Dissertations / Theses on the topic 'Rete Cellulare'

L'argomento principale di questa tesi è la localizzazione indoor, affrontata mediante la creazione di un'applicazione Android con il fine ultimo di localizzare un'utente all'interno di un ambiente chiuso. Le funzionalità principali che l'applicazione svolge sono due, analizzare un ambiente per raccogliervene i dati, ed riutilizzarli per fini localizzativi. Nella prima parte l'applicazione rileva i dati di un ambiente. I dati provengono da Access Point, Beacon Bluetooth e Rete Cellulare, tali dati sono salvati in un database in MongoDB. Le informazioni archiviate nella banca dati sono associate al nome dell'edificio e dell'ambiente nel quale i dati sono stati rilevati. Nella seconda parte dell'applicazione i dati archiviati nel database vengono confrontati con dei nuovi, rilevati nel momento in cui un'utente desidera localizzarsi. Il confronto dei dati avviene con l'ausilio di algoritmi di Pattern Matching. Gli algoritmi che analizzano i dati sono stati valutati sulla base del loro successo al fine di ottenere quale tra quelli usati detiene un risultato migliore.

Analisi del sistema radio in tecnologia Tetra in uso presso la rete di trasporti pubblici della città di Bologna gestita da Tper spa, individuazione delle criticità e proposte per possibili miglioramenti ed aggiornamenti.

Questa tesi, svolta in collaborazione con il team guidato dalla Dott.ssa Ceroni all’Imperial College (Londra), si è proposta di sviluppare un sistema di segmentazione per immagini di microscopia basato su U-Net. Questo software è stato testato su due dataset distinti, uno composto di immagini rappresentanti cellule batteriche, e l’altro cellule umane ingegnerizzate. Nel primo caso, un set-up microfluidico chiamato “Mother Machine” ha permesso lo studio di come diverse caratteristiche cellulari (es. forma, livello di fluorescenza) cambino tra una generazione e l’altra. Nel secondo, due diverse configurazioni di training sono state valutate per determinare quella maggiormente indicata per le immagini e l’applicazione considerata. Nel testo seguente sono descritti tutti i procedimenti adottati per permettere l’addestramento della rete neurale su entrambi i dataset, e l’analisi dei risultati. Viene anche affrontato il tema del Machine Learning, e vengono introdotte alcune nozioni di biologia molecolare e di microscopia ottica. Infine, vengono proposte alcune considerazioni conclusive. Questo lavoro, benché parte di un progetto più ampio, ne rappresenta una componente importante, fornendo un sistema altamente tecnologico per l’analisi di immagini di microscopia e lo studio della funzionalità di cellule ingegnerizzate.

La protéine d’adhérence CD44 est exprimée de façon aberrante dans plusieurs types de cancers mais les mécanismes moléculaires par lesquels elle participe à la tumorigénèse restent mal définis. Le modèle couramment retenu lui attribue un rôle dans la capacité métastatique, un évènement tardif de la tumorigénèse. L’utilisation d’un système original qui mime une activation inductible et réversible de l’oncogène RET dans des fibroblastes de rat, nous a permis de montrer que CD44 participe également aux étapes plus précoces du développement tumoral. L’augmentation d’expression de CD44 au cours de la transformation cellulaire s’accompagne d’un clivage protéolytique séquentiel par des métalloprotéases puis des γ-sécrétases, qui conduit à la translocation nucléaire de son fragment cytoplasmique (CD44-ICD). De manière remarquable, CD44-ICD possède une activité transformante et contribue au processus de transformation induit par RET. Ce travail révèle ainsi une nouvelle fonction pour cD44 dans le développement tumoral via la libération de CD44-ICD
The adhesion protein CD44 is overexpressed in several type of cancer. The mechanisms by which CD44 plays a role in tumor progression are not yet clear, although they may promote metastasis. Using a reversible RET-dependent oncogenic conversion model and a restricted proteomic approach, we identified a positive correlation between the neoplastic transformation and the expression of standard CD44. We found that CD44 is sequentially cleaved by metalloproteases and γ-secretase, resulting in a nuclear translocation of CD44 intracellular domain (CD44-ICD). We showed that this proteolytic fragment possesses a transforming activity and that it participated to RET-induced transformation of RAT-1 cells. This work indicates a novel role for CD44 in early events in tumorigenesis through the relaease of CD44-ICD

