Alberto Sols Biomedical Research Institute
Biblos-e Archivo. Repositorio Institucional de la UAMNot a member yet
65432 research outputs found
Sort by
Transforming urban waste collection inventory: AI-based container classification and re-identification
No full textThis work lays the groundwork for creating an automated system for the inventory of urban waste elements. Our primary contribution is the development of, to the best of our knowledge, the first re-identification system for urban waste elements that uses Artificial Intelligence and Computer Vision, incorporating information from a classification module and geolocation context to enhance post-processing performance. This re-identification system helps to create and update inventories by determining if a new image matches an existing element in the inventory based on visual similarity or, if not, by adding it as a new identity (new class or new identity of an existing class). Such a system could be highly valuable to local authorities and waste management companies, offering improved facility maintenance, geolocation, and additional applications. This work also addresses the dynamic nature of urban environments and waste management elements by exploring Continual Learning strategies to adapt pretrained systems to new settings with different urban elements. Experimental results show that the proposed system operates effectively across various container types and city layouts. These findings were validated through testing in two different Spanish locations, a “City” and a “Campus”, differing in size, illumination conditions, seasons, urban design and container appearance. For the final re-identification system, the baseline system achieves 53.18 mAP (mean Average Precision) in the simple scenario, compared to 21.54 mAP in the complex scenario, with additional challenging unseen variability. Incorporating the proposed post-processing techniques significantly improved results, reaching 74.14 mAP and 71.75 mAP in the simple and complex scenario respectivelyThis work has been supported by the Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades of the Spanish Government under projects SEGA-CV (TED2021-131643A-I00) and HVD (PID2021-125051OB-I00
Determinantes y papel mediador de la cognición social en diferentes poblaciones clínicas
Get PDFTesis Doctoral inédita leída en la Universidad Autónoma de Madrid, Facultad de Medicina, Departamento de Psiquiatría. Fecha de Lectura: 30-01-2025Social cognition is a cognitive function that enables interaction with the environment. It can be
determined by multiple factors, such as childhood trauma, living with schizophrenia, or cultural
and socioeconomic factors. A reduction in social cognition could be expressed by emotion
recognition difficulties or ineffective mentalizing, such as hypomentalizing, defined as
difficulty in developing mental models of one's own and others' minds. These issues can
substantially reduce social skills, which in turn may produce a maladaptive response such as
suicidal behavior. The study of mentalizing may help inform clinical interventions to enhance
mentalizing and in the design of prevention strategies addressing suicidal behavior severity.
This Doctoral Thesis addresses this gap by following three different approaches to the study of
social cognition, suicide attempts (SA) and people living with schizophrenia (PLS). First, we
examined the role of mentalizing as a mediating factor between childhood trauma and lifetime
number of SAs in a sample of participants who attempted suicide (n =748). We found indirect
effects through hyper-and hypomentalizing between emotional abuse and sexual abuse in
childhood and the number of SAs in a lifetime. We then investigated the association between
childhood trauma and social and non-social cognition in a sample of PLS and matched medical
controls (n PLS = 520; n medical controls = 832). We found that exposure to childhood trauma
was associated with social and nonsocial cognition in adulthood, although these relationships
were similar between the PLS and control groups. Finally, we explored the mediating role of
both fearlessness about death (FAD) and mentalizing in the relationship between suicidal
ideation and both SA lethality and self-harm in a sample of participants who attempted suicide
(n = 1371). We found significant indirect effects of suicidal ideation on self-harm and SA lethality, mediated by FAD; indirect effects of suicidal ideation on self-harm through
