A method for determining the robustness of bio-molecular oscillator models

Abstract Background Quantifying the robustness of biochemical models is important both for determining the validity of a natural system model and for designing reliable and robust synthetic biochemical networks. Several tools have been proposed in the literature. Unfortunately, multiparameter robustness analysis suffers from computational limitations. Results A novel method for quantifying the robustness of oscillatory behavior to parameter perturbations is presented in this paper. This method relies on the combination of Hopf bifurcation and Routh-Hurwitz stability criterion, which is widely applied in control system design. The proposed method is employed to calculate the robustness of two oscillating biochemical network models previously analyzed in the literature. The robustness bounds here obtained are tighter than what was previously obtained in the literature for both models. Conclusion The method here proposed for quantifying the robustness of biochemical oscillator models is computationally less demanding than similar multiparamter variation techniques available in the literature. It also provides tighter bounds on two models previously analyzed in the literature.http://deepblue.lib.umich.edu/bitstream/2027.42/112631/1/12918_2009_Article_363.pd

A method for determining the robustness of bio-molecular oscillator models

BACKGROUND: Quantifying the robustness of biochemical models is important both for determining the validity of a natural system model and for designing reliable and robust synthetic biochemical networks. Several tools have been proposed in the literature. Unfortunately, multiparameter robustness analysis suffers from computational limitations. RESULTS: A novel method for quantifying the robustness of oscillatory behavior to parameter perturbations is presented in this paper. This method relies on the combination of Hopf bifurcation and Routh-Hurwitz stability criterion, which is widely applied in control system design. The proposed method is employed to calculate the robustness of two oscillating biochemical network models previously analyzed in the literature. The robustness bounds here obtained are tighter than what was previously obtained in the literature for both models. CONCLUSION: The method here proposed for quantifying the robustness of biochemical oscillator models is computationally less demanding than similar multiparamter variation techniques available in the literature. It also provides tighter bounds on two models previously analyzed in the literature

Análisis factorial en ensayos multiambientales comparativos de cultivares de trigo para calidad de grano

Ponencia presentada en la XXIV Reunión Científica del Grupo Argentino de Biometría. Mendoza, Argentina, 9 al 11 de octubre de 2019.Fil: Del Vecchio, Estefanía Tamara. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Agropecuarias; Argentina.Fil: Balzarini, Mónica Graciela. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Agropecuarias. Cátedra de Estadística y Biometría; Argentina.Fil: Balzarini, Mónica Graciela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET). Centro Científico Tecnológico (CCT Córdoba); Argentina.Fil: Abbate, Pablo E. Instituto de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Balcarce; Argentina.El aumento sostenido de la producción agrícola orienta a los mejoradores a alcanzar mayores rendimientos y mejores calidades de comodities y productos agroalimentarios en un marco de agricultura sostenible. La elección de un cultivar de trigo (Triticum aestivum L.) por sus variables de calidad es clave para definir el destino de la cosecha. A tal fin los investigadores tratan con ensayos que involucran varios ambientes (E) para comparar genotipos (G) a través de múltiples variables. Técnicas multivariadas como análisis factorial (FA), análisis de componentes principales (ACP), y análisis de conglomerados (AC) se han utilizado ampliamente para identificar grupos. FA y ACP sintetizan los datos en unos pocos componentes que retienen la cantidad máxima de información contenida en el mayor número de variables originales, haciendo que la interpretación sea más fácil. En el presente trabajo, se muestra la complementación de FA, ACP, y AC para diferenciar grupos de cultivares comerciales definidos por variables de calidad importantes en la industria y comercialización del trigo. Se analizaron matrices GxE de datos de calidad de calidad de 235 genotipos de trigo harinero, cultivados en 19 ambientes, divididos en 6 subregiones trigeras de Argentina , durante diez años. Nueve atributos de calidad importantes en la comercialización se utilizaron para determinar los subgrupos de calidad. Se obtuvieron 4 grupos bien definidos de acuerdo con estas variables de calidad.Fil: Del Vecchio, Estefanía Tamara. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Agropecuarias; Argentina.Fil: Balzarini, Mónica Graciela. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Agropecuarias. Cátedra de Estadística y Biometría; Argentina.Fil: Balzarini, Mónica Graciela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET). Centro Científico Tecnológico (CCT Córdoba); Argentina.Fil: Abbate, Pablo E. Instituto de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Balcarce; Argentina