Le cervelet est une structure du cerveau impliquée dans la coordination des actions motrices complexes telles que les mouvements volontaires. Pour remplir cette fonction, le contrôle temporel précis d'une large population de neurones est nécessaire. Alors qu'un grand nombre d'études ont été consacrées à l'étude de l'activité de réseau dans la plupart des grandes structures cérébrales (système thalamo-cortical, les noyaux gris centraux, hippocampe, etc. . . ), le cervelet reste très peu étudié. Par conséquent, j'ai examiné la présence et les caractéristiques d'une telle organisation chez les rats libres de leurs mouvements, en particulier lorsqu'ils accomplissent une tâche de préhension. Le cortex cérébelleux a une organisation topographique marquée, de sorte que les cellules voisines reçoivent les mêmes afférences et ont des efférences convergentes. Par conséquent, l'étude des propriétés du réseau local dans le cortex cérébelleux permet d'accéder à une activité populationnelle qui est fonctionnellement pertinente. Tout d'abord, j'ai démontré que les multi-électrodes et particulièrement les tétrodes peuvent être utilisées, grâce à un « micro-drive » que j'ai conçu et réalisé, pour enregistrer plusieurs cellules voisines dans des enregistrements chroniques de comportement de rongeurs libres de leurs mouvements. Deuxièmement, j'ai examiné dans la zone du cortex cérébelleux qui contrôle les mouvements des membres la façon dont les cellules principales (les cellules de Purkinje) coordonnent leur décharge pendant le repos et durant une action motrice des membres antérieurs. Par des enregistrements électrophysiologiques simultanés de plusieurs cellules individuelles, j'ai trouvé que les cellules de Purkinje voisines présentent toujours un co-modulation de leur taux de décharge à l'échelle de quelques millisecondes. Cette décharge corrélée est observée pendant le sommeil et d'exploration active, mais elle est accrue au cours de l'exécution de mouvements. Nos résultats indiquent donc que lors d'un mouvement rapide et complexe, les assemblées locales des cellules de Purkinje se forment dynamiquement à des échelles de temps courtes et produisent donc des épisodes très transitoires d'inhibition dans leur cible postsynaptique dans les noyaux cérébelleux. Troisièmement, dans une collaboration avec le groupe de Richard Courtemanche, nous avons étudié le lien entre la décharge neuronale et les oscillations lentes du potentiel de champ local qui sont observées dans le cervelet au repos. Nous avons constaté qu'une grande proportion de cellules de Golgi et les cellules de Purkinje sont modulées pendant les oscillations. Ces résultats indiquent que ces oscillations lentes, qui peuvent également être observées dans le cortex moteur, se propagent dans le cortex cérébelleux. Dans l'ensemble, mon travail a identifié et caractérisé un certain nombre de patrons d'activité populationnelle dans le cortex cérébelleux. L'impact de ces patrons sur le système moteur reste en grande partie à être compris et devrait faire l'objet de futures travaux
The cerebellum is a brain structure involved in coordination complex motor actions such as voluntary movements. To achieve this function, the precise temporal control of a large population of neurons is required. While a large number of patterned population activity has been characterized in many major brain structures (thalamo-cortical system, basal ganglia, hippocampal formation, etc…), very little is currently known in the cerebellum. Therefore, I investigated the presence and characteristics of such an organization in freely-moving rats, especially when they perform a reach-and-grasp task. The cerebellar cortex has a strong topographical organization, such that neighboring cells share similar input sources and output targets. Therefore, studying the local network properties in the cerebellar cortex allows to access to functionally-relevant population activity. First, I demonstrated that multi-wire electrodes, tetrodes, may be used to record multiple neighboring cells in chronic recordings of freely behaving animals using a custom-made microdrive. Second, I examined in the area of the cerebellar cortex controlling limb movements how the principle cells (the Purkinje cells) coordinate their firing during rest and fast forelimb motor action. Using simultaneous electrophysiological recordings of multiple single cells, I found that neighboring Purkinje cells exhibit consistently a co-modulation of their firing rate at time scale of a few milliseconds. This correlated firing is observed during sleep and active exploration, and increases during motor execution. Our results thus indicate that during a fast and complex movement, local assemblies of Purkinje cells form dynamically at short time scales and will produce very transient episodes of inhibition in the deep cerebellar nuclei. Third, in a collaboration with the group of Richard Courtemanche, we studied the link between neuronal firing and slow local field oscillations that are observed in the cerebellum at rest. We found that a large proportion of Golgi cells and Purkinje cells are modulated during the oscillations. These results indicate that these slow oscillations, that may be also observed in the motor cortex, are propagated in the cerebellar cortex. Overall, my work has identified and characterized a number of state-dependent population activity patterns in the cerebellar cortex. How these patterns impact on the motor system largely remains to be understood and should be examined in future studies

MECP2 (Methyl CpG binding Protein 2) est un gène impliqué dans plus de 90% des cas du syndrome de Rett (ou SR). Le syndrome de Rett (SR) est un grave désordre neurologique lié au chromosome X et qui affecte essentiellement les filles avec une prévalence de 1 naissance sur 15000. Les filles Rett présentent de graves troubles des fonctions autonomes dont un dysfonctionnement de la fonction respiratoire qui serait impliqué dans près de 26% des décès précoces. Les bioamines sont des neurotransmetteurs qui jouent un rôle clé dans la régulation d’un grand nombre de fonctions autonomes. En particulier, les groupes de neurones catécholaminergiques du tronc cérébral (TC) jouent un rôle essentiel dans le contrôle respiratoire. Les troubles de la fonction autonome dans le cadre d’une déficience en MECP2/Mecp2, pourraient être expliqués par une immaturité du TC. Dans un premier projet, nous avons entrepris la caractérisation, chez la souris sauvage, de l’expression de Mecp2 et de son transcrit au cours du développement postnatal, dans des groupes de neurones du TC impliqués dans la régulation du système nerveux autonome. Nos résultats montrent que Mecp2 est fortement exprimée dans les neurones et distribuée de façon hétérogène. Cette répartition est dépendante du groupe cellulaire et de l’âge considéré et confirme l’hypothèse d’une fonction spécialisée de MECP2/Mecp2. Par la suite, nous avons montré, chez les souris Mecp2 déficientes, des anomalies transcriptionnelles du système bioaminergique dans l’ensemble du TC. Ces données confirment l’atteinte du système bioaminergique au niveau protéique et cellulaire, précédemment suggérée. Par ailleurs, nous avons pu confirmer une atteinte du système catécholaminergique chez les femelles hétérozygotes mais de moins grande amplitude. Le SR touche essentiellement les filles, ces données renforcent donc l’hypothèse formulée dans un premier temps chez les mâles, selon laquelle un déficit en bioamines pourrait être une cause majeure des troubles de la fonction respiratoire chez des souris déficientes en Mecp2. L’analyse transcriptionnelle des glandes surrénales de souris Mecp2-/y nous a permis de mettre en évidence une dérégulation globale du transcriptome, se traduisant par un grand nombre de gènes sur-exprimés et sous-exprimés. Ces résultats confirment l’hypothèse très récemment émise selon laquelle MECP2/Mecp2 ne serait pas qu’un inhibiteur transcriptionnel mais plutôt un modulateur de l’expression de gène. Enfin, nous avons entrepris un traitement des souris Mecp2-/y grâce à une molécule stimulant le système catécholaminergique. Les résultats montrent une stabilisation considérable du profil respiratoire et un maintient du nombre de neurones catécholaminergiques des régions médullaires A1C1 et A2C2. De plus, ces résultats, prometteurs, s’accompagnent d’une augmentation significative de l’espérance de vie. L’ensemble de ces travaux nous fournit des pistes intéressantes quand à la meilleure compréhension de l’implication des déficits bioaminergiques dans la physiopathologie du syndrome de Rett.