mentalizing; and total indirect effects between suicidal ideation and self-harm through both
FAD and mentalizing. These results have implications for the clinical management of suicidal
behavior and PLS by considering social cognition abilities, such as mentalizing and emotion
identification. Further studies analyzing the role of emotion recognition and mentalizing in
mental disorders and designing social cognition interventions are requiredThis work was supported by the Instituto de Salud Carlos III (ISCIII) grant numbers:
PI19/00941 (SURVIVE), S2022/BMD-7216 AGES 3-CM, S2017/BMD-3740 AGES-CM2-
CM, PI23/01469 (SURVIVE II); and co-funded by the European Union grant numbers:
COV20/00988, PI17/00768, PI20/01113, Horizon 2020 research and innovation programme
Societal Challenges grant number: 10101612
Biotecnología enzimática: estructura y mecanismos moleculares de actividad en peroxigenasas inespecíficas para la producción de compuestos de interés químico y farmacéutico
No full textTesis Doctoral inédita leída en la Universidad Autónoma de Madrid, Facultad de Ciencias, Departamento de Biología Molecular. Fecha de Lectura: 23-01-2025Las peroxigenasas inespecíficas provenientes de hongos (UPOs) son una familia de enzimas hemo-tioladas que presentan actividades peroxidativa y peroxigenativa frente a un amplio portafolio de sustratos de diferente naturaleza química. Las UPOs comparten las capacidades catalíticas con las citrocromo P450 monooxigenasas, pero no requieren flavoproteínas o cofactores redox de alto coste como éstas, sino que se activan únicamente mediante peróxido de hidrógeno. Estas enzimas son solubles, extracelulares y tienen alta estabilidad, características que han causado que en los últimos 20 años su expresión y caracterización estructural y funcional sean el foco de la investigación en el área de la Biocatálisis Enzimática con el fin último de encontrar un biocatalizador “ideal” para su aplicación en las industrias química y farmacéutica. En la presente Tesis Doctoral, se han caracterizado cuatro UPOs con el fin de desentrañar las bases moleculares de su selectividad y potenciar sus características por medio de la Cristalografía de rayos X y en combinación con simulaciones de docking molecular:
En el capítulo 1, se realizaron ensayos cristalográficos del mutante evolucionado AaeUPO A77L diseñado para introducir un impedimento estérico en el sitio catalítico, potenciando su regioselectividad frente a la posición terminal y subterminal de la cadena alifática de ácidos grasos. Asimismo, se obtuvieron complejos productivos con sustratos de cadena larga en posiciones catalítica y precatalítica para su hidroxilación subterminal, desarrollándose el primer biocatalizador con demostrada regioselectividad para esta reacción y que puede emplearse para la síntesis de biopolímeros y productos de alto valor.
En el capítulo 2, se llevó a cabo la caracterización estructural de MweUPO-1, ortólogo de la UPO corta MroUPO y que tiene altos niveles de expresión heteróloga. Se obtuvieron complejos cristalográficos con alcanos, ácidos grasos, esteroides y terpenoides de interés para la producción de fármacos, fragancias y biopolímeros. El modo de unión conservado de los sustratos, también analizado por simulaciones de docking, supone el punto de partida para poder rediseñar el sitio activo de esta enzima modificando su arquitectura y, por ende, su selectividad.
En el capítulo 3, se han analizado dos isoformas de la peroxigenasa larga PabUPO, una de ellas conteniendo algunas mutaciones que potencian su expresión heteróloga. Ambas peroxigenasas presentaron características comunes a la UPO larga modelo AaeUPO, pero sus diferentes arquitecturas del canal del sitio activo y su diverso contenido de residuos aromáticos se relacionan directamente con la diferente orientación de los sustratos capturados en su centro activo. Por un lado, PabUPO-II tiene actividad frente a los sustratos testados presentando un modo de unión conservado, pero en sustratos largos el modo de unión se asemeja al reportado para UPOs cortas. En el caso de la variante PabUPO-I Grogu, la topología del canal parece moderar la aproximación de algunos sustratos al sitio catalítico, pero los resultados sugieren que ciertos residuos aromáticos del mismo deben ser claves en la actividad, pudiendo ser la diana para modular la selectividad de esta enzima.
