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Resumen El cáncer es una enfermedad genética compleja con opciones terapéuticas limitadas, debido a la heterogeneidad tumoral y a la aparición de multirresistencia a los fármacos. La vía metabólica de los esfingolípidos (SL) se caracteriza por ser capaz de integrar diferentes tipos de señales de estrés celular y definir la supervivencia celular. Por lo tanto, sugerimos estudiar las perturbaciones en la vía de los esfingolípidos (SLP) causadas por fármacos quimioterapéuticos utilizando un enfoque de biología de sistemas y evaluar su funcionalidad como sensor de respuesta a fármacos. Usamos un sensor de esfingomielina-BODIPY (SMBOD) para estudiar el metabolismo de SL mediante citometría de flujo e imágenes de células vivas en diferentes modelos de cáncer. Para decodificar la complejidad de la ruta, implementamos modelos de mezcla gaussianos, modelos de ecuaciones diferenciales ordinarias, algoritmos de clasificación no supervisados y un modelo de lógica difusa para evaluar su utilidad como sensor de respuesta a la quimioterapia. Nuestros resultados muestran que los fármacos quimioterapéuticos perturban la SLP de diferentes formas y de una manera específica de la línea celular. Además, encontramos que pocas características de fluorescencia de SM-BOD predicen la quimiosensibilidad con alta precisión. Finalmente, encontramos que la composición relativa de especies de SL parece contribuir a la citotoxicidad resultante de muchos tratamientos. Este informe ofrece un marco conceptual y matemático para desarrollar modelos matemáticos personalizados para predecir y mejorar la terapia del cáncer. Abstract Cancer is a complex genetic disease with reduced treatment alternatives due to tumor heterogeneity and drug multiresistance emergence. The sphingolipid (SL) metabolic pathway integrates different responses of cellular stress signals and defines cell survival. Therefore, we suggest studying the perturbations on the sphingolipid pathway (SLP) caused by chemotherapeutic drugs using a systems biology approach to evaluate its functionality as a drug response sensor. We used a sphingomyelin-BODIPY (SM-BOD) sensor to study SL metabolism by flow cytometry and live cell imaging in different cancer models. To decode pathway complexity, we implemented Gussian mixture models, ordinary differential equations models, unsupervised classification algorithms and a fuzzy logic approach to assess its utility as a chemotherapy response sensor. Our results show that chemotherapeutic drugs perturb the SLP in different ways in a cell line-specific manner. In addition, we found that few SM-BOD fluorescence features predict chemosensitivity with high accuracy. Finally, we found that the relative species composition of SL appears to contribute to the resulting cytotoxicity of many treatments. This report offers a conceptual and mathematical framework for developing personalized mathematical models to predict and improve cancer therapy. Resumo O câncer é uma doença genética complexa com opções terapêuticas limitadas, devido à heterogeneidade tumoral e ao aparecimento de multirresistência aos fármacos. A via metabólica dos esfingolipídeos (SP) é caracterizada por ser capaz de integrar diferentes tipos de sinais de estresse celular e definir a sobrevivência celular. Portanto, sugerimos estudar as perturbações na rota dos esfingolipídeos (SP) causadas por fármacos quimioterápicos usando uma abordagem de biologia de sistemas e avaliar sua funcionalidade como sensor de resposta a fármacos. Usamos um sensor de esfingomielina-BODIPY (SM-BOD) para estudar o metabolismo do SP por citometria de fluxo e imagens de células vivas em diferentes modelos de câncer. Para decodificar a complexidade do caminho, implementamos modelos de mistura gaussiana, modelos de equações diferenciais ordinárias, algoritmos de classificação não supervisionados e um modelo de lógica difusa para avaliar sua utilidade como sensor de resposta à quimioterapia. Nossos resultados mostram que os fármacos quimioterápicos perturbam a rota dos SP de diferentes maneiras e de maneira específica da linhagem celular. Além disso, descobrimos que poucas características de fluorescência do SM-BOD predizem a quimiossensibilidade com alta precisão. Finalmente, descobrimos que a composição relativa de espécies de SP parece contribuir para a citotoxicidade resultante de muitos tratamentos. Este relatório oferece uma estrutura conceitual e matemática para o desenvolvimento de modelos matemáticos personalizados para prever e melhorar a terapia do câncer.