Duas questões fundamentais no estudo da evolução pré-biótica (origem da vida) referem-se à estabilidade dos primeiros organismos ou replicadores e à possibilidade do surgimento de organismos complexos através de mutações de organismos mais simples. Esses problemas têm sido tratados quase que exclusivamente no contexto determinístico da cinética química de meios perfeitamente homogêneos, que é equivalente à formulação de campo médio da física estatística. Nesta tese, abordamos essas questões utilizando modelos de replicadores na rede que evoluem no tempo de forma síncrona (autômato celular), dando ênfase ao caso limite em que os replicadores são mantidos fixos nos sítios da rede (processo de contato). Encontramos dois regimes estacionários bem definidos: o regime absorvente ou vácuo e o regime ativo caracterizados, respectivamente, pela ausência e presença de replicadores na rede. Esses regimes são separados por transições de fase cuja natureza depende do mecanismo de reprodução dos replicadores. Essas transições são investigadas de maneira sistemática utilizando-se a técnica de espalhamento de Grassberger e de La Torre em que a evolução temporal de uma pequena colônia de replicadores colocada no centro de uma rede infinita vazia \\\'e acompanhada. Em particular, através do cálculo de expoentes críticos dinâmicos mostramos que, as transições contínuas observadas, pertencem à classe de universalidade da percolação direcionada. Complementamos esse estudo investigando a probabilidade de que uma pequena colônia de replicadores invada uma população de replicadores residentes de outra espécie. Ao contrário dos resultados de campo médio, mostramos que no caso de processos de contato, replicadores mais complexos (por exemplo, assexuados) podem invadir uma população estabelecida de replicadores mais simples (por exemplo, assexuados). Em concordância com os resultados de campo médio, encontramos que nunca ocorre coexistência entre replicadores distintos no equilíbrio. Finalmente, utilizando a técnica de espalhamento mencionada, investigamos de forma sistemática um modelo para formação de úlceras devido à infecção do vírus da herpes (HSV-I) no tecido epitelial da córnea. O modelo considerado tenta explicar as diferentes formas de úlceras-dendríticas e amebóides-resultantes desta infecção como um resultado natural do espalhamento do vírus num tecido epitelial formado por células com diferentes graus de susceptibilidade à infecção. Em particular, mostramos que a transição de fase separando os regimes caracterizados pelas diferentes morfologias pertence à classe de universalidade da percolação ordinária.
Two fundamental questions in the study of prebiotic evolution (origin of life) are concerned to the requisites for the persistence of small colonies of self-replicating molecules (replicators) and to the possibility that complex organisms evolve from simpler organisms as a result of mutations. These issues have been studied mainly in the chemical kinetics formulation of well-mixed medium, which is similar to the mean-field limit of statistical physics. In this work, we address these issues using a cellular automaton formulation, in which the replicators are kept fix in the lattice sites (contact process). In the stationary regime, we find that the system can be characterized by the presence (active phase) and the absence (empty phase) of replicators in the lattice. The detailed study of the phase transitions separating those two phases is carried out using the spreading analysis of Grassberger and de La Torre, in which one concentrates on the spreading behavior of a few active cells in the center of an otherwise empty infinite lattice. The nature of the phase transition, whether continuous or discontinuous, depends on the mechanisms of replication. In particular, in the case that the phase transition is continuous, we find that it is in the universality class of the directed percolation. Complementing this study, we irivestigate the possibility that a small colony of replicators invade a settled population of replicators of another species. Contrary to the results of the mean-field limit, we show that in the contact process limit, complex replicators (such as sexual reproducing ones) have a nonvanishing probability to invade a settled population of simpler replicators (such as asexual reproducing ones). In agreement with the mean-field results, we find that two different species of replicators can never coexist in an equilibrium situation. Finally, using the spreading analysis mentioned before we study the critical properties of a cellular automaton model proposed to describe the spreading of infection of the Herpes Simplex Virus (HSV-I) in the corneal tissue. The model takes into account different cell susceptibilities to the viral infection, as suggested by experimental findings, in order to explain the different shapes of the ulcers - dentritic and amoeboid - that result from the infection. We show that the phase transition separating the regimes where one of the shapes dominates is in the universality class of the ordinary percolation.

