Role of Corticotropin-releasing Factor in Gastrointestinal Permeability

The interface between the intestinal lumen and the mucosa is the location where the majority of ingested immunogenic particles face the scrutiny of the vast gastrointestinal immune system. Upon regular physiological conditions, the intestinal micro-flora and the epithelial barrier are well prepared to process daily a huge amount of food-derived antigens and non-immunogenic particles. Similarly, they are ready to prevent environmental toxins and microbial antigens to penetrate further and interact with the mucosal-associated immune system. These functions promote the development of proper immune responses and oral tolerance and prevent disease and inflammation. Brain-gut axis structures participate in the processing and execution of response signals to external and internal stimuli. The brain-gut axis integrates local and distant regulatory networks and super-systems that serve key housekeeping physiological functions including the balanced functioning of the intestinal barrier. Disturbance of the brain-gut axis may induce intestinal barrier dysfunction, increasing the risk of uncontrolled immunological reactions, which may indeed trigger transient mucosal inflammation and gut disease. There is a large body of evidence indicating that stress, through the brain-gut axis, may cause intestinal barrier dysfunction, mainly via the systemic and peripheral release of corticotropin-releasing factor. In this review, we describe the role of stress and corticotropin-releasing factor in the regulation of gastrointestinal permeability, and discuss the link to both health and pathological conditions

The antioxidant effects of soybean lecithin- or low-density lipoprotein-based extenders for the cryopreservation of brown-bear (Ursus arctos) spermatozoa

P. 1185-1193Egg yolk low-density lipoproteins (LDL) and soybean lecithin were evaluated as replacements for egg yolk in extenders used for the cryopreservation of brown-bear spermatozoa. The motility, viability and acrosomal status of post-thawed spermatozoa were analysed, and an egg-yolk extender was used as a control. The total antioxidant capacity of these extenders was tested. Soybean lecithin showed an effect that was dependent on the soybean concentration (2%, 3.5% and 5%) and source (Type A: 24% l-α-phosphatidylcholine, and Type B: 14–23% l-α-phosphatidylcholine). Only semen cryopreserved with 5% Type A soybean exhibited a sperm motility similar to that of semen cryopreserved in egg-yolk-based extender after thawing, although the sperm viability and acrosome status were not as high. Semen frozen in an extender containing LDL (10–15%) exhibited improved sperm viability in comparison with the control, but sperm motility was lower. The LDL-based extender exhibited a higher anti-oxidant activity than the egg-yolk extender and soy lecithin-based extenders. The extenders with higher anti-oxidant activity showed improvements in frozen sperm viability but lower semen motility. These results indicate that soybean lecithin did not have the same protective effect as egg yolk during the freezing of brown-bear spermatozoa but suggest that LDL (10–15%) could be a useful substitute for egg yolk in these extenders

Evaluación del Grado de Biología de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Alicante

Una vez implantado el Grado de Biología, es el momento de hacer una revisión profunda de los resultados obtenidos, con el fin de comprobar si éstos son adecuados para garantizar la continuidad de la impartición del mismo. Esta comunicación se presenta como resultado del trabajo que se está realizando en el seno de la Comisión del Grado en Biología, que es el grupo encargado de realizar la autoevaluación de dicho grado. La revisión se centra en comprobar la adquisición de competencias por parte de los estudiantes, en los recursos humanos y materiales que soportan el desarrollo del título y en el análisis de la evolución de los resultados del mismo. Todo ello en tres ámbitos principales: la Gestión del Título, los Recursos de los que se dispone y por último los Resultados obtenidos. Toda esta información será de gran ayuda para poder detectar las fortalezas y debilidades del grado, y de este modo poder reforzar aquellos puntos que se revelen más débiles

SPECTRAL MIXTURE MODELING TO ESTIMATE WOOD VOLUME IN NORTH OF SPAIN FROM OPTICAL SATELLITE DATA

Information from satellite imagery is an important data source to Forest management. Remote sensing techniques provide information about volume, biomass and other biophysical parameters of forest stands. The main goal of this work is to map the conifer stand volume from Landsat Thematic Mapper (TM) data using Spectral Mixture Analysis (SMA). Fraction images from spectral unmixing show biophysics properties more easily than original bands because they represent physics aspects of ground covers. The work área was El Alto Valle del Ebro (Spain). Two mini-scenes, (50x50km) acquired on March 12th 1996 and July 13th 1996, were used. The applied methodology had three main steps: 1) unmixing the original imagery, the bands 3, 4, 5 and 7 (the most employed in vegetation studies) were used in SMA; 2) these fraction images were related with the over bark volume (OBV) variable (extracted from Second Spanish National Forest Inventory NFI2 ) by means of regression techniques and multivariate analysis; 3) a volume map was obtained using interpolation techniques from the obtained allometric model and the basal area (BA), of considered stand. The main conclusion of this work was the possibility to obtain a model (adjusted R²=0.75) which permitted to estimate the stand volume from medium spatial resolution satellite data. Moreover, the use of this model and with the support of digital ortophotographs allowed an estimated volume map to be obtained

