se convirtió en un motivo de preocupación pública. La implicación de la glicosilación de la PrPC en la conversión en forma patógena de la proteína y en la transmisión interespecie de los priones se ha estudiado ampliamente, si bien se han obtenido resultados controvertidos. En el estudio número 3 se evalúa el efecto de la glicosilación de la PrPC humana en la barrera de transmisión y en las propiedades de distintas cepas priónicas. Se utilizaron aislados de scrapie clásico, scrapie atípico, ECC, BSE-L y BSE-H (EEB atípicas), BSE-C (EEB clásica), EEB ovina, EEB porcina y vECJ en experimentos in vitro e in vivo con el fin de analizar la capacidad de propagación de estos aislados en un modelo que expresa una PrPC humana sin glicosilar (línea transgénica TgNN6h). Sólo las cepas relacionadas con la BSE (BSE-C, EEB ovina, EEB porcina y vECJ) se propagaron en el sustrato humano no glicosilado, lo cual sugiere que la barrera de transmisión humana para las EET se mantuvo. En el bioensayo, a excepción de la vECJ, la inoculación directa de estos mismos aislados no provocó enfermedad en los ratones TgNN6h en un primer pase. Sin embargo, tras la adaptación al sustrato TgNN6h de tres aislados de EEB (bovina, ovina y porcina) por PMCA y la inoculación de estos en ratones se consiguió una transmisión muy eficiente. Los animales TgNN6h inoculados con los inóculos adaptados por PMCA o el aislado directo de vECJ desarrollaron las características neuropatológicas y bioquímicas clásicas de la EEB, lo cual sugiere que la ausencia de glicanos en la PrPC humana no altera las características patobiológicas de la EEB. Los mecanismos reguladores de la patogenia de las EET, especialmente los de las formas esporádicas de estos procesos, siguen siendo en su mayor parte desconocidos. Existen numerosos estudios que indican que la acumulación de proteínas malplegadas, no sólo en las enfermedades priónicas, sino en otras enfermedades neurodegenerativas, podrían inducir estrés del retículo endoplásmico y/o un bloqueo de la degradación proteica por parte del sistema ubiquitino-proteasómico. Por ello, en el estudio número 4 analizamos por medio de técnicas inmunohistoquímicas dos marcadores relacionados con estos procesos, en muestras de encéfalo de modelos murinos de EET espontánea (TgVole). Asimismo, estos ratones expresaban el marcador UbG76V-GFP (línea TgU1), cuya acumulación indica una disfunción de la degradación proteasómica. Por tanto, la acumulación de UbG76V-GFP se seleccionó como marcador del bloqueo de la degradación del sistema ubiquitino-proteasómico y la proteína PDI como marcador de estrés del retículo endoplásmico. Se seleccionaron ratones TgU1+/TgVole+ de distintas edades para evaluar estos procesos en las fases preclínica y clínica de la enfermedad espontánea. Como controles se seleccionaron ratones TgU1+/TgVole- de similares edades. Los animales TgU1+/TgVole+ clínicos mostraron una acumulación de PDI y UbG76V-GFP significativamente mayor que los controles de la misma edad en determinadas áreas del encéfalo. Sin embargo, en los ratones preclínicos TgU1+/TgVole+ no se detectó incremento significativo del estrés del retículo endoplásmico ni pérdida significativa de la función del proteasoma en ninguna de las regiones del encéfalo analizadas. Por ello, ninguno de estos procesos parece ocurrir tempranamente en la patogenia de las formas espontáneas de las EET. Se observó, asimismo, que los ratones TgU1+/TgVole+, especialmente los clínicos, mostraron una intensa acumulación de UbG76V-GFP en astrocitos reactivos. Estos resultados preliminares parecen indicar que tanto el estrés del retículo endoplásmico como la disminución de la degradación proteica por parte del proteasoma son mecanismos secundarios que aparecen asociados con el desarrollo de los cambios neuropatológicos en el encéfalo en las EET espontáneas, en lugar de mecanismos clave en la patogenia de estas enfermedades. Finalmente, en el estudio número 5 analizamos el patrón de distribución inmunohistoquímico de la PrPCWD en el SNC y en un amplio rango de tejidos periféricos procedentes de diez ciervos de cola blanca (Odocoileus virginianus) de distinto genotipo para el gen PRNP: 5 animales Q95G96/Q95G96 (wt/wt), 3 animales S96/wt, 1 animal H95/wt y 1 animal H95/S96. Estos ciervos se encontraban en la fase terminal de la ECC tras la inoculación oral de la cepa Wisc-1. Todos los animales mostraron un patrón de depósito de PrPCWD similar en el SNC, aunque se observaron diferencias entre los distintos genotipos en el cerebelo, lo cual podría estar asociado a interacciones entre el agente infeccioso y factores propios del hospedador, entre otros su genotipo para el gen PRNP. Asimismo, el animal H95/S96 acumuló menores niveles de PrPCWD en comparación con el resto de los genotipos en áreas rostrales del encéfalo, lo cual puede ser explicado por la existencia de un fenómeno de barrera de transmisión intraespecie o por ciertas diferencias en las propiedades de los priones acumulados por este animal. No obstante, el hallazgo más significativo de este estudio es que se observó que los ciervos que expresaban el alelo de resistencia H95 (los animales de los genotipos H95/wt y H95/S96) acumularon una cantidad no detectable, o significativamente menor de PrPCWD , en varios tejidos periféricos, en comparación con los demás genotipos. Las mayores diferencias se observaron en páncreas, corazón, riñón e intestino. Además, se describe por primera vez el depósito de PrPCWD, detectado mediante técnicas convencionales, en las arterias renales de cérvidos infectados por ECC. Por último, ninguno de los animales mostró acumulación de PrPCWD en el músculo esquelético. Estos cinco estudios han cumplido los objetivos descritos al inicio de la tesis, y contribuyen a conocer mejor los mecanismos reguladores de la barrera de transmisión para las EET, así como ciertos aspectos relacionados con su patogenia<br /