Le cancer papillaire de la thyroïde (PTC) est celui le plus fréquent de la thyroïde. Il est caractérisé par des réarrangements chromosomique affectant le gène RET, dont les plus fréquemment observés sont RET/PTC1 et RET/PTC3. Les oncogène de jonction sont spécifiques à la tumeur et représentent une cible privilégiée pour une thérapie ciblée par des petits ARN interférents (siRNA). Notre but est d’introduire une nouvelle approche pharmacologique par siRNA pour les PTC. Pour réaliser nos expériences, la lignée cellulaire humaine PTC, BHP10-3 SCmice exprimant l’oncogène RET/PTC1 a été utilisé. En absence de lignée RET/PTC3 commercialisée nous avons établi la lignée cellulaire RP3 (stablement transfecté la lignée NIH/3T3 issue de fibroblastes de souris par un vecteur d’expression RET/PTC3) qui s’est avérée tumorigène chez la souris. Ensuite, des siRNAs dirigés contre la jonction ont été dessinés. Les siRNAs ont été trouvés efficaces et spécifiques contre leurs propres oncogènes de jonction et ne sont pas capables d'inhiber l'expression de séquences alternées. Les siRNAs ont été vectorisés sous forme de nanoparticules (NPs) de squalène (SQ). In vitro, les NPs siRNA RET/PTC1-SQ et NPs siRNA RET/PTC3-SQ sont incapables d’inhiber l’expression de l’oncogène et l’oncoprotéine sauf transfectés par lipofectamine. Pour cela, un peptide, le GALA-Chol a été combiné aux NPs siRNA RET/PTC1-SQ ce qui les a rendu efficace in vitro dans l’inhibition de l’oncogène et de l’oncoprotéine mais inefficace sur la croissance tumorale in vivo probablement par agrégation des NPs siRNA RET/PTC1-SQ GALA-Chol dans la circulation sanguine. En revanche les NPs siRNA RET/PTC1-SQ (0.5mg/kg/souris) et NPs siRNA RET/PTC3-SQ (2.5mg/kg/souris) sont efficaces in vivo, ils inhibent considérablement la croissance tumorale, réduisent l’expression des oncogènes et des oncoprotéines RET/PTCs, induisent la mort cellulaire par clivage de la caspase-3 et de PARP-1 et restaurent partiellement la différenciation (diminution de marqueur Ki67). Ces résultats suggèrent l'utilisation des NPs siRNAs-SQ en tant que traitement pour les patients atteints de PTC exprimant les oncogènes de jonctions RET/PTCs
Papillary thyroid carcinoma (PTC) is the most common of thyroid cancers. PTC is characterized by chromosomal rearrangements affecting chromosome 10 and leading to RET/PTC junction oncogenes. The most frequent ones are RET/PTC1 and RET/PTC3. Because the junction oncogenes are present only in the tumour cells, they represent a good target for a specific therapy such as small interfering RNA (siRNA). Our aim is to introduce a new pharmacological approach by siRNA for PTC. To perform the experiments, human BHP10-3 SCmice cell line expressing RET/PTC1 was used. Due to absence of commercially available RET/PTC3 cell line, we established a new RP3 cell line (from NIH/3T3 mouse fibroblasts, transfected stably with the RET/PTC3 expression vector) which was found to become tumorigenic in nude mice. siRNAs were designed within the junction sequences of both RET/PTC1 and RET/PTC3. Both siRNAs were found efficient and specific against their own junction oncogenes and were not able to inhibit the expression of alternate sequences. Then, siRNAs were vectorized in the form of nanoparticles (NPs) of squalene (SQ). In vitro, both siRNA RET/PTC1-SQ NPs and siRNA RET/PTC3-SQ NPs were found to be inefficient in gene and protein inhibitions except once transfected with lipofectamine. Therefore, a peptide GALA-Chol was added in siRNA RET/PTC1-SQ NPs which rendered them efficient in vitro in gene and protein inhibitions but found to be inefficient in vivo. The nanoparticles of siRNA RET/PTC1-SQ NPs (0.5 mg/kg/mouse) and siRNA RET/PTC3-SQ NPs (2.5 mg/kg/mouse) were found to drastically reduce the tumor growth and RET/PTCs oncogene and oncoprotein expressions. Moreover, they induced cell death by cleavage of both caspase-3 and PARP-1 and partially restored differentiation (decrease of Ki67 marker). Our findings highly support the use of siRNAs-SQ NPs as a treatment for patients affected by PTC expressing RET/PTCs

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:36:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 3033244 bytes, checksum: e99c06debab1ade6a603c593035a9da1 (MD5) Previous issue date: 2014-01-31
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
With the economic growth experienced in recent years, many brazilian cities have also encountered problems such as population growth, congestion of vehicles and violence. At the same time, the purchasing power of the population has grown, allowing many of them to purchase new equipment, such as mobile phones, with Brazil surpassed the barrier of a cell phone per inhabitant. This study aimed to examine the feasibility of using computer simulation systems, using data from the mobile telephone network, aiming a system of urban monitoring usig vehicles. The results showed that the higher was the number of vehicles on public streets, most will hit rate with the data from the cellular network using the methodology of Erlang.
Com o crescimento econômico vivido nos últimos anos, muitas cidades brasileiras têm também se deparado com problemas como o aumento populacional, congestionamento de veículos e a violência. Ao mesmo tempo, o poder aquisitivo dos habitantes tem crescido, permitindo que muitos pudessem adquirir novos equipamentos, como os telefones celulares, tendo o Brasil ultrapassado a barreira de um telefone celular por habitante. Esse trabalho objetivou a analise de viabilidade do uso de sistemas de simulação computacional, utilizando dados da rede de telefonia móvel celular, visando um sistema de monitoramento urbano com veículos. Os resultados mostraram que, quanto maior foi o número de veículos em circulação nas vias públicas, maior será a taxa de acerto com os dados oriundos da rede de telefonia celular utilizando a metodologia de Erlang.

Le cervelet est une structure du cerveau impliquée dans la coordination des actions motrices complexes telles que les mouvements volontaires. Pour remplir cette fonction, le contrôle temporel précis d'une large population de neurones est nécessaire. Alors qu'un grand nombre d'études ont été consacrées à l'étude de l'activité de réseau dans la plupart des grandes structures cérébrales (système thalamo-cortical, les noyaux gris centraux, hippocampe, etc ...), le cervelet reste très peu étudié. Par conséquent, j'ai examiné la présence et les caractéristiques d'une telle organisation chez les rats libres de leurs mouvements, en particulier lorsqu'ils accomplissent une tâche de préhension. Le cortex cérébelleux a une organisation topographique marquée, de sorte que les cellules voisines reçoivent les mêmes afférences et ont des efférences convergentes. Par conséquent, l'étude des propriétés du réseau local dans le cortex cérébelleux permet d'accéder à une activité populationnelle qui est fonctionnellement pertinente. Tout d'abord, j'ai démontré que les multi-électrodes et particulièrement les tétrodes peuvent être utilisées, grâce à un " micro-drive " que j'ai conçu et réalisé, pour enregistrer plusieurs cellules voisines dans des enregistrements chroniques de comportement de rongeurs libres de leurs mouvements.Deuxièmement, j'ai examiné dans la zone du cortex cérébelleux qui contrôle les mouvements des membres la façon dont les cellules principales (les cellules de Purkinje) coordonnent leur décharge pendant le repos et durant une action motrice des membres antérieurs. Par des enregistrements électrophysiologiques simultanés de plusieurs cellules individuelles, j'ai trouvé que les cellules de Purkinje voisines présentent toujours un co-modulation de leur taux de décharge à l'échelle de quelques millisecondes. Cette décharge corrélée est observée pendant le sommeil et d'exploration active, mais elle est accrue au cours de l'exécution de mouvements. Nos résultats indiquent donc que lors d'un mouvement rapide et complexe, les assemblées locales des cellules de Purkinje se forment dynamiquement à des échelles de temps courtes et produisent donc des épisodes très transitoires d'inhibition dans leur cible postsynaptique dans les noyaux cérébelleux. Troisièmement, dans une collaboration avec le groupe de Richard Courtemanche, nous avons étudié le lien entre la décharge neuronale et les oscillations lentes du potentiel de champ local qui sont observées dans le cervelet au repos. Nous avons constaté qu'une grande proportion de cellules de Golgi et les cellules de Purkinje sont modulées pendant les oscillations. Ces résultats indiquent que ces oscillations lentes, qui peuvent également être observées dans le cortex moteur, se propagent dans le cortex cérébelleux. Dans l'ensemble, mon travail a identifié et caractérisé un certain nombre de patrons d'activité populationnelle dans le cortex cérébelleux. L'impact de ces patrons sur le système moteur reste en grande partie à être compris et devrait faire l'objet de futures travaux.