RESUMEN En este estudio se evaluó el sistema reproductivo de Trichopetalum plumosum (Ruiz & Pav.) J.F. Macbr. (Asparagaceae), una geófita endémica de Chile. Se realizaron cinco tratamientos de polinización controlada (agamospermia, autogamia autónoma, autopolinización, polinización cruzada y natural / control). Ninguna de las flores emasculadas y sin polinizar produjo frutos, lo que indica que esta especie no es apomíctica y, por lo tanto, necesita polen para la producción de semillas. La fructificación en el tratamiento de polinización cruzada (70,0%) fue alta y similar al porcentaje alcanzado a través de la polinización natural (90,9%). A pesar del porcentaje menor en la prueba de autopolinización (43,3%), la autogamia autónoma (90,0%) se acercó a los altos valores alcanzados en los dos primeros tratamientos mencionados. Para el promedio de semillas por flor tratada, los resultados concuerdan con los de fructificación. Sin embargo, al evaluar el número promedio de semillas por fruto formado, los tratamientos no mostraron diferencias significativas. Los resultados indican que la población de T. plumosum es autocompatible con una alta capacidad para la autogamia autónoma. Se sugiere que esta última se produce por el movimiento de los estambres hacia el estigma al final del día a medida que las flores se marchitan y cierran, correspondiendo a un modo de autofecundación tardía. ABSTRACT The breeding system of the geophyte endemic to Chile Trichopetalum plumosum (Ruiz & Pav.) J.F. Macbr. (Asparagaceae) was evaluated with five controlled pollination treatments (agamospermy, autonomous autogamy, self-pollination, cross- pollination and natural / control). Emasculated and unpollinated flowers did not produce fruits, therefore, this is a non- apomictic species and needs pollen for seed production. Fruit production via cross and natural pollination treatments were high with 70.0 and 90.9%, respectively. Despite the low production via self-pollination (43.3%), autonomous autogamy (90.0%) achieved high values as cross and natural pollination treatments. The results for the mean number of seeds per flower were similar to fruiting. However, analysis of the mean number of seeds per fruit did not show significant differences. These results indicate that the population of T. plumosum is self-compatible with a high capacity for autonomous autogamy. It could be possible that autonomous autogamy of this species occurs when the stamens of the flowers move toward the stigma while they close and wither at the end of the day, corresponding to a delayed selfing mode.

[EN] The influence of unforeseen, extreme weather in construction works usually impacts productivity, causes significant project delays and constitutes a frequent source of contractor's claims. However, construction practitioners cannot count on sound methods for mediating when weather-related claims arise, nor harnessing the influence of weather variability in construction projects. Building on the few most recent quantitative studies identifying those key weather agents and levels of intensity that affect some standard building construction activities, a new stochastic model that processes and replicates the spatio-temporal variability of combined weather variables is proposed. This model can help anticipate weather-related project duration variability; improving construction productivity by selecting the best project start date; and objectively evaluating weather related claims. A two-building construction case study using different Spanish locations is used to demonstrate the model. The results showed that ignoring the influence of weather can lead to an extension of 5¿20% longer project duration compared to planned., This research was supported by the CIOB Bowen Jenkins Legacy Research Fund at the University of Reading (H5405400).