Characterization of the Taenia spp HDP2 sequence and development of a novel PCR-based assay for discrimination of Taenia saginata from Taenia asiatica

A previously described Taenia saginata HDP2 DNA sequence, a 4-kb polymorphic fragment, was previously used as the basis for developing PCR diagnostic protocols for the species-specific discrimination of T. saginata from T. solium and for the differentiation of T. saginata from T. asiatica. The latter was shown subsequently to lack the required specificity, so we undertook genetic studies of the HDP2 sequence from T. saginata and T. asiatica to determine why, and to develop a novel HDP2-PCR protocol for the simultaneous unambiguous identification of human taeniids. Sequencing and further analysis of the HDP2 DNA fragments of 19 Asiatic isolates of T. saginata and T. asiatica indicated that the HDP2 sequences of both species exhibited clear genomic variability, due to polymorphic variable fragments, that could correspond to the non-transcribed region of ribosomal DNA. This newly observed polymorphism allowed us to develop a novel, reproducible and reliable HDP2-PCR protocol which permitted the simultaneous discrimination of all T. saginata and T. asiatica isolates examined. This species-specific identification was based on, and facilitated by, the clear size difference in amplicon profiles generated: fragments of 1300 bp, 600 bp and 300 bp were produced for T. asiatica, amplicons of 1300 bp and 300 bp being obtained for T. saginata. Control T. solium samples produced one amplicon of 600 bp with the HDP2-PCR protocol. The assay has the potential to prove useful as a diagnostic tool in areas such as South East Asia where T. saginata, T. asiatica and T. solium coexist

An amino acid substitution found in animals with low susceptibility to prion diseases confers a protective dominant-negative effect in prion-infected transgenic mice

While prion diseases have been described in numerous species, some, including those of the Canidae family, appear to show resistance or reduced susceptibility. A better understanding of the factors underlying prion susceptibility is crucial for the development of effective treatment and control measures. We recently demonstrated resistance to prion infection in mice overexpressing a mutated prion protein (PrP) carrying a specific amino acid substitution characteristic of canids. Here, we show that coexpression of this mutated PrP and wild-type mouse PrP in transgenic mice inoculated with different mouse-adapted prion strains (22 L, ME7, RML, and 301C) significantly increases survival times (by 45 to 113%). These data indicate that this amino acid substitution confers a dominant-negative effect on PrP, attenuating the conversion of PrPC to PrPSc and delaying disease onset without altering the neuropathological properties of the prion strains. Taken together, these findings have important implications for the development of new treatment approaches for prion diseases based on dominant-negative proteins

Intercultural and Community Schools. Learning to Live Together

We must remember the need to create communicative relationships among groups from different cultures, as well as to reinforce the configuration and organisation of the Spanish school system. The objective of this article is to highlight the urgent need to recognise cultural, religious and linguistic diversity as values. Furthermore, Spain has rejected the French assimilationist model, both in legal and practical spheres, and the only way to integrate this model is by implementing intercultural models. Following the Convention on the Promotion of the Diversity of Cultural Expression of the European Union, providing respect and recognition of plurality from intercultural inclusive positions is primordial in the learning context. We cannot talk about building an intercultural society without considering democratic practice and citizen participation; to this regard, dialogue and collaboration between the school community and educational centres are imperative. It is necessary to adopt an inclusive intercultural policy, to open education centres outside of traditional school hours, to reach agreements with cultural institutions, etc. Only in this way will an intercultural society become a reality

Microfluidic pneumatic cages : A novel approach for in-chip crystal trapping, manipulation and controlled chemical treatment

The precise localization and controlled chemical treatment of structures on a surface are significant challenges for common laboratory technologies. Herein, we introduce a microfluidic-based technology, employing a double-layer microfluidic device, which can trap and localize in situ and ex situ synthesized structures on microfluidic channel surfaces. Crucially, we show how such a device can be used to conduct controlled chemical reactions onto on-chip trapped structures and we demonstrate how the synthetic pathway of a crystalline molecular material and its positioning inside a microfluidic channel can be precisely modified with this technology. This approach provides new opportunities for the controlled assembly of structures on surface and for their subsequent treatment

Wild micromammal host spectrum of zoonotic eukaryotic parasites in Spain. Occurrence and genetic characterisation