Made available in DSpace on 2016-04-04T18:31:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Joao Marcos Menon .pdf: 3167428 bytes, checksum: 96cc8c447b8b6a9f07be5f85fb5733dc (MD5) Previous issue date: 2006-06-13
Research regarding voice and data dimensioning models applied to Telecommunication Networks. For circuit switched voice networks dimensioning, the Erlang formulas are used. When it comes to newer data networks, a packet based dimensioning is required, and the complexity is significantly increased due to the diversity of applications and its multiple features. This work goes from the mathematical model (proposed by Erlang) applied to circuit switched voice networks to a mathematical model applicable to data services and packet based network dimensioning. User and application requirements are detailed as well as the correlation between them, which is key to understanding the dimensioning model. The mathematical model is applied (and a study case is presented) to an existing 3G technology (1xEVDO) in Brazil using practical input values. A computer program is generated to run prompt tests or different study cases. Then, the obtained results for the given case are measured in the field to validate the packet based network dimensioning model. Computer simulations are run to test the edge of the 1xEVDO technology with the aid of appropriate software containing queuing theory concepts. The experiments permit the correct visualization of the possible values that can be obtained and should be ignored on the dimensioning of a packet based network. Although ITU s 1xEVDO technology is used for the experiments, the dimensioning model is proposed to be applicable to any technology which needs packet based dimensioning and has data applications (i.e. other ITU 3G technologies such as UMTS and IEEE technologies such as wifi e wimax). The model is constructed, applied to study cases, tested on the field with practical values, promptly validated and pushed to the edge during simulations.
Pesquisa sobre os modelos de dimensionamento de rede de voz e de dados aplicados nas redes de telecomunica??es. Para a aplica??o de voz, as redes s?o dimensionadas a circuito, realiza-se um resgate do dimensionamento desse servi?o utilizando-se as f?rmulas de Erlang. Destaca-se, em seguida, que as novas redes de dados requerem um dimensionamento baseado a pacotes e a complexidade aumenta significativamente devido a diversidade das aplica??es e de suas m?ltiplas caracter?sticas. Evolui-se, do modelo matem?tico proposto por Erlang, aplic?vel ?s redes de voz baseado em circuito, at? um modelo matem?tico aplic?vel aos servi?os de dados a ser utilizado no dimensionamento das redes a pacotes. Detalham-se os requisitos dos usu?rios e das aplica??es, bem como a correla??o entre eles, que ? a chave para o entendimento do modelo de dimensionamento. Aplica-se o modelo matem?tico (gera-se um case) para a tecnologia 3G existente em opera??o no Brasil no momento, 1xEVDO com valores de entrada utiliz?veis na pr?tica. Gera-se um programa para ensaios pontuais ou diferentes cases. Medem-se em campo os resultados obtidos do case utilizado para valida??o do modelo de dimensionamento de rede a pacotes. Para os extremos da tecnologia, 1xEVDO, s?o ensaiados com a utiliza??o de um simulador de um software aderente e alinhado a teoria das filas. Promovem-se ensaios que permitem a vis?o correta dos valores poss?veis de serem obtidos e que devem ser ignorados no dimensionamento de uma rede a pacotes. Destaca-se que, apesar de se haver utilizado a tecnologia 1xEVDO do ITU para ensaio, o modelo de dimensionamento ? proposto a ser aplicado em qualquer tecnologia que necessite de dimensionamento baseado em pacotes e com aplica??es de dados (demais da terceira gera??o do ITU como UMTS e do IEEE como wifi e wimax). O modelo ? conceituado, aplicado em case, testado em campo com valores pr?ticos, convalidado pontualmente e extremado em simula??o.

