Implicación del receptor AhR en neuroprotección y neurorreparación en ictus isquémico experimental

231 p.-81 fig.-17 tab.[EN] AhR (Aryl hydrocarbon receptor) is a transcription factor that belongs to the bHLH (basic helix-loop-helix)/PAS(Per-Arnt-Sim homology domain) family of highly conserved proteins. One of the main known functions of AhR is to mediate the toxic and carcinogenic effects of xenobiotics. Furthermore, several evidences indicate a physiological role of this receptor in normal cell physiology and function. Although AhR is widely expressed in the CNS (Central Nervous System), its physiological and pathological roles are stillunclear. To further define the roles of this receptor in normal and pathologic brain function, we decided to explore the contribution of AhR to cerebral ischemic damage caused by permanent middle cerebral artery occlusion (pMCAO) and oxygen-glucose deprivation (OGD). The results presented in this Thesis show for the first time that AhR is induced after different experimental models of cerebral ischemia with specific temporal and regional profiles. In this context, AhR is mainly located in neurons placed in peri-infarct areas surrounding core region. Pharmacological or genetic loss-offunction approaches using the AhR antagonists 2',4',6-trimethoxyflavone (TMF) and CH-223191 (CH) (Murray et al., 2010a; Zhao et al., 2010) or AhR heterozygous mice (Fernández-Salguero et al., 1995) resulted in neuroprotection in our in vitro and in vivo models of brain ischemia and excitotoxicity.Furthermore, cerebral ischemia induced AhR nuclear translocation and its transcriptional activity. Since AhR is a ligand activated transcription factor, we decided to determine whether L-kynurenine (L-Kyn), a metabolite of tryptophan degradation through the so called “Kynurenine pathway” and recently described as an AhR agonist in different contexts (Adams et al., 2012; DiNatale et al., 2010; Hao et al., 2013; McBerry et al., 2012; Opitz et al., 2011), was responsible for AhR activation after cerebral ischemia. Indeed, cerebral and plasmatic L-kynurenine levels were induced as a consequence of ischemic damage in mouse (Graphical abstract, 1). This result suggests the possibility that, after cerebral ischemia, AhR activation in neurons is mediated by this tryptophan metabolite. Different experimental approaches in our in vitro and in vivo models confirmed L-kynurenine as an endogenous ligand of AhR after brain ischemia. In addition, exogenous L-kynurenine treatment or, inhibition of endogenous L-kynurenine synthesis by administration of TDO (tryptophan-2,3-dioxygenase) inhibitor resulted in AhR-dependent signaling modulation. In our experimental models of cerebral ischemia, AhR activation by L-kynurenine or endogenous L-kynurenine synthesis inhibition resulted in increased brain damage or neuroprotection, respectively. Therefore, our data demonstrate that AhR activation by L-kynurenine participates in deleterious mechanisms that mediate neuronal death in the acute phase of cerebral ischemia. The mechanisms through which AhR activation participates in ischemic damage include transcriptional processes (Graphical abstract, 2) but also a novel mechanism by which AhR is recruited to the neuronal membrane (Graphical abstract, 4).In the first ones, nuclear AhR translocation produces an increase in AhR target genes such as Cyp1a1, AhRR and Cyp1b1 (Graphical abstract, 3) but, in addition, promotes AhR interaction with CBP (CREB binding protein) and CREB (Cyclic adenosine monophosphate response element binding). This AhR/CBP/CREB complex decreases CREB transcriptional activity and therefore the expression of the CREB survival target genes BDNF (Brain derived neurotrophic factor) and NPAS4 (Neuronal PAS 4). In the second mechanism, AhR activation by an agonist (Graphical abstract, 4) induces the recruitment of this receptor to the neuronal plasma membrane. There, AhR interacts with the MAGUK (Membrane associated guanilate kinase) protein Sap102 (synapse associated protein 102) and, as a consequence, total and membrane Sap102 protein levels are decreased. Although we do not know exactly the mechanism responsible of this AhR dependent regulation of Sap102, it is possible that, in this context, AhR acts like a ligand activated E3 ubiquitin ligase, a AhR function that has been previously demonstrated (Barouche et al., 2007; Bock y Kohl, 2006; Harper et al., 2006; Oesch-Bartlomowicz et al., 2005; Ohtake et al., 2007), promoting Sap102 degradation by 26S proteosome system (Graphical abstract, 5). Decreased Sap102 levels allow the movement of NR2B receptors from synaptic to extrasynaptic sites (Graphical abstract, 6) or modulate Sap102/NR2B-dependent endocytosis and exocytosis processes (Rudinskiy et al., 2009; Sans et al., 2005; 2000). The final effect is an increase in NMDA receptors composed by NR1/NR2B subunits in extrasynaptic sites. This effect is dependent of AhR activation. Furthermore, overactivation of these extrasynaptic NMDA receptors mediates an increase in intracellular [Ca2+] (Graphical abstract, 7) that cause a decrease in CREB phosphorylation (Graphical abstract, 8). Therefore, the inhibition of NMDA-dependent survival pathways together with the potentiation of NMDA-induced deleterious mechanisms would lead to neuronal death after AhR activation in cerebral ischemia.