En suma, el conocimiento estructural y funcional de estas peroxigenasas contribuye significativamente a que, en un futuro próximo, estas enzimas se empleen como biocatalizadores estables y eficaces en gran variedad de aplicaciones industriale
Eficacia de un videojuego de realidad virtual en la mejora de la regulación emocional de niños y adolescentes con TDAH a través de la música: un ensayo clínico aleatorizado
Get PDFTesis Doctoral inédita leída en la Universidad Autónoma de Madrid, Facultad de Medicina, Departamento de Psiquiatría. Fecha de Lectura: 17-01-2025El Trastorno por Déficit de Atención e Hiperactividad (TDAH) es el trastorno de neurodesarrollo más prevalente en niños y adolescentes (alrededor de un 5%) con tasas altas de persistencia en la edad adulta. Factores como la comorbilidad, la desregulación emocional, la disfunción ejecutiva o las dificultades asociadas a la percepción temporal pueden complicar el pronóstico generando más dificultades en la vida diaria. Debido a la heterogeneidad y el impacto del TDAH, es de gran relevancia clínica ofrecer tratamientos personalizados e innovadores que permitan complementar el tratamiento multimodal y faciliten la adherencia al tratamiento.
Esta tesis doctoral industrial se presenta como un compendio de publicaciones. Los dos primeros artículos están centrados en la etapa de diseño y desarrollo del videojuego The Secret Trail of Moon, un videojuego serio basado en la realidad virtual que ofrece un tratamiento de entrenamiento cognitivo que va aumentando en dificultad. El tercer artículo está enfocado en valorar la eficacia clínica del videojuego en la regulación emocional. En primer lugar, se presenta una guía de desarrollo de videojuegos dirigidos a cómo mejorar la sintomatología del TDAH. El rediseño del producto tras el primer ensayo clínico, nos llevó a la exploración de los mecanismos de regulación emocional. Por ello, se presenta una propuesta y revisión sistemática como segundo artículo acerca de la integración de la música en videojuegos como mecanismo terapéutico para el TDAH. El último artículo presenta el protocolo de la investigación clínica para valorar la eficacia de un producto sanitario con desarrollo mejorado (The Secret Trail of Moon) en la regulación emocional de 76 pacientes con diagnóstico de TDAH en tratamiento (grupo experimental) y seguimiento (grupo control) durante 3 meses. El estudio se realizó en psiquiatría infanto juvenil del Hospital Universitario Puerta de Hierro como ensayo clínico aleatorizado, no cieg
Estudio sobre la inervación del músculo subescapular y la cirugía de Latarjet
Get PDFTesis Doctoral inédita leída en la Universidad Autónoma de Madrid, Facultad de Medicina, Departamento de Cirugía. Fecha de Lectura: 19-02-202
Identificación, prevalencia y tratamiento de la depresión en adultos
No full textTesis Doctoral inédita leída en la Universidad Autónoma de Madrid, Facultad de Medicina, Departamento de Psiquiatría. Fecha de Lectura: 14-02-2025This thesis was mainly supported by the funds from the European Union's recovery, transformation, resilience, and Next Generation-EU plan: Exp. INVESTIGO 2022- C23.I01.P03.S0020-0000031- Área Psiquiatría). The project “Edad Con Salud” received funding from the Instituto de Salud Carlos III-FIS [grant numbers PI19/00088, PI19/00103, PI19/00150, PI19/00235] and the RESPOND project
funded by the European Commission under Horizon 2020 - the Framework Programme for Research and Innovation (2014–2020) (grant number: 101016127).
We also acknowledge the support from the Instituto de Salud Carlos III (BA21- 00013
El sistema glucocorticoide en la patología y terapia de la deficiencia de esfingomielinasa ácida
Get PDFTesis Doctoral inédita leída en la Universidad Autónoma de Madrid, Facultad de Ciencias, Departamento de Biología Molecular. Fecha de Lectura: 14-02-2025La deficiencia de esfingomielinasa ácida (ASMD) es una enfermedad rara causada por mutaciones en el gen que codifica para esta enzima lisosomal (ASM) que degrada la esfingomielina (SM). En la forma neurovisceral infantil de ASMD el defecto genético lleva a la pérdida casi total de la actividad de la enzima ASM. Esto provoca la acumulación de SM en las células cerebrales conduciendo a problemas motores, cognitivos y psiquiátricos, a la neurodegeneración y neuroinflamación, y a la muerte del paciente en los primeros años de vida. Actualmente existe una terapia de reemplazo enzimático que trata los síntomas periféricos de ASMD, pero no los neurológicos. Es por ello importante llevar a cabo investigación dirigida a entender y tratar la patología cerebral en esta enfermedad.