Le syndrome de Rett (RTT) est une encéphalopathie neurodéveloppante sévère touchant presque exclusivement les filles. Sur le plan clinique, la pathologie est caractérisée par un développement apparemment normal jusqu'à 6-18 mois, suivi d'une période de régression suggérant un arrêt de développement du cerveau, et durant laquelle une perte des acquisitions motrices et psychiques est observée. Sur le plan neuro-anatomique, les malades présentent une microcéphalie associée à des anomalies qualitatives des cellules neuronales, tant fonctionnelles que morphologiques. En 1999, des mutations du gène MECP2, codant pour une protéine de liaison à l'ADN, ont été identifiées chez la grande majorité des patientes présentant la forme typique du RTT, ainsi que chez la moitié des patientes présentant une forme atypique. En 2004, le gène CDKL5 codant pour une protéine kinase, a été impliqué dans les formes atypiques avec épilepsie précoce. Malgré dix années de recherches intensives tentant de lier les mutations de ces gènes aux désordres neurologiques observés, nous ignorons toujours quel est le rôle précis de MeCP2, sur quels gènes agit cette protéine, et quelles sont les conséquences moléculaires du déficit de MeCP2. De plus, la similarité des phénotypes et la mise en évidence d'une interaction in vitro entre les protéines MeCP2 et CDKL5 suggèrent que ces deux protéines pourraient intervenir dans une même voie de signalisation. Mes travaux de thèse se sont articulés autour de trois axes : (i) l'identification des cibles moléculaires de la protéine MeCP2, (ii) l'identification des gènes dérégulés lors d'un déficit en CDKL5, et l'étude de la potentialité d'une voie commune de signalisation entre MeCP2 et CDKL5, et (iii) l'étude des conséquences fonctionnelles de la dérégulation des cibles de MeCP2. Grâce à l'utilisation d'un modèle de cultures clonales de fibroblastes humains issus de patientes atteintes du syndrome de Rett, nous avons pu mettre en évidence des cibles directes et indirectes de l'action de MeCP2. Certaines de ces cibles sont notamment impliquées dans la régulation de l'arborisation dendritique, la modulation de la synaptogénèse et la dynamique du cytosquelette et tendent à confirmer les anomalies de maturation et de maintien du réseau neuronal à l'origine des perturbations neuropathologiques observées chez les patientes. Nous avons également pu identifier les dérégulations transcriptionnelles consécutives au déficit en CDKL5 et montrer que MeCP2 et CDKL5 ne partagaient probablement pas la même voie de signalisation. De façon intéressante, les anomalies d'expression transcriptionnelles mises en évidence lors de la perte de fonction de CDKL5 pourraient également être impliquées dans l'altération de la morphogénèse dendritique observée chez les patientes, suggérant que, même si les protéines MeCP2 et CDKL5 n'empruntent pas les mêmes voies, un défaut de l'une ou l'autre de ces protéines aboutirait à des conséquences similaires qur la morphologie neuronale. Dans l'ensemble, nos travaux ont permis une progression de la compréhension des mécanismes physiopathologiques à l'origine du syndrome de Rett, mettant en lumière l'importance du rôle de MeCP2 dans la régulation de la stabilité des microtubules, et soulignant le rôle majeur des astrocytes dans cette pathologie
Pas de résumé en anglais

A cirurgia endoscópica transluminal por orifícios naturais (NOTES) é uma nova modalidade cirúrgica caracterizada pela ausência de incisões cutâneas. Diferentes vias de acesso para a NOTES já foram testadas, porém, existem poucos estudos sobre os efeitos imunomoduladores da via transretal e de sua associação com as células-tronco mesenquimais (MSCs) como adjuvante nos efeitos anti-inflamatórios e na cicatrização retal. Este trabalho objetivou avaliar a exequibilidade da técnica NOTES transretal, os efeitos imunomodulatórios e regenerativos desta abordagem cirúrgica e sua associação com as MSCs em um modelo experimental suíno. A tese foi divida em quatro capítulos sendo que o primeiro trata de uma revisão bibliográfica sobre as vias de acesso para a NOTES e suas implicações. O segundo objetivou testar a exequibilidade da via transretal em três suínos, o que demonstrou ser um acesso alternativo para procedimentos abdominais. O terceiro capítulo avalia a resposta inflamatória da técnica NOTES e da sua associação com MSC derivadas de tecido adiposo. Para isso, 11 suínos foram submetidos a NOTES transretal e distribuídos aleatoriamente em dois grupos: GNOTES e GNOTES+MSC. Amostras de sangue foram coletadas em diferentes tempos para exames de hemograma, albumina, proteína C reativa (PCR) e interleucina- 6 (IL-6). Não houveram alterações entre os grupos quanto aos valores de hemograma, albumina e PCR, sendo que a IL-6 foi indetectável em todos os animais. Histologicamente, foi observado menor quantidade de células inflamatórias no GNOTES+MSC na camada muscular. Estes dados sugerem que tanto a técnica NOTES quanto as MSCs atenuam os efeitos inflamatórios do procedimento. Um prolapso retal ocorrido como complicação da técnica NOTES transretal foi detalhadamente descrito no quarto capítulo. Assim, a técnica NOTES associada ou não às MSCs no sítio da incisão apresenta mínima resposta inflamatória em suínos submetidos à peritoneoscopia transretal.
Natural orifice transluminal endoscopic surgery (NOTES) is an evolving surgical approach to be performed without skin incisions. Different access sites have been tested, however, studies regarding immunomodulation of the transrectal approach and its association with mesenchymal stem cells (MSC) are still lacking. The viability of transrectal NOTES and the associated effects of MSC local therapy on rectal healing and inflammation were tested in a porcine model. The results of the study are depicted in fours chapters. The first chapter presents a literature review and state-of-the-art on the accesses for NOTES. The subsequent paper describes the transrectal approach performed in three pigs and its viability as an alternative access to abdominal endoscopic procedures. In the third chapter, the evaluation of the inflammatory response with transrectal NOTES and adipose tissue MSC therapy is presented. For that, 11 pigs were either submitted to NOTES only or NOTES with local MSC application. Blood samples, peritoneal fluid, and post-mortem rectal tissue specimens were collected. Total blood count, albumin and C-reactive protein showed no significant differences between groups. Interleukin-6 was undetectable in both groups. Histological evaluations demonstrated less inflammatory cells in the muscular layer of rectum of the animals where NOTES was associated with MSC. A possible lessening of the immune response may be seen with NOTES with or without MSCs; however, the presence of MSC attenuate the local inflammatory reaction in the muscular layer of porcine rectum after transrectal NOTES. A rectal prolapse that occurred after transrectal NOTES in one pig is reported in the last chapter. The transrectal NOTES technique with or without the MSCs at the incision site shows minimal inflammatory response in porcine.