[ES] El receptor de hidrocarburos de arilo (AhR) es un factor de transcripción que pertenece a la familia de proteínas altamente conservadas bHLH (dominio hélice-bucle-hélice)/PAS(Per-ARNT-Sim). Una de las principales funciones de AhR es mediar los efectos tóxicos y carcinogénicos de los xenobióticos. Sin embargo, cada vez son más las evidencias que indican un importante papel del receptor en funciones fisiológicas. Aunque AhR se expresa ampliamente en el SNC (Sistema Nervioso Central) sus funciones a nivel fisiológico y patológico en esta estructura son aún desconocidas. Con el fin de profundizar en la función fisiológica y patológica del receptor AhR en el cerebro, decidimos explorar la contribución de AhR al daño isquémico ocasionado por la oclusión permanente de la arteria cerebral media (pMCAO) y la privación de oxígeno y glucosa (OGD). Los resultados presentados en esta Tesis doctoral muestran por primera vez cómo tras modelos experimentales de isquemia cerebral, la expresión del receptor AhR se incrementa siguiendo un patrón temporal y espacial concreto. Este incremento en la expresión del receptor presenta una localización principalmente neuronal. La inhibición del receptor AhR mediante los antagonistas específicos 2',4',6-trimetoxiflavona (TMF) y CH-223191 (CH) (Murray et al., 2010a; Zhao et al., 2010) o a través del uso de ratones heterocigotos para AhR (Fernández-Salguero et al., 1995) resultó neuroprotectora en nuestros modelos de isquemia cerebral y excitotoxicidad in vitro e in vivo.AhR es un receptor activado por ligando, y ya que tras la isquemia el receptor incrementa no solo su traslocación al compartimento nuclear sino también, su actividad transcripcional, decidimos evaluar si la L-kinurenina, un metabolito derivado de la degradación del triptófano a través de “la ruta de la kinureninas” recientemente descrito como agonista de AhR en diferentes contextos (Adams et al., 2012; DiNatale et al., 2010; Hao et al., 2013; McBerry et al., 2012; Opitz et al., 2011), era el responsable de la activación del receptor AhR tras la isquemia cerebral. En efecto, los niveles cerebrales de L-kinurenina en el cerebro y a nivel plasmático se inducían como consecuencia de la isquemia (Sumario gráfico, 1), lo que sugería la posibilidad de que la activación de AhR tras la isquemia cerebral estuviese mediada por este metabolito. Los experimentos realizados in vitro e in vivo confirmaron a la L-kinurenina como ligando endógeno de AhR tras la isquemia. De hecho, la modulación de la ruta de las kinureninas mediante la adición de L-kinurenina exógena o mediante la inhibición de la síntesis endógena a través del bloqueo selectivo de la enzima TDO (Triptófano- 2,3-dioxigenasa), modularon la señalización mediada por el receptor AhR. En nuestros modelos de isquemia experimental, la activación de AhR por Lkinurenina, y la inhibición de AhR mediante antagonistas específicos o por la inhibición de la síntesis endógena de L-kinurenina, se tradujeron en un incremento del daño producido por la isquemia y en neuroprotección, respectivamente. Por tanto la activación de AhR a través de L-kinurenina en la fase aguda del ictus isquémico participa en los mecanismos asociados al daño que median la muerte neuronal.Dentro de los mecanismos a través de los cuales la activación del receptor participa en el daño isquémico se incluyen, por un lado, mecanismos a nivel transcripcional (Sumario gráfico, 2) y, por el otro, un novedoso mecanismo que implica el reclutamiento de AhR a la membrana neuronal (Sumario gráfico, 4). En el primero de ellos, la traslocación de AhR al compartimento nuclear, además de incrementar la transcripción de sus genes diana típicos Cyp1a1, AhRR y Cyp1b1 (Sumario gráfico, 3), interaccionaría con CBP y CREB. La formación de los complejos AhR/CBP/CREB disminuiría la actividad transcripcional de CREB (Sumario gráfico, 3) y, por tanto, la expresión de sus genes diana, entre los que se incluyen BDNF y NPAS4. En el segundo mecanismo, gracias al reclutamiento de AhR a la membrana al ser activado por ligando (Sumario gráfico, 4) y a la interacción del receptor con la proteína MAGUK Sap102, AhR reduciría los niveles totales y de membrana de la proteína Sap102. Aunque no hemos esclarecido el mecanismo a través del cual se produce esta regulación, es probable que, en este caso, AhR actúe a modo de E3 ubiquitina ligasa activada por ligando (Barouki et al., 2007; Bock y Köhle, 2006; Harper et al., 2006; Oesch-Bartlomowicz et al., 2005; Ohtake et al., 2007), promoviendo la degradación de Sap102 a través del proteasoma 26S (Sumario gráfico, 5). Esta disminución de los niveles de Sap102 permitiría el movimiento de los receptores NMDA de tipo NR2B desde los sitios sinápticos hasta los extrasinápticos (Sumario gráfico, 6), o bien modularía los procesos de endocitosis/exocitosis dependientes de la interacción de Sap102 y NR2B (Rudinskiy et al., 2009; Sans et al., 2005; 2000). El efecto final sería un incremento de los niveles del receptor NMDA de tipo NR1/NR2B en los sitios extrasinápticos tras la activación de AhR. La sobreactivación de estos receptores extrasinápticos mediaría un incremento en la [Ca2+] intracelular (Sumario gráfico, 7), disminuyendo la fosforilación del factor de transcripción CREB (Sumario gráfico, 8), y dando por tanto lugar a la inhibición de las rutas de supervivencia y la potenciación de las rutas de señalización que conducirían, de manera inevitable, a la muerte de la neurona.Peer reviewe