Micromammals have historically been recognized as highly contentious species in terms of the maintenance and transmission of zoonotic pathogens to humans. Limited information is currently available on the epidemiology and potential public health significance of intestinal eukaryotes in wild micromammals. We examined 490 faecal samples, grouped into 155 pools, obtained from 11 micromammal species captured in 11 Spanish provinces for the presence of DNA from Cryptosporidium spp., Giardia duodenalis, Enterocytozoon bieneusi and Blastocystis sp. The presence of Leishmania spp. was investigated in individual spleen samples. All micromammal species investigated harboured infections by at least one eukaryotic parasite, except Apodemus flavicollis, Myodes glareolus, Sorex coronatus and Sciurus vulgaris, but the sample size for these host species was very low. Cryptosporidium spp. was the most prevalent species found (3.7%, 95% confidence interval [CI]: 2.2–5.7), followed by G. duodenalis (2.8%, 95% CI: 1.6–4.6) and E. bieneusi (2.6%, 95% CI: 1.4–4.3). All pooled faecal samples tested negative for Blastocystis sp. Leishmania infantum was identified in 0.41% (95% CI: 0.05–1.46) of the 490 individual spleen samples analysed. Sequence analyses allowed the identification of Cryptosporidium andersoni (5.9%), C. ditrichi (11.7%), C. muris (5.9%), C. parvum (5.9%), C. tyzzeri (5.9%), rat genotypes CR97 (5.9%) and W19 (5.9%), vole genotypes V (11.7%) and VII (5.9%) and Cryptosproridium spp. (35.3%) within Cryptosporidium (n = 17). Known genotypes C (66.7%) and Peru11 (25.0%) and a novel genotype (named MouseSpEb1, 8.3%) were detected within E. bieneusi (n = 12). None of the G. duodenalis-positive samples could be genotyped at the assemblage level. Molecular data indicate that wild micromammals were primarily infected by rodent-adapted species/genotypes of eukaryotic pathogens and thereby have a limited role as a source of human infections. The presence of ruminant-adapted species C. andersoni along with finding C. parvum is indicative of an overlap between domestic/peri-domestic and sylvatic transmission cycles of these agents.This work was supported by the Spanish Ministry for Science and Innovation under projects CGL2011-30274 and CGL2015-71255-P and by the BBVA Foundation under project TOPIGEPLA (2014 call). Additional funding was obtained from the Spanish Ministry for Science and Innovation under projects CGL2017-89866-R and E-RTA-2015-0002-C02-02 and by the Health Institute Carlos III (ISCIII), Spanish Ministry of Economy and Competitiveness under project PI19CIII/00029. David González-Barrio is the recipient of a Sara Borrell Research Contract (CD19CIII/00011) funded by the Spanish Ministry of Science, Innovation and Universities. Alejandro Dashti is the recipient of a PFIS contract (FI20CIII/00002) funded by the Spanish Ministry of Science and Innovation and Universities. The ‘Grupo de Rehabilitación de la Fauna Autóctona y su Hábitat’ (GREFA) provided partial funding and invaluable logistic and workforce support for samplings in NW Spain, along with many students and staff from the Autonomous University of Madrid (UAM).Peer reviewe

A dissection of SARS‑CoV2 with clinical implications (Review)

We are being confronted with the most consequential pandemic since the Spanish flu of 1918‑1920 to the extent that never before have 4 billion people quarantined simultaneously; to address this global challenge we bring to the forefront the options for medical treatment and summarize SARS‑CoV2 structure and functions, immune responses and known treatments. Based on literature and our own experience we propose new interventions, including the use of amiodarone, simvastatin, pioglitazone and curcumin. In mild infections (sore throat, cough) we advocate prompt local treatment for the naso‑pharynx (inhalations; aerosols; nebulizers); for moderate to severe infections we propose a tried‑and‑true treatment: the combination of arginine and ascorbate, administered orally or intravenously. The material is organized in three sections: i) Clinical aspects of COVID‑19; acute respiratory distress syndrome (ARDS); known treatments; ii) Structure and functions of SARS‑CoV2 and proposed antiviral drugs; iii) The combination of arginine‑ascorbate

Raman spectroscopy: techniques and applications in the life sciences

Raman spectroscopy is an increasingly popular technique in many areas including biology and medicine. It is based on Raman scattering, a phenomenon in which incident photons lose or gain energy via interactions with vibrating molecules in a sample. These energy shifts can be used to obtain information regarding molecular composition of the sample with very high accuracy. Applications of Raman spectroscopy in the life sciences have included quantification of biomolecules, hyperspectral molecular imaging of cells and tissue, medical diagnosis, and others. This review briefly presents the physical origin of Raman scattering explaining the key classical and quantum mechanical concepts. Variations of the Raman effect will also be considered, including resonance, coherent, and enhanced Raman scattering. We discuss the molecular origins of prominent bands often found in the Raman spectra of biological samples. Finally, we examine several variations of Raman spectroscopy techniques in practice, looking at their applications, strengths, and challenges. This review is intended to be a starting resource for scientists new to Raman spectroscopy, providing theoretical background and practical examples as the foundation for further study and exploration