Inhomogeneous cortical synchronization and partial epileptic seizures

Objective: Interictal synchronization clusters have recently been described in several publications using diverse techniques, including neurophysiological recordings and fMRI, in patients suffering from epilepsy. However, little is known about the role of these hypersynchronous areas during seizures. In this work, we report an analysis of synchronization clusters jointly with several network measures during seizure activity; we then discuss our findings in the context of prior literature.Methods: Subdural activity was recorded by electrocorticography (with 60 electrodesplaced at temporal and parietal lobe locations) in a patient with temporal lobe epilepsywith partial seizures with and without secondary generalization (SG). Both interictal andictal activities (during four seizures) were investigated and characterized using local synchronization and complex network methodology. The modularity, density of links, average clustering coefficient, and average path lengthswere calculated to obtain information about the dynamics of the global network. Functional connectivity changes during the seizures were compared with the time evolution of highly synchronized areas.Results: Our findings reveal temporal changes in local synchronization areas during seizuresand a tight relationship between the cortical locations of these areas and the patterns oftheir evolution over time. Seizure evolution and SG appear to be driven by two differentunderlying mechanisms.Fil: Vega Zelaya, Lorena. Hospital Universitario la Princesa; EspañaFil: Pastor, Jesús Eduardo. Hospital Universitario la Princesa; EspañaFil: García de Sola, Rafael. Hospital Universitario la Princesa; EspañaFil: Ortega, Guillermo José. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Quilmes; Argentin

Network Theoretical Approach to Describe Epileptic Processes

Epilepsy is characterized by recurrent unprovoked seizures. Recent studies suggest that seizure generation may be caused by the abnormal activity of the entire network. This new paradigm requires new tools and methods for its study. In this sense, synchronization by linear as well as nonlinear measures are used to determine network structure and functional connectivity of neurophysiological data. Electroencephalography (EEG) data can be analyzed using each electrode’s activity as a node of the underlying cortical network. The information provided by the synchronization matrix is the basic brick upon which several lines of analysis can be performed thereafter. Detection of community structures, identification of centrality nodes, transformation of the underlying network into a simpler one, and the identification of the basic network architecture are only some of the many lines of basic works that can be done in order to characterize the epilepsy as a network disease. This chapter describes new approaches in network epilepsy, provides mathematical concepts in order to understand the complex network analyses, and reviews the advances in network analyses and its application to epilepsy research

Potential EEG biomarkers of sedation doses in intensive care patients unveiled by using a machine learning approach

Objective. Sedation of neurocritically ill patients is one of the most challenging situation in ICUs. Quantitative knowledge on the sedation effect on brain activity in that complex scenario could help to uncover new markers for sedation assessment. Hence, we aim to evaluate the existence of changes of diverse EEG-derived measures in deeply-sedated (RASS-Richmond agitation-sedation scale -4 and -5) neurocritically ill patients, and also whether sedation doses are related with those eventual changes. Approach. We performed an observational prospective cohort study in the intensive care unit of the Hospital de la Princesa. Twenty-six adult patients suffered from traumatic brain injury and subarachnoid hemorrhage were included in the present study. Long-term continuous electroencephalographic (EEG) recordings (2141 h) and hourly annotated information were used to determine the relationship between intravenous sedation infusion doses and network and spectral EEG measures. To do that, two different strategies were followed: assessment of the statistical dependence between both variables using the Spearman correlation rank and by performing an automatic classification method based on a machine learning algorithm. Main results. More than 60% of patients presented a correlation greater than 0.5 in at least one of the calculated EEG measures with the sedation dose. The automatic classification method presented an accuracy of 84.3% in discriminating between different sedation doses. In both cases the nodes' degree was the most relevant measurement. Significance. The results presented here provide evidences of brain activity changes during deep sedation linked to sedation doses. Particularly, the capability of network EEG-derived measures in discriminating between different sedation doses could be the framework for the development of accurate methods for sedation levels assessment.Fil: Sanz García, Ancor. Universidad Autonoma de Madrid. Hospital Universitario de la Princesa; EspañaFil: Pérez Romero, Miriam. Universidad Autonoma de Madrid. Hospital Universitario de la Princesa; EspañaFil: Pastor, Jesús. Universidad Autonoma de Madrid. Hospital Universitario de la Princesa; EspañaFil: Sola, Rafael G.. Universidad Autonoma de Madrid. Hospital Universitario de la Princesa. Servicio de Neurocirugia. Grupo de Epilepsia; EspañaFil: Vega Zelaya, Lorena. Universidad Autonoma de Madrid. Hospital Universitario de la Princesa; EspañaFil: Vega, Gema. Universidad Autonoma de Madrid. Hospital Universitario de la Princesa; EspañaFil: Monasterio, Fernando. Universidad Autonoma de Madrid. Hospital Universitario de la Princesa; EspañaFil: Torrecilla, Carmen. Universidad Autonoma de Madrid. Hospital Universitario de la Princesa; EspañaFil: Pulido, Paloma. Universidad Autonoma de Madrid. Hospital Universitario de la Princesa. Servicio de Neurocirugia. Grupo de Epilepsia; EspañaFil: Ortega, Guillermo José. Universidad Autonoma de Madrid. Hospital Universitario de la Princesa; España. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