Pervivencia de modelos clásicos en la tradición proverbial hispánica medieval

Conviene distinguir con nitidez sentencia y proverbio, como se hacía en la Antigüedad. En el Refranero hispánico medieval se perciben modelos clásicos, en la función y uso del refrán, en su recogida en colecciones con glosa explicativa, en refranes procedentes de proverbios griegos y latinos, y en refranes derivados de sentencias griegas y latinas, sobre todo de estas últimas. Entre estos refranes cuyo origen son proverbios y sentencias griegos y latinos tienen particular relevancia los proverbios judeo-españoles.As it was done in the Antiquity, it is necessary to distinguish with brightness sentence and proverb . In the medieval Spanish collection of proverbs, we notice classics models in the function and use of the proverb, in his incorporation in collections with explanatory annotation, in proverbs proceeding from Greek and Latin proverbs and in proverbs derived from Greek and Latin sentences, especially from this last one case mentioned. Between these proverbs which origin are Greek and Latin proverbs and sentences, the Judeo-Spanish proverbs are sorne of the most important

Electrochemical detection of trace silver

Increasing utilization of silver and silver nanoparticles (AgNPs) in daily processes and products has led to a significant growth in scientific interest in methods for monitoring silver. In particular, the amount of silver ions (Ag+) released to the environment is known to have a detrimental effect on aquatic ecology, and thus some control actions have been implemented in recent years; for example, the manufacturing industry is now required to control and certify the quantity of AgNPs present in products. Electrochemical sensors are well suited to the task of silver monitoring due to several beneficial properties, including low costs, fast measurements, and facile adaptation to miniaturized, portable instrumentation. The predominant method for electrochemical silver determination involves potentiometric ion selective electrodes (ISEs) and voltammetric measurements. Reviewing the literature of the last ten years reveals significant improvements in the analytical performance of electrochemical sensors, mainly related to the development of new protocols, selective receptors, and electrode materials. Remarkably, ISEs with limits of detection (LOD) in the nanomolar range have been reported, employing careful control of ion fluxes across the membrane interfaces. What's more, sub-nanomolar LODs are attainable by stripping voltammetry using either ligand-based deposition strategies or thin layer membranes coupled to conducting polymers. Selectivity has also been optimized through the membrane composition of ISEs, with special focus on Ag+ ionophores. Furthermore, novel voltammetric methods allow for discrimination between Ag+ and AgNPs. However, there is still a dearth of studies applying such electrochemical sensors to on-site water analysis, and hence, further research is needed in order to translate these laboratory scale achievements to real-world contexts. Overall, this review describes the state-of-the-art in electrochemical silver detection, and provides a comprehensive description of those aspects contributing to the further development and improvement of analytical performance