Efecto de las maniobras de reclutamiento en la lesión pulmonar aguda experimental comparado con diferentes niveles de PEEP

La estrategia de ventilación protectora, empleando bajos VT y altos niveles de PEEP, ha demostrado ser el modo más idóneo de ventilar pacientes con SDRA. Las maniobras de reclutamiento (MR) alveolar se han propuesto como medidas adicionales en el manejo ventilatorio de estos pacientes. Sin embargo, existen escasas evidencias que demuestren el efecto beneficioso de estas maniobras en el campo experimental.Facultad de Ciencias Médica

Efecto de las maniobras de reclutamiento en la lesión pulmonar aguda experimental comparado con diferentes niveles de PEEP

La estrategia de ventilación protectora, empleando bajos VT y altos niveles de PEEP, ha demostrado ser el modo más idóneo de ventilar pacientes con SDRA. Las maniobras de reclutamiento (MR) alveolar se han propuesto como medidas adicionales en el manejo ventilatorio de estos pacientes. Sin embargo, existen escasas evidencias que demuestren el efecto beneficioso de estas maniobras en el campo experimental.Facultad de Ciencias Médica

Plataforma flexible para nodos sensores inalámbricos orientada a la medición de vibraciones en puentes

Traditional wireless sensor networks work with scalar data like temperature o humidity because they have strong restrictions on bandwidth and energy consumption. Nevertheless, in recent years, technological advances have permitted a significant growth in the use of these networks for processing and transmitting complex signals like audio, video or vibrations. This work reports the development of an adaptable platform for sensor nodes, which are able to measure, process, store and wirelessly transmit diverse physical variables. The design of these nodes allows the adaptation of them for the use in applications that require to measure and process signals of varied complexity. In addition, the nodes permit the wireless transmission of the information obtained from the local processing of the signals mentioned above. Finally, the adaptation of the platform to measure vibration in road bridges is described as a case study.Las redes inalámbricas de sensores inteligentes tradicionales trabajan con datos escalares como temperatura o humedad, debido a que poseen fuertes restricciones de ancho de banda y consumo de energía. Sin embargo, en los últimos años, los avances tecnológicos han permitido un crecimiento significativo del uso de estas redes para procesamiento y transmisión de señales complejas como audio, video o vibraciones. En este trabajo se reporta el desarrollo de una plataforma flexible para nodos sensores capaces de medir, procesar, almacenar y transmitir inalámbricamente distintas variables físicas. El diseño de estos nodos permite su adaptación para el uso en aplicaciones que requieran mediciones y procesamiento de señales de complejidad diversa. Asimismo, los nodos permiten la transmisión inalámbrica de la información obtenida a partir del procesamiento local de las señales mencionadas. Finalmente, como caso de estudio se describe la adecuación de la plataforma para la medición de vibraciones en puentes carreteros

Small bowel transplantation in rats, a multicenter experience summarizing the pitfalls to be overcome