Sistema innovador de cosecha de agua por medio de condensadores no convencionales

La finca “El Caney”, sede rural del Centro para el Desarrollo Agroecológico y Agroindustrial del ServicioNacional de Aprendizaje en Sabanalarga, presenta problemas en el uso de aguas para las necesidades delcentro, lo cual incrementa la necesidad de implementar nuevas tecnologías para aprovechamiento delrecurso hídrico. Esta investigación tuvo como objetivo probar la eficiencia de condensadores de humedadno convencionales, como alternativa para la cosecha de agua y su futuro uso en actividades agropecuariasy abastecimiento para consumo humano. Inicialmente se realizó un diagnóstico meteorológico de la zona,donde se determinaron los valores promedios de parámetros como temperatura, humedad, dirección delviento y lluvias. Posteriormente se diseñaron modelos de atrapa niebla, construyendo cuatro prototiposdiferentes como: tipo árbol, cuadrado, pantalla y triangulo, de los cuales el tipo árbol y pantalla obtuvieronmayor capacidad de captación dada su estructura física. El prototipo tipo árbol durante los meses de trabajoen promedio recolectó 1.95 litros diferenciándolo del tipo pantalla con recolección de 1.80 litros. Para ladeterminación de la eficiencia de los diseños se tuvo en cuenta variables meteorológicas como la lluvia,el rocío y la niebla. Según los resultados obtenidos la mayor recolección de agua se dio en los meses deagosto a octubre del año 2019, dadas condiciones meteorológicas de esa temporada. Finalmente, al aguarecolectada se le realizaron análisis de parámetros fisicoquímicos necesarios para evaluar las condiciones deaprovechamiento del recurso hídrico en la finca el Caney

Sistema innovador de cosecha de agua por medio de condensadores no convencionales

La finca “El Caney”, sede rural del Centro para el Desarrollo Agroecológico y Agroindustrial del ServicioNacional de Aprendizaje en Sabanalarga, presenta problemas en el uso de aguas para las necesidades delcentro, lo cual incrementa la necesidad de implementar nuevas tecnologías para aprovechamiento delrecurso hídrico. Esta investigación tuvo como objetivo probar la eficiencia de condensadores de humedadno convencionales, como alternativa para la cosecha de agua y su futuro uso en actividades agropecuariasy abastecimiento para consumo humano. Inicialmente se realizó un diagnóstico meteorológico de la zona,donde se determinaron los valores promedios de parámetros como temperatura, humedad, dirección delviento y lluvias. Posteriormente se diseñaron modelos de atrapa niebla, construyendo cuatro prototiposdiferentes como: tipo árbol, cuadrado, pantalla y triangulo, de los cuales el tipo árbol y pantalla obtuvieronmayor capacidad de captación dada su estructura física. El prototipo tipo árbol durante los meses de trabajoen promedio recolectó 1.95 litros diferenciándolo del tipo pantalla con recolección de 1.80 litros. Para ladeterminación de la eficiencia de los diseños se tuvo en cuenta variables meteorológicas como la lluvia,el rocío y la niebla. Según los resultados obtenidos la mayor recolección de agua se dio en los meses deagosto a octubre del año 2019, dadas condiciones meteorológicas de esa temporada. Finalmente, al aguarecolectada se le realizaron análisis de parámetros fisicoquímicos necesarios para evaluar las condiciones deaprovechamiento del recurso hídrico en la finca el Caney