Acute Stress Regulates Sex-Related Molecular Responses in the Human Jejunal Mucosa: Implications for Irritable Bowel Syndrome

Estrés agudo; Barrera intestinal; SexoEstrès agut; Barrera intestinal; SexeCute stress; Intestinal barrier; SexIrritable bowel syndrome (IBS) is a prevalent gastrointestinal disorder linked to intestinal barrier dysfunction and life stress. We have previously reported that female sex per se determines an increased susceptibility to intestinal barrier dysfunction after cold pain stress (CPS). We aimed to identify sex-related molecular differences in response to CPS in healthy subjects to understand the origin of sex bias predominance in IBS. In 13 healthy males and 21 females, two consecutive jejunal biopsies were obtained using Watson’s capsule, at baseline, and ninety minutes after CPS. Total mucosal RNA and protein were isolated from jejunal biopsies. Expression of genes related to epithelial barrier (CLDN1, CLDN2, OCLN, ZO-1, and ZO-3), mast cell (MC) activation (TPSAB1, SERPINA1), and the glucocorticoid receptor (NR3C1) were analyzed using RT-qPCR. NR3C1, ZO-1 and OCLN protein expression were evaluated through immunohistochemistry and western blot, and mucosal inflammation through MC, lymphocyte, and eosinophil numbering. Autonomic, hormonal, and psychological responses to CPS were monitored. We found an increase in jejunal MCs, a reduced CLDN1 and OCLN expression, and an increased CLDN2 and SERPINA1 expression 90 min after CPS. We also found a significant decrease in ZO-1, OCLN, and NR3C1 gene expression, and a decrease in OCLN protein expression only in females, when compared to males. CPS induced a significant increase in blood pressure, plasma cortisol and ACTH, and subjective stress perception in all participants. Specific and independent sex-related molecular responses in epithelial barrier regulation are unraveled by acute stress in the jejunum of healthy subjects and may partially explain female predominance in IBS.Supported in part by Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER), Fondo de Investigación Sanitaria and Centro de Investigación Biomédica en Red de Enfermedades Hepáticas y Digestivas (CIBEREHD), Instituto de Salud Carlos III, Subdirección General de Investigación Sanitaria, Ministerio de Economiá y Competitividad: CM08/00229 (BL); CM10/00155 (MP); EII2011-0035, CD15/00010, and MV17-00043 (BKRJ.); FI12/00254 (ESR.), PI17/0190 (JS), PI12/00314 and PI15/00301 (CAC), CIBEREHD CB06/04/0021 (JS, CAC.); Vall d’Hebron Institut de Recerca, Programa de becas predoctorales Amics de Vall d’Hebron: PRED-VHIR-2014-018 (MF), PRED-VHIR-2016-53 34 (CPC.)

El TFG en el Grado de Biología. Oportunidades y limitaciones identificadas tras su implementación

Las Comisiones de Grado de los Centros Universitarios tienen una labor muy importante en la puesta en marcha y seguimiento de muchas de las actividades docentes en los Grados Universitarios. Este es el caso de la Comisión de Grado de la Titulación en Biología de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Alicante, que ha realizado, en este último año, una revisión y reflexión sobre la implementación de la asignatura Trabajo Fin de Grado (TFG). Se trata de una asignatura con un gran número de competencias transversales, y donde el alumno tiene que demostrar muchas de las habilidades y destrezas que ha adquirido durante los estudios de Grado. Además es una asignatura que no está adscrita a un sólo Departamento sino que participan todos los implicados en el Grado de Biología, un total de diez. Es una asignatura que tiene unas características peculiares que la hacen merecedora de un seguimiento y una supervisión para su buen funcionamiento. Como resultados de esta Red, se han detectado aquellas acciones que fueron positivas al comienzo de la implantación y que han demostrado que han sido efectivas y aquellas en las que se puede mejorar. Por último, se termina con la propuesta de un Plan de Mejora

VERTICAL. Estudio de las demandas relacionadas con el análisis de datos a lo largo del Grado en Biología y propuestas para el aprendizaje autónomo

La red de investigación en docencia denominada VERTICAL tiene como objetivo estudiar cuales son las principales demandas de análisis estadístico a lo largo del Grado en Biología y en el caso de ser posible, establecer las pautas o soluciones para el aprendizaje autónomo. Para este cometido se ha establecido una estructura piramidal para la recolección de información a través de los coordinadores y coordinadoras de semestre, y por otro lado se ha contactado con estudiantes de los últimos años del grado para recoger información desde la perspectiva del alumnado. Una vez detectadas las necesidades analíticas ha elaborado una primera propuesta de soluciones iniciales que se deberá poner en uso y posteriormente se deberá validar

La Reacreditación en el Grado de Biología de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Alicante