Effects of substituting Mn with Ga in the multiferroic properties of TbMnO3

We here report the characterization of the crystal structure, magnetic properties and specific heat of TbMn1-xGaxO3 samples (x≤0.4). Metamagnetic transition was observed at low temperature for all compounds. Heat capacity was used to test the effect of Ga on the different phase transitions. The substitution of Ga for Mn is detrimental for the antiferromagnetic ordering of Mn3+ showing a continuous decrease of TN with increasing the Ga content. This substitution also decreases the entropy content of the transition due to the ordering of Tb3+moments. The anomaly ascribed to the ferroelectric transition is absent at zero field in Ga-based samples but it reappears at high magnetic fields in compounds with low Ga content. This result suggests that an external magnetic field induces ferroelectricity in the doped compounds.The authors acknowledge financial support from CICyT project FIS08-03951 and DGA (Camrads). V.C. thanks the FPU research grant from MICINN.Peer Reviewe

The collaborative relational diagnosis (I)

En la práctica del Trabajo Social, el concepto tradicional de diagnóstico remite a una sencilla fórmula: un profesional con una determinada competencia vinculada al saber y al hacer, emite un juicio en el cual se ha sintetizado e interpretado la naturaleza y la magnitud de las dificultades-necesidades de una persona, familia, grupo o comunidad. Esta visión no incorpora la dimensión relacional y cooperativa del encuentro entre el profesional y la persona en el marco de una relación de ayuda. Este artículo considera los desarrollos epistemológicos que se han planteado desde la perspectiva de la complejidad (Morin, 1981, 2009; Maturana y Varela, 2004), las tesis del Constructivismo (Piaget, 1971, 1978), el Construccionismo Social (Goolishian y Anderson,1990) y especialmente, las vanguardias de la práctica del Trabajo Social (de Shazer, 1982, 1985, 2009; White y Epston, 1990; White, 1995; Selekman, 1993). Desde la cibernética de segundo orden, la de los sistemas observantes, lo que los profesionales creemos, pensamos y valoramos (como profesionales y como personas), influye en la visión que vamos a construir de la persona/familia. Si la subjetividad se da, ¿que impide que la valoración de la situación problema pueda ser co-construirla colaborativamente entre el profesional y sus clientes?. Desde esta perspectiva, cabe hablar de diagnóstico colaborativo. El trabajo recoge los resultados de la aplicación práctica, en condiciones experimentales y en la práctica cotidiana de profesionales, de los criterios para desarrollar una co-diagnóstico. Es útil para guiar las conversaciones con los clientes y está abierto a los ajustes que cada relación necesite en su contexto.In the practice of Social Work, the traditional concept of diagnosis refers to a simple formula: a professional with a certain level of competence linked to knowledge and doing of the clients, issues a judgment in which the nature and magnitude of the difficulties-needs of a person, family, group or community have been synthesized and interpreted. This vision does not incorporate the relational and cooperative dimension of the encounter between the professional and the person within the framework of ahelping relationship. This article considers the epistemological developments that have been raised from the perspective of complexity (Morin, 1981, 2009, Maturana and Varela, 2004), thesis of Constructivism (Piaget, 1971, 1978), Social Constructionism (Goolishian and Anderson, 1996,1990) and especially the vanguards of the Social Work practice (Shazer, 1982, 1985, 2009; White & Epston, 1990; White, 1995;Selekman, 1993). From the Second-order cybernetics, the observational systems that professionals believe, think and value (as professionals and clients), influences the vision we are going to build of the person / family. To speak of an objective diagnosis, free of a biased view on the part of the professional, is to speak of a fantasy the subjectivities of the actors they value come into play. If subjectivity occurs, what prevents the assessment of the problem situation, traditionally referred to as diagnosis, can be co-built collaboratively between the professional and their clients? From this perspective, it is necessary to speak, not of diagnosis, but of collaborative diagnosis, of co-diagnosis