Productos innovadores a partir de la utilización de lodos de potabilización de aguas como materia prima

De acuerdo a su naturaleza, la producción de agua potable en una planta de tratamiento, genera volúmenessignificativos de lodos, cantidades que, en caso de no darles una adecuada disposición final, puede contribuira la contaminación del ambiente afectando suelo, agua y aire que son los medios receptores donde son depositadosfinalmente.Este artículo presenta los resultados de la investigación realizada en la planta de tratamiento de agua potableubicada en Manatí-Atlántico, con el objetivo de desarrollar cuatro productos innovadores a partir de lodos depotabilización de agua como materia prima. Se realizó el muestreo y caracterización de los parámetros físicoquímico de los lodos resultantes del proceso de tratamiento de agua potable, material que posteriormente fuesometido a una etapa de secado al aire libre y al cual se le adicionaron proporcionalmente productos cementantescomo yeso, cal y cemento, con el objetivo de aumentar sus propiedades mecánicas.Finalmente se elaboraron cuatro opciones de productos innovadores a partir de la utilización de lodos resultantesdel proceso de potabilización de aguas como materia prima; tres elementos para construcción de tipo noestructural (bloque, adoquín y mortero tipo recubrimiento) y artesanías alusivas a la cultura de la Región Caribe.A los productos de construcción se les realizaron los ensayos de Resistencia a la compresión, y a las artesanías,análisis cualitativos para determinar el grado de plasticidad y moldeo necesarios para su funcionalidaden la elaboración de productos de este tipo.Finalmente, se logró determinar mediante esta investigación que se pueden utilizar los lodos de potabilizaciónde agua como insumos para elaboración de productos aprovechables en nuestras comunidades, mitigando elriesgo y posibles impactos ambientales generados por el manejo y disposición inadecuada de estos residuos

Productos innovadores a partir de la utilización de lodos de potabilización de aguas como materia prima

De acuerdo a su naturaleza, la producción de agua potable en una planta de tratamiento, genera volúmenessignificativos de lodos, cantidades que, en caso de no darles una adecuada disposición final, puede contribuira la contaminación del ambiente afectando suelo, agua y aire que son los medios receptores donde son depositadosfinalmente.Este artículo presenta los resultados de la investigación realizada en la planta de tratamiento de agua potableubicada en Manatí-Atlántico, con el objetivo de desarrollar cuatro productos innovadores a partir de lodos depotabilización de agua como materia prima. Se realizó el muestreo y caracterización de los parámetros físicoquímico de los lodos resultantes del proceso de tratamiento de agua potable, material que posteriormente fuesometido a una etapa de secado al aire libre y al cual se le adicionaron proporcionalmente productos cementantescomo yeso, cal y cemento, con el objetivo de aumentar sus propiedades mecánicas.Finalmente se elaboraron cuatro opciones de productos innovadores a partir de la utilización de lodos resultantesdel proceso de potabilización de aguas como materia prima; tres elementos para construcción de tipo noestructural (bloque, adoquín y mortero tipo recubrimiento) y artesanías alusivas a la cultura de la Región Caribe.A los productos de construcción se les realizaron los ensayos de Resistencia a la compresión, y a las artesanías,análisis cualitativos para determinar el grado de plasticidad y moldeo necesarios para su funcionalidaden la elaboración de productos de este tipo.Finalmente, se logró determinar mediante esta investigación que se pueden utilizar los lodos de potabilizaciónde agua como insumos para elaboración de productos aprovechables en nuestras comunidades, mitigando elriesgo y posibles impactos ambientales generados por el manejo y disposición inadecuada de estos residuos

A Chemical Screen Identifies Compounds Capable of Selecting for Haploidy in Mammalian Cells