Small Bowel transplantation in rats is a highly complex microsurgical procedure because several technical complications may lead to recipient mortality and transplant failure. Our aim was to report the most common complications associated with orthotopic and heterotopic intestinal transplantation in rats in order to identify the “pitfalls” of the procedure and prevent them. A retrospective multicenter study was performed. All participant centers have established rodent transplant procedures and trained surgeons. Two hundred ninety-three complications from 264 unsuccessful intestinal transplants were reported, representing an overall failure rate of 15% of the procedures performed. Recipient complications were most frequent than donor (257 vs. 36 p<0.0001). Excessive surgical time (11/36); severe hemorrhage (12/36) and inappropriate infusion of the preservation solution in the intestinal graft (11/36) were the most common donor complications. Arterial anastomosis bleeding (50/257), venous anastomosis bleeding (35/257) and portal vein stenosis (26/257) were the most common intraoperative complications in the recipient. To maximize success rate, surgeons should optimize time and avoid bleeding during graft dissection in the donor surgery. After performing a bloodless vascular anastomosis an adequate post-operative management of the animal is mandatory to guarantee survival.Fil: Stringa, Pablo Luis. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Medicina Traslacional, Trasplante y Bioingeniería. Fundación Favaloro. Instituto de Medicina Traslacional, Trasplante y Bioingeniería; Argentina. Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Médicas. Laboratorio de Transplante de Órganos; ArgentinaFil: Andrés Moreno, Ane M.. La Paz University Hospital; EspañaFil: Lausada, Natalia Raquel. Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Médicas. Laboratorio de Transplante de Órganos; ArgentinaFil: Pastor Oliver, Cristina. Biomedical Research Center from Aragón; EspañaFil: Abate, Juan C.. Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Médicas. Laboratorio de Transplante de Órganos; ArgentinaFil: Vecchio, Leandro. Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Médicas. Laboratorio de Transplante de Órganos; ArgentinaFil: Rumbo, Martín. Comisión Nacional de Investigación Científica y Tecnológica; Chile. Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Médicas. Laboratorio de Transplante de Órganos; ArgentinaFil: Navarro Zorraquino, Marta. Biomedical Research Center from Aragón; EspañaFil: Hernández Oliveros, Francisco. La Paz University Hospital; EspañaFil: Gondolesi, Gabriel Eduardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Medicina Traslacional, Trasplante y Bioingeniería. Fundación Favaloro. Instituto de Medicina Traslacional, Trasplante y Bioingeniería; Argentina. Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Médicas. Laboratorio de Transplante de Órganos; Argentin

Small bowel transplantation in rats, a multicenter experience summarizing the pitfalls to be overcome

Small Bowel transplantation in rats is a highly complex microsurgical procedure because several technical complications may lead to recipient mortality and transplant failure. Our aim was to report the most common complications associated with orthotopic and heterotopic intestinal transplantation in rats in order to identify the “pitfalls” of the procedure and prevent them. A retrospective multicenter study was performed. All participant centers have established rodent transplant procedures and trained surgeons. Two hundred ninety-three complications from 264 unsuccessful intestinal transplants were reported, representing an overall failure rate of 15% of the procedures performed. Recipient complications were most frequent than donor (257 vs. 36 p<0.0001). Excessive surgical time (11/36); severe hemorrhage (12/36) and inappropriate infusion of the preservation solution in the intestinal graft (11/36) were the most common donor complications. Arterial anastomosis bleeding (50/257), venous anastomosis bleeding (35/257) and portal vein stenosis (26/257) were the most common intraoperative complications in the recipient. To maximize success rate, surgeons should optimize time and avoid bleeding during graft dissection in the donor surgery. After performing a bloodless vascular anastomosis an adequate post-operative management of the animal is mandatory to guarantee survival.Facultad de Ciencias MédicasLaboratorio y Programa de Trasplante de Organos, Tejidos y CélulasInstituto de Estudios Inmunológicos y Fisiopatológico

Precondicionamiento isquémico como estrategia para atenuar la injuria por isquemia reperfusión en un modelo experimental de trasplante intestinal

El trasplante de intestino (TXI) constituye una opción terapéutica para pacientes con insuficiencia intestinal que se ven imposibilitados de continuar bajo nutrición parenteral total. La injuria por isquemia-reperfusión es una complicación inherente al TXI capaz de comprometer la funcionalidad y la supervivencia del injerto y del paciente. Por tal motivo, diversas estrategias, aún en etapas experimentales, son propuestas para atenuar este daño, sin existir un consenso sobre cual es la más apropiada.Facultad de Ciencias Médica

Regulation of extracellular ATP of human erythrocytes treated with α-hemolysin: Effects of cell volume, morphology, rheology and hemolysis