Justificación y objetivo: El presente trabajo se efectúa para tener una visión actualizada y completa de las principales características epidemiológicas del envenenamiento por mordedura de serpiente en Costa Rica. Asimismo, se incluyen algunas consideraciones clínicas que permiten evaluar la evolución de este problema de salud en el país. Métodos: Se revisaron todos los expedientes clínicos de pacientes que egresaron con diagnóstico de mordedura de serpiente en los hospitales nacionales en 1996. Se colectó la información en un formulario que incluyó variables epidemiológicas y clínicas. Además, se obtuvo la información de los envenenamientos ofídicos del registro de la Sección de Estadística Médica de la Caja Costarricense de Seguro Social, correspondientes a ese mismo año. Resultados: La incidencia de estos envenenamientos fue de 15,6 casos por 100.000 habitantes, con tasas de mortalidad y de letalidad de 0,03 por 100.000 hab. y de 0, 18%, respectivamente. El principal grupo afectado es el de varones jóvenes que desempeñan labores agrícolas. La mayoría de los accidentes ocurren en los pies (50%) y las manos (29%), observándose la mayor incidencia en los meses de estación lluviosa. Alrededor de la mitad de los casos son ocasionados por Bothrops asper (terciopelo). Los principales signos y síntomas son edema, dolor, sangrado local y sistémico y alteraciones en la coagulación. Predominaron los envenenamientos leves y se observaron pocos envenenamientos severos, casi siempre asociados con retraso en el traslado del paciente al hospital. Las principales complicaciones fueron la necrosis (9%) y las infecciones ( 15%). Se observó una frecuencia muy baja (2.9%) de tratamientos empíricos fuera del hospital y, en general, un adecuado manejo hospitalario de los pacientes, con rápida administración de dosis suficientes de suero antiofídico y con terapia complementaria basada en administración de toxoide tetánico, antibióticos y analgésicos, así como debridaciones, drenaje de abscesos y fasciotomías cuando correspondió. Unicamente 12% de los pacientes desarrollaron reacciones tempranas adversas a la administración del suero antiofídico, casi todas ellas leves. Conclusión: En comparación con un estudio similar efectuado en 1979, se aprecia para 1996 un número absoluto de envenenamientos ofídicos similar, con una disminución en la incidencia y con una drástica reducción en la mortalidad. Otras variables epidemiológicas mantienen las mismas características que en 1979. La baja frecuencia de atención empírica extrahospitalaria, conjuntamente con la atención de los pacientes en las primeras horas después del accidente y el adecuado manejo hospitalario, fueron responsables de una evolución clínica favorable de la gran mayoría de los casos.

El accidente ofídico re-presenta un importante problema de salud pública en Centroamérica. En Costa Rica, por ejemplo, ocurren alrededor de 600 mordeduras por serpientes en humanos anualmente (Gutiérrez, 1995), en tanto que en el conjunto de la región centroamericana esta cifra puede ascender a 3000 casos. Estos envenenamientos afectan fundamentalmente a la población de trabajadores rurales, sobre todo a campesinos jóvenes. Los efectos fisiopatológicos de los envenenamientos son complejos y varían de acuerdo al grupo zoológico al que pertenezca el ofidio agresor. Mordeduras por serpientes de la familia Viperidae se caracterizan por un pronunciado cuadro de efectos en el sitio de la mordedura, caracterizados por necrosis de piel y músculo, hemorragia e inflamación; además, estos venenos inducen alteraciones sistémicas como sangrado, alteraciones en la coagulación, choque cardiovascular e insuficiencia renal (Bolaños, 1982; Gutiérrez, 1995). Por otra parte, los envenenamientos por mordeduras de serpientes coral, clasificadas en la familia Elapidae, se caracterizan por sus efectos neurotóxicos, con parálisis de diversos músculos que pueden incluir los respiratorios (Bolaños, 1982; Gutiérrez, 1995). Los envenenamientos severos, de no ser adecuadamente tratados, pueden causar la muerte del paciente o, alternativamente, en el caso de serpientes vipéridas, ocasionar importantes secuelas como pérdida de tejido, disfunción de la extremidad mordida o amputación. Durante la primera mitad de este siglo, el Dr Clodomiro Picado Twight, trabajando en el Hospital San Juan de Dios en Costa Rica, desarrolló una importante labor pionera en el estudio de las serpientes y sus venenos y en la introducción del uso de los anti venenos, o sueros antiofídicos, en el tratamiento de estos accidentes en Centroamérica (Picado, 1931). En las décadas de 1920 y 1930, el Dr Picado estimuló la importación de anti venenos de Brasil, cuyo uso demostró la eficacia de este producto inmunobiológico en el tratamiento de esta patología. No obstante, se ha demostrado claramente que existe una importante variación geográfica, tanto inter- como intraespecífica, en la composición y propiedades de los venenos (Jiménez-Porras, 1964; Gutiérrez et al., 1980), por lo que se hacía necesaria la producción de anti venenos específicos contra los venenos de serpientes centroamericanas. Universidad de Costa Rica//UCR/Costa Rica UCR::Vicerrectoría de Investigación::Unidades de Investigación::Ciencias de la Salud::Instituto Clodomiro Picado (ICP)