The recent availability of somatic haploid cell lines has provided a unique tool for genetic studies in mammals. However, the percentage of haploid cells rapidly decreases in these cell lines, which we recently showed is due to their overgrowth by diploid cells present in the cultures. Based on this property, we have now performed a phenotypic chemical screen in human haploid HAP1 cells aiming to identify compounds that facilitate the maintenance of haploid cells. Our top hit was 10-Deacetyl-baccatin-III (DAB), a chemical precursor in the synthesis of Taxol, which selects for haploid cells in HAP1 and mouse haploid embryonic stem cultures. Interestingly, DAB also enriches for diploid cells in mixed cultures of diploid and tetraploid cells, including in the colon cancer cell line DLD-1, revealing a general strategy for selecting cells with lower ploidy in mixed populations of mammalian cells.We would like to thank the members of the O.F.-C. laboratory and MonicaAlvarez-Fernandez for insightful comments and the Transgenic Mice, FlowCytometry, and Confocal Microscopy Units from the CNIO for their technicalhelp. T.O. was funded by a PhD fellowship from Boehringer IngelheimFonds. Research was funded by Fundacion Botı n, Banco Santander throughits Santander Universities Global Division, and by grants from MINECO(SAF2014-57791-REDC and SAF2014-59498-R to O.F.-C., SAF-2013-44866-R to S.O., and SAF2013-49147-P and SAF2016-80874-P to S.R.; pro-jects that were co-financed with ERDF-EU funds) and the EuropeanResearch Council (ERC-617840). Research at the G.d.C. laboratory is fundedby the AECC Scientific Foundation (LABAE16017DECA).S

The ERK5/NF-κB signaling pathway targets endometrial cancer proliferation and survival

Apoptosis; Endometrial cancer; Map kinaseApoptosis; Cáncer endometrial; Mapa quinasaApoptosi; Càncer d'endometri; Mapa quinasaEndometrial cancer (EC) is the most common type of gynecologic cancer in women of developed countries. Despite surgery combined with chemo-/radiotherapy regimens, overall survival of patients with high-risk EC tumors is poor, indicating a need for novel therapies. The MEK5-ERK5 pathway is activated in response to growth factors and to different stressors, including oxidative stress and cytokines. Previous evidence supports a role for the MEK5-ERK5 pathway in the pathology of several cancers. We investigated the role of ERK5 in EC. In silico analysis of the PanCancer Atlas dataset showed alterations in components of the MEK5-ERK5 pathway in 48% of EC patients. Here, we show that ERK5 inhibition or silencing decreased EGF-induced EC cell proliferation, and that genetic deletion of MEK5 resulted in EC impaired proliferation and reduced tumor growth capacity in nude mice. Pharmacologic inhibition or ERK5 silencing impaired NF-kB pathway in EC cells and xenografts. Furthermore, we found a positive correlation between ERK5 and p65/RELA protein levels in human EC tumor samples. Mechanistically, genetic or pharmacologic impairment of ERK5 resulted in downregulation of NEMO/IKKγ expression, leading to impaired p65/RELA activity and to apoptosis in EC cells and xenografts, which was rescued by NEMO/IKKγ overexpression. Notably, ERK5 inhibition, MEK5 deletion or NF-kB inhibition sensitized EC cells to standard EC chemotherapy (paclitaxel/carboplatin) toxicity, whereas ERK5 inhibition synergized with paclitaxel to reduce tumor xenograft growth in mice. Together, our results suggest that the ERK5-NEMO-NF-κB pathway mediates EC cell proliferation and survival. We propose the ERK5/NF-κB axis as new target for EC treatment.Open Access Funding provided by Universitat Autonoma de Barcelona. The JM Lizcano research group was supported by grants from the Spanish Ministry of Economy and Competitiveness (MINECO, grant SAF2015-64237-R), and the Spanish Ministry of Science and Innovation (grant PID2019-107561RB-I00), and co-funded by the European Regional Development Fund (ERDF)

Skin and Soft Tissue Infections (Patera Foot) in Immigrants, Spain

An unusual skin and soft tissue infection of the lower limbs has been observed in immigrants from sub-Saharan Africa who cross the Atlantic Ocean crowded on small fishing boats (pateras). Response to conventional treatment is usually poor. Extreme extrinsic factors (including new pathogens) may contribute to the etiology of the infection and its pathogenesis