Fosfatasa Alcalina (ALP) y Runx2 en cultivos celulares de osteoblastos estimulados con campo eléctrico

El objeto de este estudio fue identificar el estímulo eléctrico que debe aplicarse en cultivos celulares de osteoblastos (Ob) para aumentar la expresión del gen de Fosfatasa Alcalina (ALP) y el factor de transcripción Runx2. Se cultivaron Ob de la American Type Culture Collection (ATCC) Ref. CRL 11372. Los cultivos se estimularon del día cinco, cuando las células presentaron confluencia, hasta el día ocho. El estímulo aplicado a cada grupo experimental fue de 100mV, 200mV, 300mV, 400mV y 500mV respectivamente, se cultivó un grupo control no estimulado con cada grupo experimental. El campo eléctrico se generó con corriente alterna (AC) y se aplicó mediante dos placas de aluminio ubicadas de forma lateral y paralela a los frascos de cultivo de 25cm2. Los niveles de expresión de mRNA se midieron con la técnica quantitative reverse transcription polymerase chain reaction (qRT–PCR). Con la aplicación de campo generado con AC aumentó la expresión del factor de transcripción RunX2 en proporción directa al aumento del voltaje aplicado. La expresión del gen de ALP fue inversamente proporcional a la aplicación del estímulo y se identificó una diferencia significativa entre la presencia y ausencia del estímulo, siendo mayor en ausencia del estímulo. El campo eléctrico generó una señal que puede aumentar o disminuir la expresión de los genes que median la formación de tejido óseo. En el caso de Runx2, favoreció la diferenciación de células mesenquimales a Ob con la consecuente actividad de remodelación y formación del tejido óseo

Generation of geoeconomic homogeneous zones of the eastern sector of the Municipality of Fusagasugá using the analytic hierarchy process (AHP).

El presente estudio hace parte de un conjunto de proyectos académicos de desarrollo de zonas homogéneas físicas y geoeconómicas como requisito de grado para obtener el título de Especialistas en Avalúos con énfasis en inmuebles Rurales de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas, el área de estudio se distribuyó en dos grupos de trabajo; debido a la extensión territorial y densidad predial que presenta el municipio de Fusagasugá, razón por la cual, este documento recopila únicamente el sector oriental, con las siguientes veredas: San Rafael, Los Robles, La Aguadita, Bermejal, Tierra Negra, Piamonte, El Jordán, Resguardo, La Palma, Pekín, Los Sauces, Bethel, Mosqueral, Sardinas, Mesitas, Bochica, Guavio, Batán, Santa Lucia y El Carmen. Debido a la emergencia sanitaria COVID-19, en el ámbito académico y valuatorio se evidenció la necesidad de integrar nuevos métodos de procesamiento y análisis de datos para definir la tasación económica de inmuebles a partir de poca información recolectada en campo, de tal forma que se dinamice la toma de decisiones en el caso de no poder realizar visitas prediales presenciales. El Procesamiento Analítico Jerárquico (AHP) surge como una alternativa de apoyo para entender el comportamiento del mercado, pues las consultas con expertos identifican caracterizaciones y variaciones significativas para determinar la relación del valor del suelo con el entorno geográfico y económico, convirtiéndose en una posible alternativa de solución efectiva. Este proyecto de grado se desarrollada con base en la metodología del IGAC para “Elaboración del estudio de zonas homogéneas físicas y geoeconómicas y determinación del valor unitario por tipo de construcción M51400-01 17V.1” y se complementa con una metodología multicritrerio aplicada a la valoración de inmuebles para la asignación de pesos y ponderación de variables explicativas en función de su importancia, que permiten estimar y generar las zonas homogéneas geoeconómicas A partir del proceso de combinación de variables físicas sobre el territorio o cruce de capas de información espacial, procedente de fuentes oficiales de tipo secundaria, aplicación de sistemas de información geográfica y análisis espacial, para delimitar polígonos codificados con la caracterización de estas variables. Posterior a la conformación de estas superficies, se definen las variables de incidencia directa sobre el valor del suelo, que son la base para la conformación de matrices comparativas diligenciadas por un grupo de expertos. Esta información es procesada en términos estadísticos para asignar los factores AHP, que inciden en los procesos de análisis de valoración económica. Los resultados obtenidos durante el AHP se relacionan con un estudio de mercado, mediante la búsqueda ofertas de venta de inmuebles y avalúos puntuales sobre el área de estudio con su respectiva ubicación sobre el terreno. En conclusión, mediante las zonas geoeconómicas homogenizadas que se delimitaron previamente, el estudio de mercado y la correlación de datos obtenidos durante el Proceso Analítico Jerárquico (AHP), se logra definir una función general que muestra el valor del terreno sobre cualquier punto de la superficie estudiada.This study is part of a set of academic projects for the development of homogeneous physical and geoeconomic zones as a degree requirement to obtain the title of Specialist in Appraisal with emphasis on Rural Real Estate from the Universidad Distrital Francisco José de Caldas, the study area was distributed in two working groups; due to the territorial extension and property density of the municipality of Fusagasugá, which is why this document collects only the eastern sector, with the following villages: San Rafael, Los Robles, La Aguadita, Bermejal, Tierra Negra, Piamonte, El Jordán, Resguardo, La Palma, Pekín, Los Sauces, Bethel, Mosqueral, Sardinas, Mesitas, Bochica, Guavio, Batán, Santa Lucia and El Carmen. Due to the COVID-19 sanitary emergency, in the academic and appraisal field it became evident the need to integrate new methods of data processing and analysis to define the economic appraisal of real estate from little information collected in the field, in order to dynamize the decision making process in the case of not being able to make on-site visits. The Analytical Hierarchical Processing (AHP) emerges as a support alternative to understand the market behavior, since the consultations with experts identify characterizations and significant variations to determine the relationship of the land value with the geographical and economic environment, becoming a possible alternative of effective solution. This degree project was developed based on the IGAC methodology for "Elaboration of the study of physical and geoeconomic homogeneous zones and determination of the unit value by type of construction M51400-01 17V.1" and is complemented with a multi-criteria methodology applied to the valuation of real estate for the assignment of weights and weighting of explanatory variables according to their importance, which allow estimating and generating the geoeconomic homogeneous zones. From the process of combining physical variables on the territory or crossing layers of spatial information, from official secondary sources, application of geographic information systems and spatial analysis, to delimit coded polygons with the characterization of these variables. After the conformation of these surfaces, the variables of direct incidence on the value of the land are defined, which are the basis for the conformation of comparative matrices filled out by a group of experts. This information is processed in statistical terms to assign the AHP factors, which affect the economic valuation analysis processes. The results obtained during the AHP are related to a market study, through the search for real estate sales offers and specific appraisals on the study area with their respective location on the ground. In conclusion, by means of the homogenized geoeconomic zones that were previously delimited, the market study and the correlation of data obtained during the Analytical Hierarchical Process (AHP), it is possible to define a general function that shows the value of the land on any point of the studied area