De nombreuses envenimations ophidiennes en Amérique centrale sont dues aux crotales (famille des Viperidae) parmi lesquels Bothrops asper est le principal responsable. Quelques accidents sont provoqués par les serpents corail (famille des Elapidés, genre Micrurus). Des sérums antivenimeux (SAV) polyvalents et anti-serpent corail sont produits depuis 1967 á I´Institut Clodomiro Picado, Costa Rica. Les envenimations par crotales sont sévères et complexes, et caractérisée par des lésions locales et des désordres systémiques. L´envenimation par Micrurus sp. est caractérisée par un syndrome neurotoxique paralytique. Une série de tests de laboratoire a été adaptée á I´Institut Clodomiro Picado pour évaluer le pouvoir neutralisant des sérums antivenimeux de L´Amérique Centrale. Ces tests portent sur le pouvoir neutralisant des effets létaux, hémorragiques, oedémateux, myotoxiques, coagulants, défibrinants, neurotoxiques, protéolytiques, et des activités phospholipase A2 et hyaluronidase des venins. Ils permettent donc une évaluation précise des sérums antivenimeux fabriqués distribués en Amérique Centrale. Les résultats indiquent que les sérums antivenimeux fabriqués au Costa Rica sont efficaces contre les venins des espèces d´Amérique Centrale testées, tandis que d´autres produits disponibles dans la région ont un pouvoir neutralisant moins efficace. Ces observations montrent la nécessité d´un contróle de qualité rigoureux des sérums antivenimeux. Most snake-bite envenomings in Central America are inflicted by pit vipers (family Viperidae, subfamily Crotalinae); Bothrops asper is responsible for most accidents. A few envenomings are caused by coral snakes (family Elapidae, genus Micrurus). Polyvalent and Micrurus antivenoms have been produced in Costa Rica since 1967. Envenomings induced by pit vipers are severe and complex and are characterized by local and systemic pathophysiological alterations. Neurotoxic paralysis is the most severe effect in Micrurus envenomigs. A series of laboratory assays has been adapted at the Instituto Clodomiro Picado for evaluating the neutralizing ability of antivenoms in Central America. It includes tests for the neutralization of lethal, haemorrhagic, oedema-forming, myotoxic, coagulant, defibrinating, neurotoxic, proteolytic, phospholipase A2 and hyaluronidase activities. Thus, these assays allow for a complete, detailed evaluation of antivenoms distributed in Central America. Our studies indicate that antivenoms produced in Costa Rica are effective against the Central American venoms tested, whereas other products that are commercially available in the region are less effective in neutralizing the activities of several venoms. Our observations stress the need for rigorous quality control of antivenoms. Universidad de Costa Rica/[]/UCR/Costa Rica International Foundation for Science/[F/1388-1]/IFS/Suecia International Foundation for Science/[F/1388-2]/IFS/Suecia International Foundation for Science/[F/1388-3]/IFS/Suecia International Foundation for Science/[F/0883-1]/IFS/Suecia International Foundation for Science/[F/0883-2]/IFS/Suecia International Foundation for Science/[F/0883-3]/IFS/Suecia International Foundation for Science/[F/0883-4]/IFS/Suecia UCR::Vicerrectoría de Investigación::Unidades de Investigación::Ciencias de la Salud::Instituto Clodomiro Picado (ICP) UCR::Vicerrectoría de Docencia::Salud::Facultad de Microbiología