Nei prossimi anni è previsto un aumento del traffico dati, e la quinta generazione cellulare 5G dovrà fare affidamento su nuove tecnologie, come le onde millimetriche e il massive-MIMO, per soddisfare tale richiesta. Lo spettro di frequenze sotto i 6 GHz risulta infatti sovra-utilizzato, e le frequenze relative alle onde millimetriche promettono di garantire alte velocità di trasmissione dei dati, grazie alla grande disponibilità di banda, specialmente attorno ai 60 GHz. Nonostante questo aspetto favorevole, si ha però un elevato path loss e la difficoltà nel penetrare gli ostacoli. Per ovviare a tali problemi, l'utilizzo di tecniche di beamforming, ottenibili grazie all'uso congiunto di frequenze a onde millimetriche e massive-MIMO, permette di direzionare il pattern dell'antenna nelle direzioni spaziali desiderate, e di compensare il path loss grazie all'aumento della direttività. Considerando un sistema cellulare 5G, una comunicazione di tipo direttivo impone che i beam dell'utente e della stazione radio base debbano essere allineati per garantire la comunicazione, introducendo possibili ritardi nella fase di accesso iniziale. Di conseguenza, lo studio di algoritmi ad-hoc, progettati per velocizzare questa fase rappresenta un sfida importante per l'ottimizzazione dei futuri sistemi 5G. Nell'ottica quindi di velocizzare l'accesso iniziale nelle reti 5G, in questa tesi prima di tutto mostriamo gli approcci proposti nello stato dell'arte, mettendo in evidenza gli aspetti che possono essere migliorati. Successivamente viene spiegato il simulatore che abbiamo implementato su Matlab, e infine viene introdotto un nuovo algoritmo. In particolare, l'algoritmo proposto si basa sulla memoria degli utenti visti per settore e sull'utilizzo di diverse configurazioni dei beam. Questi due aspetti combinati tra loro risultano innovativi rispetto allo stato dell'arte. I risultati numerici ottenuti dimostrano la bontà della tecnica proposta negli scenari 5G considerati.

Thesis (Ph. D.)--Ohio State University, 2004.
Title from first page of PDF file. Document formatted into pages; contains xvi, 157 p.; also includes graphics (some col.) Includes bibliographical references (p. 146-157).

Made available in DSpace on 2016-03-15T19:37:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marcelo Arbori Nogueira.pdf: 904606 bytes, checksum: 186b7d2c9f1c91d2dc019d673ecdf983 (MD5) Previous issue date: 2013-12-12
Cellular automata are models where, out of the application of a local rule to the cells of their regular lattice, global behaviour emerges. Depending on the rule applied, the emergent behaviour may be interpreted as a computation, or used to simulate various types of phenomena, such as physical, biological or social. Cellular automata can be used to simulate population growth, spread of disease, tumor growth, decontamination, among other applications. This paper seeks to expand the theoretical limits on the process of decontamination of a two-dimensional lattice using cellular automata, as established by Daadaa (2012). Here we relax premises assumed therein and seek a better understanding of the characteristics of the rules involved as well as of the behaviour of the immunity time of the decontaminated cells. In order to do so, but since the initial conditions correspond to a very large space, massively parallel programming was employed using GPU, which allowed to evaluate a large number of possibilities. It was possible to identify two decontamination rules linked to each type of neighborhood studied (von Neumann and Moore), that generalise previous rules defined in the work we relied upon. In experiments made with the new rules, their superior efficacy became apparent for random initial conditions; it was also possible to assertain their effectiveness for uniform distribution of states. The general rules allow we developed allowed for a better understanding of the immunity time required to decontaminate a lattice. It was observed that the ratio between the immunity time and the lattice size is not linear, as suggested by Daadaa.
Autômatos celulares são modelos onde, a partir da aplicação de regras locais às células de seu reticulado, emerge um comportamento global. Dependendo da regra aplicada o comportamento emergente pode ser entendido como uma computação, ou utilizado para simular fenômenos físicos, biológicos, sociais, etc. Pode-se usar autômatos celulares para simular crescimento populacional, propagação de doenças, crescimento de tumores, descontaminação, entre outras aplicações. O presente trabalho procura expandir limites teóricos a respeito do processo de descontaminação de reticulados bidimensionais por autômatos celulares, apresentado por Daadaa (2012). Flexibiliza-se aqui premissas lá assumidas e procura-se uma melhor compreensão sobre as características das regras envolvidas bem como do comportamento do tempo de imunidade de células recuperadas. Para tanto, uma vez que as possíveis condições iniciais configuram um espaço muito grande, foi empregada programação massivamente paralela utilizando GPU, permitindo avaliar um grande número de possibilidades. Foi possível identificar duas regras de descontaminação, específicas para cada tipo de vizinhança estudada (vizinhanças de von Neumann e de Moore), que generalizam as regras anteriormente definidas no mesmo contexto do trabalho aqui tratado. Nos experimentos realizados, foi possível comparar a eficácia das regras propostas com as que lhes deram origem, e ficou evidente a eficácia superior das novas regras para condições iniciais aleatória; também foi possível constatar a eficácia das regras para distribuições uniformes de estados. As regras gerais desenvolvidas permitiram melhor compreensão do tempo de imunidade necessário para descontaminar um reticulado. Foi possível observar que a relação do tempo de imunidade com o tamanho do reticulado não é linear como sugerido no trabalho de Daadaa.

Nessa dissertação, é investigado o armazenamento e a recuperação de padrões de forma biologicamente inspirada no cérebro. Os modelos estudados consistiram de redes neurais realimentadas, que tentam modelar certos aspectos dinâmicos do funcionamento do cérebro. Em particular, atenção especial foi dada às Redes Neurais Celulares, que constituem uma versão localmente acoplada do já clássico modelo de Hopfield. Além da análise de estabilidade das redes consideradas, foi realizado um teste com o intuito de avaliar o desempenho de diversos métodos de construção de memórias endereçáveis por conteúdo (memórias associativas) em Redes Neurais Celulares.
In this dissertation we investigate biologically inspired models of pattern storage and retrieval, by means of feedback neural networks. These networks try to model some of the dynamical aspects of brain functioning. The study concentrated in Cellular Neural Networks, a local coupled version of the classical Hopfield model. The research comprised stability analysis of the referred networks, as well as performance tests of various methods for content-addressable (associative) memory design in Cellular Neural Networks.