Estudios previos a la realización de esta tesis doctoral demostraron que la activación farmacológica de la esfingomielinasa neutra, mediante el tratamiento oral con el glucocorticoide sintético dexametasona, redujo los niveles de SM en cerebro y mejoró las capacidades cognitivas y motoras en un modelo de ratón para la ASMD neurovisceral que carece del gen de la ASM (ASMko). Esta observación puso el foco en el estudio del sistema glucocorticoide en la enfermedad y, en concreto, en los receptores de glucocorticoides (RGC) que se expresan en el cerebro y median procesos como la respuesta a estrés o la memoria. Utilizando ratones ASMko, esta tesis ha perseguido como objetivos la caracterización de las alteraciones de los RGC en cerebro, el estudio de las causas y consecuencias de estas alteraciones, y la modulación farmacológica de los RGC como estrategia terapéutica.
Los resultados obtenidos muestran que los niveles de la isoforma alfa de RGC, capaz de unir a los glucocorticoides, están reducidos en el cerebro de ratones ASMko. La reducción es especialmente evidente en las neuronas y se debe a la acumulación de SM. Como consecuencia de la reducción de RGC en neuronas ASMko la expresión de la proteína sinapsina I es baja lo que provoca la desorganización de las vesículas sinápticas y la alteración de la plasticidad presináptica. El tratamiento con el glucocorticoide fisiológico hidrocortisona (HC) redujo el acúmulo de SM, aumentó la expresión de sinapsina I y mejoró la actividad presináptica en cultivos celulares y en rodajas hipocampales de ratones ASMko. La administración de HC (libre o encapsulada en nanopartículas de quitosano) por vía intranasal, planteada para activar los RGC en cerebro evitando los conocidos efectos secundarios de una administración sistémica y crónica de glucocorticoides, no tuvo efectos positivos. Los tratamientos no mejoraron el comportamiento, la neuroinflamación ni la neurodegeneración en los ratones ASMko. Tampoco disminuyeron los niveles de SM en cerebro, aunque sí lo hicieron en pulmón en el caso del tratamiento con HC encapsulada a mayor dosis.
Los resultados relacionan, por primera vez, al sistema glucocorticoide con la patología cerebral en ASMD convirtiendo a este sistema, y en particular a los RGC, en una nueva diana terapéutica para esta enfermedad devastadoraEl desarrollo de esta tesis doctoral ha sido posible gracias a los fondos concedidos por el Ministerio Español de Ciencia e Innovación y por la fundación “National Niemann-Pick Disease Foundation
El origen y desarrollo de los primeros gestos y sus funciones en la escuela infantil
No full textTesis Doctoral inédita leída en la Universidad Autónoma de Madrid, Facultad de Psicología, Departamento de Psicología Evolutiva y de la Educación. Fecha de Lectura: 10-02-202
Clinical Profiles, Survival, and Lung Function Outcomes in ANCA-Associated Interstitial Lung Disease: An Observational Study
Get PDFBackground/Objectives: Anti-neutrophil cytoplasmic antibodies (ANCAs) have been found in interstitial lung disease (ILD) in recent years, although its impact on ILD prognosis is less known. To date, ANCAs are not included in the interstitial pneumonia with autoimmune features (IPAF) definition criteria. Therefore, ANCA-ILD, in the absence of known ANCA-associated vasculitis (AAV), could be underdiagnosed. Our aim was to analyze the clinical profile and prognosis of ANCA-ILD patients. Methods: Patients diagnosed with ILD and positive ANCA were enrolled in a retrospective, monocentric cohort study. Lung function outcomes and mortality were assessed according to clinical, serological, radiological, and treatment characteristics. Survival was analyzed using Kaplan–Meier curves and Cox regression models. Results: A total of 23 patients were included, mostly women, with a median time