The effect of storage temperature on the stability of the liquid polyvalent (crotaline) antivenom produced at the Instituto Clodomiro Picado, Costa Rica, was studied during a twelve-month period. The following parameters were evaluated: neutralizing potency against lethal activity of Bothrops asper venom; protein and phenol concentrations; pH; turbidity; safety; and sterility. Analyses were performed each month on different samples of a batch, stored .at 4, 23, 30 and 37°C. No significant (P > 0.1) variations occurred in potency, protein and phenol concentrations, pH, sterility or safety, at any of the storage temperatures during the study period. However, visual inspection revealed a moderate increase in turbidity of the samples stored at 23, 30 and 37°C, at nine, four and three months, respectively . Culture of samples excluded the possibility of microbial contamination of the product leading to turbidity. Chromatographic and electrophoretic analyses demonstrated that turbidity was caused by the formation of heterogeneous protein aggregates of high molecular weight . Present results support the conclusion that, although storage temperature (up to 37°C for twelve months) does not alter antivenom potency, it significantly influences the formation of protein aggregates . This phenomenon can be prevented by recommending the storage of antivenom at refrigeration temperature. UCR::Vicerrectoría de Investigación::Unidades de Investigación::Ciencias de la Salud::Instituto Clodomiro Picado (ICP)

the presence of proteins antigenically related to Bothrops asper myotoxins in various snake venoms, mainly from South America, was investigated by using poluclonal and monoclonal antibodies. 2. Myotoxin-like components were detected in the bothrops venoms from South america, and in the venoms of Crotalus atrox (North america), Trimerusurus flavoviridis (Japan), and Micrurus alleni (Costa Rica). 3. Cross-reactive components detected in several Bothrops venoms show a common subunit of 15-16 LDa by sodium dodcyl sulphate-polyacrylamide gel electrophoresis, although significant charge variations are evident by immunoelectrophoresis. 4. It is concluded that proteins antigenically related to B. asper nyotoxins are relatively common in the genus Bothrops and, in the light of findings discussed, are likely to posses myotoxic activity. Vicerectoria de Investigación, Universidad de Costa Rica/[No. 741-88-009]/UCR/Costa Rica International Foundation for Sciencie/[No. F/1388-1]/IFS/Costa Rica Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura/[No. 1042-R]/UNESCO Consejo Nacional para Investigaciones Científicas y Tecnológicas//CONICIT/Costa Rica UCR::Vicerrectoría de Investigación::Unidades de Investigación::Ciencias de la Salud::Instituto Clodomiro Picado (ICP)

En este trabajo se revisan y discuten una serie de aspectos relativos a la producción, estabilidad y capacidad neutralizante del suero antiofídico polivalente producido por el Instituto Clodomiro Picado. Este suero hiperinmune, en su forma líquida, es estable por 3 años en refrigeración, en tanto que la forma liofilizada es estable por 5 años, sin requerir refrigeración. Los diferentes lotes de suero son uniformes en lo que respecta a su capacidad neutralizante contra las actividades tóxicas de los venenos. La capacidad neutralizante de este suero ha sido investigada mediante dos tipos de experimentos: (a) Aquellos en los que el suero se incuba con el veneno previo a su inoculación en animales de experimentación; y (b) aquellos en los que el suero se administra por la vía intravenosa a diferentes intervalos de tiempo después de la inoculación del veneno. Los resultados obtenidos señalan que el suero es eficiente en la neutralización de los efectos tóxicos y enzimáticos inducidos por las serpientes costarricenses de la familia Viperidae, cuando suero y veneno se incuban previo a su inoculación. Esta neutralización también se ha demostrado contra venenos de serpientes de otros países de Centro y Sudamérica. Por otra parte, cuando e! suero se administra después de inoculado el veneno, los efectos locales (mionecrosis, hemorragia local y edema) son neutralizados sólo parcialmente, en tanto que los efectos letal y desfibrinante se neutralizan con mayor eficacia. Estas observaciones se explican por el hecho de que los efectos locales se desencadenan con una rapidez tal que, cuando se administra el suero, ya se ha iniciado el desarrollo de estas alteraciones locales. Se concluye que el suero polivalente contiene anticuerpos eficaces en la neutralización de las actividades tóxicas y enzimáticas de estos venenos; sin embargo, la neutralización de los efectos locales, en la práctica, se hace difícil, siendo necesaria una rápida administración de un volumen suficiente de suero antiofídico. Universidad de Costa Rica/[741-84-82]/UCR/Costa Rica International Foundation for Science/[F/883-1]/IFS/Suecia International Foundation for Science/[F/883-2]/IFS/Suecia Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Tecnológicas//CONICIT/Costa Rica UCR::Vicerrectoría de Investigación::Unidades de Investigación::Ciencias de la Salud::Instituto Clodomiro Picado (ICP)