Carga mecánica como regulador de la osteogénesis en células madre mesenquimales humanas

El papel de la estimulación mecánica en la diferenciación de las células madre mesenquimales humanas (CMMHs) es una alternativa terapéutica para aplicaciones en ingeniería tisular. Este estudio evaluó el efecto de cargas mecánicas sobre la diferenciación de las CMMHs, y los mecanismos celulares que intervienen en el proceso de mecanotransducción. Las CMMHs se sembraron en frascos de cultivo de 75cm2 y fueron expuestas a tensión uniaxial de deformación de 500, 1000, 1500 y 2000 micro strains (μH), con una intensidad de 9 ciclos/minuto por 3 horas durante 4 días consecutivos. Se evaluó la actividad transcripcional de los factores de transcripción Runx2 y Sox9 y de los genes de Osteocalcina (OC), Colágeno tipo 1 (Col-1) y Fosfatasa Alcalina (ALP). Después de la exposición al estímulo, los marcadores osteogénicos Col-1, OC, y ALP se expresaron temporalmente; y los factores de transcripción Runx2 y Sox9 disminuyeron la expresión con respecto a las células de grupo control (sin estímulo), sugiriendo que el estímulo mecánico indujo la diferenciación de las células CMMHs a linaje osteoblástico. La identificación de los genes que traducen los estímulos mecánicos en las CMMHs y modulan la diferenciación osteogénica, tienen proyección directa en medicina regenerativa a través del desarrollo y perfeccionamiento del enfoque de ingeniería de tejidos funcionales

Structural Protein Effects Underpinning Cognitive Developmental Delay of the PURA p.Phe233del Mutation Modelled by Artificial Intelligence and the Hybrid Quantum Mechanics–Molecular Mechanics Framework

A whole-exome capture and next-generation sequencing was applied to an 11 y/o patient with a clinical history of congenital hypotonia, generalized motor and cognitive neurodevelopmental delay, and severe cognitive deficit, and without any identifiable Syndromic pattern, and to her parents, we disclosed a de novo heterozygous pathogenic mutation, c.697_699del p.Phe233del (rs786204835)(ACMG classification PS2, PM1, PM2, PP5), harbored in the PURA gene (MIM*600473) (5q31.3), associated with Autosomal Dominant Mental Retardation 31 (MIM # 616158). We used the significant improvement in the accuracy of protein structure prediction recently implemented in AlphaFold that incorporates novel neural network architectures and training procedures based on the evolutionary, physical, and geometric constraints of protein structures. The wild-type (WT) sequence and the mutated sequence, missing the Phe233, were reconstructed. The predicted local Distance Difference Test (lDDT) for the PURAwt and the PURA–Phe233del showed that the occurrence of the Phe233del affects between 220–320 amino acids. The distortion in the PURA structural conformation in the ~5 Å surrounding area after the p.Phe233del produces a conspicuous disruption of the repeat III, where the DNA and RNA helix unwinding capability occurs. PURA Protein–DNA docking corroborated these results in an in silico analysis that showed a loss of the contact of the PURA–Phe233del III repeat domain model with the DNA. Together, (i) the energetic and stereochemical, (ii) the hydropathic indexes and polarity surfaces, and (iii) the hybrid Quantum Mechanics–Molecular Mechanics (QM–MM) analyses of the PURA molecular models demarcate, at the atomic resolution, the specific surrounding region affected by these mutations and pave the way for future cell-based functional analysis. To the best of our knowledge, this is the first report of a de novo mutation underpinning a PURA syndrome in a Latin American patient and highlights the importance of predicting the molecular effects in protein structure using artificial intelligence algorithms and molecular and atomic resolution stereochemical analyses