from ILD diagnosis of 36 (24–68) months and a predominant anti-MPO pattern (56.5%). Nearly half of the patients had AAV, mostly microscopic polyangiitis (MPA). The presence of AAV was significantly associated with anti-MPO antibodies and an NSIP radiographic pattern. Overall, the fibrotic pattern (either UIP or fibrotic NSIP) was the most common (73.9%), mainly UIP (51.2%). However, it appeared less frequently in the AAV-ILD group. During follow-up, lung function impairment or radiological progression was observed in 65.2% of patients. Cumulative mortality incidence was high (43.4%), largely due to ILD itself (80%). A UIP pattern was associated with a higher and earlier mortality (HR 34.4 [1.36–132]), while the use of immunosuppressants showed a trend towards lower ILD-related death. Conclusions: In our cohort, ANCA-ILD patients mostly presented with fibrotic patterns, with AAV in almost half of the cases and a high and early mortality rate, which suggests the need to assess ANCA in all ILD patient
Procesamiento coloidal de recubrimientos y piezas densas y reticuladas de circón y circón/circona
No full textTesis Doctoral inédita leída en la Universidad Autónoma de Madrid, Facultad de Ciencias, Departamento de Química Inorgánica. Fecha de Lectura: 14-02-2025El circón o silicato de circonio (ZrSiO4) es un material cerámico ampliamente disponible
y de bajo coste, empleado habitualmente como materia prima para la producción de
ladrillos refractarios o como aditivo opacificante en la industria de los sanitarios. Su
empleo como material estructural o en aplicaciones tecnológicas de alta temperatura es
limitado, debido a su baja sinterabilidad y, por tanto, a la baja densidad generalizada de
los materiales producidos y a sus pobres propiedades mecánicas en comparación con otros
materiales de cerámica técnica.
En esta tesis doctoral, se ha implementado el procesamiento coloidal y el empleo de
suspensiones cerámicas para el conformado de materiales basados en circón y de
composites basados especialmente en el sistema circón/circona. De esta forma, se han
estudiado en profundidad las propiedades coloidales de las suspensiones de circón, de
mezclas circón/circona y de mezclas circón/alúmina y circón/titania mediante diferentes
técnicas de caracterización coloidal y reológica, optimizando el grado de dispersión de
las partículas y la homogeneidad de las mismas mediante el empleo de aditivos
dispersantes y de diferentes métodos de tratamiento como la sonicación o la molienda.
A partir de las suspensiones optimizadas, se han obtenido recubrimientos gruesos de
barrera térmica y medioambiental mediante proyección por plasma de suspensiones
(SPS), se han conformado materiales densos y homogéneos mediante las técnicas de
colaje y gelificación, y se han conformado piezas complejas con porosidad reticulada
mediante la técnica de impresión 3D por procesamiento digital de luz (DLP). También se
estudió el proceso de densificación de los materiales basados en circón y de los diferentes
composites mediante sinterización convencional y por métodos de sinterización no
convencional como SPS.
Finalmente, se han caracterizado todos los materiales obtenidos, tanto los recubrimientos
como las piezas, intentado correlacionar las propiedades coloidales de las suspensiones
empleadas y de los distintos parámetros de los métodos o técnicas de conformado con la
microestructura resultante, la evolución de fases cristalinas, su grado de densificación y
las propiedades térmicas y mecánicas de los materiales producidos. De esta forma, se abre
la posibilidad de emplear el circón como un material cerámico técnico para aplicaciones
industriales y tecnológicas de alta temperatura, optimizando el proceso de conformado de
los diferentes materiales para mejorar su rendimiento termomecánico en servici