Facing the wear: care and palliative mechanisms of compassion fatigue

El concepto de Fatiga por Compasión (Compassion Fatigue) o Desgaste por Empatía es común en la literatura científica de Trabajo Social internacional, aunque sorprendentemente inexistente en la literatura española. Puede definirse la fatiga por compasión como estado de agotamiento y disfunción biológica, psicológica y relacional, resultado de la exposición inmediata o prolongada al estrés por compasión y como el resultado final del proceso progresivo y acumulativo consecuencia del contacto prolongado, continuado e intenso con clientes o pacientes, el uso de uno mismo y la exposición al estrés. El mantenimiento del desgaste puede derivar en cuadros severos típicos de traumatización secundaria o en el inicio del Síndrome del Profesional Quemado (Burnout). En todo caso, si un profesional del trabajo social experimenta dicho fenómeno, su capacidad para empatizar, conectar y ayudar a sus clientes se ve gravemente disminuida. Paradójicamente, la fatiga por compasión es por una parte, necesaria e inevitable si se desarrolla una buena práctica; por otra, peligrosa e inhabilitante si no se compensa mediante otros mecanismos. La fatiga por compasión no se puede prevenirse pero puede y debe paliarse de forma consciente. Incrementar la capacidad de reconocer y minimizar el impacto del desgaste es una responsabilidad del profesional y de la organización en la cual trabaja. Por último, el trabajo plantea el qué hacer ante este fenómeno y de qué manera cuidarse personal, profesional e institucionalmente.The Compassion Fatigue concept is common in the scientific literature of International Social Work, although surprisingly nonexistent in Spanish literature. Fatigue can be defined by compassion as a state of exhaustion and biological, psychological and relational dysfunction, the result of immediate or prolonged exposure to compassionate stress and as the final result of the progressive and cumulative process resulting from prolonged, continuous and intense contact with clients or clients. patients, the use of oneself and exposure to stress. The maintenance of the wear can lead to severe pictures typical of secondary traumatization or the onset of Burned Professional Syndrome (Burnout). In any case, if a social work professional experiences this phenomenon, their ability to empathize, connect and help their clients is severely diminished. Paradoxically, compassion fatigue is, on the one hand, necessary and inevitable if good practice is developed; on the other, dangerous and disabling if it is not compensated by other mechanisms. Compassion fatigue can not be prevented but it can and must be palliated consciously. Increasing the ability to recognize and minimize the impact of attrition is a responsibility of the professional and the organization in which he works. Finally, the work raises what to do about this phenomenon and how to take care of yourself, professionally and institutionally

La segregación en la escuela concertada. Un análisis a través de las actividades complementarias

The ability of charter schools to select the most socio-economically advantaged students is one of the reasons for the growing school segregation in Spain. Even though compulsory education must be provided free of charge, in order to guarantee freedom of choice for all families, the charging of so-called «voluntary fees» is widespread. These are justified by the provision of complementary activities. The ambiguity of the precepts regulating such activities became apparent during the state of alarm caused by the COVID-19 pandemic. As a result, regions such as the Community of Madrid or Catalonia rushed to enact measures to guarantee the real voluntary nature of these activities and/or the equity regardless of the socio-economic capacity of the families. This paper aims to explain why, paradoxically, trying to ensure that these activities are voluntary and even free of charge moves us away from the goal of achieving a fair educational system.La capacidad de las escuelas concertadas de seleccionar al alumnado más aventajado socioeconómicamente es una de las causas que explican la creciente segregación escolar en España. A pesar de que la educación obligatoria se debe impartir gratuitamente, para garantizar la libertad de elección de centro de todas las familias, está extendido el cobro de las denominadas «cuotas voluntarias», que se justifican por la oferta de actividades complementarias. La ambigüedad de los preceptos que regulan dichas actividades se hizo patente durante el estado de alarma a raíz de la pandemia de COVID-19. Por ello, regiones como la Comunidad de Madrid oCataluña se apresuraron a promulgar medidas que garantizaran la voluntariedad real de estasactividades y/o la equidad en el acceso con independencia de la capacidad socioeconómica delas familias. Este trabajo pretende explicar por qué, paradójicamente, intentar garantizar lavoluntariedad e incluso la gratuidad de dichas actividades nos alejan del objetivo de lograr unsistema educativo justo