Alpha-hemolysin (HlyA) of uropathogenic strains of Escherichia coli irreversibly binds to human erythrocytes (RBCs) and triggers activation of ATP release and metabolic changes ultimately leading to hemolysis. We studied the regulation of extracellular ATP (ATPe) of RBCs exposed to HlyA. Luminometry was used to assess ATP release and ATPe hydrolysis, whereas changes in cell volume and morphology were determined by electrical impedance, ektacytometry and aggregometry. Exposure of RBCs to HlyA induced a strong increase of [ATPe] (3–36-fold) and hemolysis (1–44-fold), partially compensated by [ATPe] hydrolysis by ectoATPases and intracellular ATPases released by dead cells. Carbenoxolone, a pannexin 1 inhibitor, partially inhibited ATP release (43–67%). The un-acylated toxin ProHlyA and the deletion analog HlyA∆914-936 were unable to induce ATP release or hemolysis. For HlyA treated RBCs, a data driven mathematical model showed that simultaneous lytic and non-lytic release mainly governed ATPe kinetics, while ATPe hydrolysis became important after prolonged toxin exposure. HlyA induced a 1.5-fold swelling, while blocking this swelling reduced ATP release by 77%. Blocking ATPe activation of purinergic P2X receptors reduced swelling by 60–80%. HlyA-RBCs showed an acute 1.3–2.2-fold increase of Ca 2+ i, increased crenation and externalization of phosphatidylserine. Perfusion of HlyA-RBCs through adhesion platforms showed strong adhesion to activated HMEC cells, followed by rapid detachment. HlyA exposed RBCs exhibited increased sphericity under osmotic stress, reduced elongation under shear stress, and very low aggregation in viscous media. Overall results showed that HlyA-RBCs displayed activated ATP release, high but weak adhesivity, low deformability and aggregability and high sphericity.Fil: Leal Denis, Maria Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas "Prof. Alejandro C. Paladini". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Química Analítica y Fisicoquímica; ArgentinaFil: Lefevre, S.D.. Inserm; Francia. Université Paris Diderot - Paris 7; Francia. Université de la Réunion; Francia. Université des Antilles; Francia. Universite de Paris. Institut National de la Transfusion Sanguine.; FranciaFil: Alvarez, Cora Lilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas "Prof. Alejandro C. Paladini". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Biodiversidad y Biología Experimental; ArgentinaFil: Lauri, Natalia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas "Prof. Alejandro C. Paladini". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Biológica; ArgentinaFil: Enrique, Nicolás Jorge. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Estudios Inmunológicos y Fisiopatológicos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Estudios Inmunológicos y Fisiopatológicos; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Departamento de Ciencias Biológicas; ArgentinaFil: Rinaldi, Debora Eugenia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas "Prof. Alejandro C. Paladini". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Biológica; ArgentinaFil: Gonzalez-Lebrero, Rodolfo Martin. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas "Prof. Alejandro C. Paladini". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Biológica; ArgentinaFil: Vecchio Dezillio, Leandro Emmanuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Estudios Inmunológicos y Fisiopatológicos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Estudios Inmunológicos y Fisiopatológicos; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Departamento de Ciencias Biológicas; ArgentinaFil: Espelt, Maria Victoria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas "Prof. Alejandro C. Paladini". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Biológica; ArgentinaFil: Stringa, Pablo Luis. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Estudios Inmunológicos y Fisiopatológicos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Estudios Inmunológicos y Fisiopatológicos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Medicina Traslacional, Trasplante y Bioingeniería. Fundación Favaloro. Instituto de Medicina Traslacional, Trasplante y Bioingeniería; ArgentinaFil: Muñoz Garay, C.. Universidad Nacional Autónoma de México; MéxicoFil: Milesi, Verónica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Estudios Inmunológicos y Fisiopatológicos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Estudios Inmunológicos y Fisiopatológicos; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Departamento de Ciencias Biológicas; ArgentinaFil: Ostuni, M.A.. Inserm; Francia. Université Paris Diderot - Paris 7; Francia. Université de la Réunion; Francia. Université des Antilles; Francia. Universite de Paris. Institut National de la Transfusion Sanguine.; FranciaFil: Herlax, Vanesa Silvana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de La Plata "Prof. Dr. Rodolfo R. Brenner". Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de La Plata "Prof. Dr. Rodolfo R. Brenner"; ArgentinaFil: Schwarzbaum, Pablo Julio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas "Prof. Alejandro C. Paladini". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Biológica; Argentin