Implantación de los nuevos Grados, como sustitución de las Licenciaturas en los estudios universitarios, lleva consigo un proceso de Reacreditación, consistente en la revisión de una serie de parámetros de calidad, a realizar una vez terminada su implantación. Este proceso se ha desarrollado en tres ámbitos principales: la Gestión del Título, los Recursos de los que se dispone y, por último, los Resultados, y tiene como fin principal evaluar si los resultados obtenidos son adecuados para garantizar la continuidad de la impartición del Grado. El equipo de trabajo que ha llevado a cabo la revisión y ha puesto en marcha los procesos de mejora en el Grado de Biología de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Alicante ha sido la Comisión de Título. La revisión que dicha Comisión ha realizado se ha centrado en evaluar la adquisición de competencias por parte de los estudiantes, en los recursos humanos y materiales que soportan el desarrollo del título, y en el análisis de la evolución de los resultados del mismo. Toda la información generada en este grupo de trabajo, ha sido volcada a la aplicación “AstUA” con la que se gestionan los programas de calidad de toda la Universidad de Alicante

Estudio de las necesidades de análisis estadístico a lo largo del Grado en Biología

El objetivo de este trabajo es hacer un estudio del estado actual en cuanto a necesidades de análisis estadístico a lo largo del Grado en Biología. Principalmente, detectar la necesidad de formación estadística en general en las prácticas de los distintos años de dicho grado. A partir de las necesidades analíticas detectadas, se propondrán las soluciones para cada caso y la mejor manera de poner a disposición del alumnado la solución propuesta, así como el mecanismo de evaluación apropiado. Esta propuesta es en sí mismo una mejora de la formación integral y la capacidad analítica del alumnado del Grado en Biología. Finalmente, todo el material y mecanismos generados se pondrán a disposición del alumnado

Mucosal Plasma Cell Activation and Proximity to Nerve Fibres Are Associated with Glycocalyx Reduction in Diarrhoea-Predominant Irritable Bowel Syndrome: Jejunal Barrier Alterations Underlying Clinical Manifestations

Intestinal barrier dysfunction; Intestinal glycocalyx; Mucosal nerve fibresDisfunción de la barrera intestinal; Glicocálix intestinal; Fibras nerviosas de la mucosaDisfunció de la barrera intestinal; Glicocàlix intestinal; Fibres nervioses de la mucosaIrritable bowel syndrome (IBS) is a disorder of brain-gut interaction characterised by abdominal pain and changes in bowel habits. In the diarrhoea subtype (IBS-D), altered epithelial barrier and mucosal immune activation are associated with clinical manifestations. We aimed to further evaluate plasma cells and epithelial integrity to gain understanding of IBS-D pathophysiology. One mucosal jejunal biopsy and one stool sample were obtained from healthy controls and IBS-D patients. Gastrointestinal symptoms, stress, and depression scores were recorded. In the jejunal mucosa, RNAseq and gene set enrichment analyses were performed. A morphometric analysis by electron microscopy quantified plasma cell activation and proximity to enteric nerves and glycocalyx thickness. Immunoglobulins concentration was assessed in the stool. IBS-D patients showed differential expression of humoral pathways compared to controls. Activation and proximity of plasma cells to nerves and IgG concentration were also higher in IBS-D. Glycocalyx thickness was lower in IBS-D compared to controls, and this reduction correlated with plasma cell activation, proximity to nerves, and clinical symptoms. These results support humoral activity and loss of epithelial integrity as important contributors to gut dysfunction and clinical manifestations in IBS-D. Additional studies are needed to identify the triggers of these alterations to better define IBS-D pathophysiology.This study was funded in part by Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER), Fondo de Investigación Sanitaria and Centro de Investigación Biomédica en Red de Enfermedades Hepáticas y Digestivas (CIBEREHD), Instituto de Salud Carlos III, Subdirección General de Investigación Sanitaria, Ministerio de Economía y Competitividad: CP18/00116 (C.M.), PI19/01643 (B.L.); PI17/01443 (D.G.); PI15/00301 (C.A.-C.), PI17/0190 (J.S.), PI19/01643 & CPII16/00031, (M.V.); CIBEREHD CB06/04/0021 (F.A., C.A.-C., J.S., M.V.); Ministerio de Educación, Dirección General de Investigación: SAF 2016-76648-R (F.A.); Agència de Gestió d’Ajuts Universitaris i de Recerca, de la Generalitat de Catalunya: 2014 SGR 1285 (F.A.); Vall d’Hebron Institut de Recerca, Programa de becas predoctorales Amics de Vall d’Hebron: PRED-VHIR-2016-34 (C.P.-C.), PRED-VHIR-2014-018 (M.F.), the Swedish Research Council dnr 2019-00653 (J.-P.G.M.), and the European Union’s Horizon research and innovation programme 2020, grant no. 848228 (E.E., A.R.-U., B.L., C.A.-C., J.S.)