Orientador: Renato Baldini Filho
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação
Made available in DSpace on 2018-08-05T14:02:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_CarlosHenriqueRodriguesde_D.pdf: 6124095 bytes, checksum: d981e4a9e163dc0b358b20c451c92109 (MD5) Previous issue date: 2005
Resumo: Este trabalho de tese estuda e analisa o desempenho dos sistemas móveis celulares GSM de segunda geração (2G), GPRS de segunda geração intermediária (2,5G) e CDMA2000 de terceira geração (3G). Na primeira parte deste trabalho de tese são avaliadas estratégias de compartilhamento dos canais de comunicação utilizados pelos sistemas GSM e GPRS, em busca daquela que resulte no menor impacto na qualidade dos serviços prestados por ambas as redes. Para esta avaliação, e como contribuição deste trabalho de tese, são desenvolvidos algoritmos aplicados em um simulador de eventos discretos desenvolvido em linguagem de programação C/C++. Os resultados das simulações mostram que a reserva de canais exclusivos ao sistema GPRS apresenta degradação na qualidade de serviço prestado pelo sistema GSM e que a melhor estratégia de compartilhamento é utilizar os canais de comunicação para o sistema GPRS nos momentos em que estes canais não são usados pelo sistema GSM. Na segunda parte deste trabalho de tese são feitas análises de desempenho dos sistemas móveis celulares de terceira geração, CDMA2000 lxRTT e CDMA2000 lxEVDO, baseadas na qualidade do serviço prestado por estas redes operando com várias aplicações simultâneas fim-a-fim entre cliente e servidor. Técnicas de detecção multiusuário e de antenas adaptativas são utilizadas na recepção destas aplicações e é avaliada a nova qualidade de serviço. Para estas análises de desempenho e como contribuição deste trabalho de tese, modelos de simulação são desenvolvidos utilizando a ferramenta OPNET. As redes CDMA2000 lxRTT e lxEVDO apresentam bom desempenho, analisado pelo parâmetro atraso da qualidade de serviço, na passagem de tráfego das aplicações HTTP, E-mail, VoIP, FTP, Telnet e Acesso a Banco de Dados. O desempenho da rede CDMA2000 lxEVDO melhora tanto com detecção multiusuário como com antenas adaptativas em relação ao receptor rake
Abstract: This thesis work studies and analyzes the performance of cellular mobile systems GSM of second generation (2G), GPRS of second intermediate generation (2,5G) and CDMA2000 of third generation (3G). In the first part of this thesis work, sharing strategies of communication channels used by GSM and GPRS systems are evaluated to find the one that results in the lowest impact in the quality of services supported by both networks. To this evaluation, and as contribution of this thesis work, algorithms applied in a discrete-event simulator developed in C/C++ programming language are developed. The simulation results show that the reserve of exclusive channels to the GPRS system presents degradation in the quality of service given for GSM system and that the better sharing strategy is to use the communication channels for the GPRS system whenever these channels are not used by the GSM system. In the second part of this thesis work, performance analyses of the third generation cellular mobile systems, CDMA2000 lxRTT and CDMA2000 lxEVDO, based on the quality of service supported by these networks operating with several end-to-end simultaneous applications between client and server are made. Multiuser detection and adaptive antennas techniques are used in the reception of these applications and the new quality of service is evaluated. For these performance analyses, and as contribution of this thesis work, simulation models are developed using the OPNET tool. The CDMA2000 lxRTT and lxEVDO networks present good performance analyzed through the delay parameter of quality of service running HTTP, E-mail, VolP, FTP, Telnet and Data Base Access applications. The CDMA2000 lxEVDO network performance improves using either multiuser detection or adaptive antennas when compared with rake receiver
Doutorado
Telecomunicações e Telemática
Doutor em Engenharia Elétrica

Recognizing the growth of the drone market in recent years, it is crucial to evaluate the capacity of the mobile communications technologies as well as their infrastructure to verify if these are capable to support various applications and services that may associate with these type of vehicles, achieving lower costs to the users. The type of application chosen for this thesis is a video streaming that is able to assume different qualities depending on the RF conditions, in order to overcome the limitation of radio communications, in which the user is only able to communicate with the drone when in his line of sight. It was necessary to take into account a propagation model that considered the unique characteristics of an UAV, since the most commonly used models only consider a typical mobile user moving below the level of the BSs and their respective antennas using a short/medium frequency interval that is not able to consider the third and fourth generation technologies at once. In order to choose the ideal model, a theoretical study was carried out, which allowed to conclude that Lisbon University Institute Model is the most accurate since it is able to fulfill the requirements associated to a flying drone, considering a larger frequency spectrum, allowing the use of third and fourth generation technologies that are fundamental to support multimedia services, such as video streaming. To verify the viability of mobile communications, measurements were made in three real scenarios in rural areas using a spectrum analyzer carried by a flying drone, in order to monitor, read and write the data related to the signal’s behavior into a file, during the flight route. Based on this approach, it was possible to analyze the viability of mobile communications for a video streaming service using a drone, in a rural environment and considering UMTS and LTE technologies. In addition, evaluate the signal’s performance when the drone is above the antennas where the “hole phenomenon” occurs, theoretically.
Tendo em conta o crescimento que o mercado de drones tem tido nos últimos anos, é importante considerar as tecnologias de comunicações móveis assim como as respectivas infraestruturas e verificar se estas são capazes de suportar diversas aplicações que podem estar associadas a estes veículos, permitindo isto um custo inferior para os utilizadores dos mesmos. O tipo de aplicação escolhida para esta tese foi uma streaming de vídeo, com o objetivo de ultrapassar a limitação das comunicações rádio, em que o utilizador apenas consegue comunicar com o drone caso este se encontre no seu campo de visão. Foi necessário ter em conta um modelo de propagação que considerasse as características únicas de movimentação dum drone, uma vez que os modelos mais utilizados apenas consideram um utilizador móvel comum que se desloque abaixo do nível das estações base e respetivas antenas para um espectro de frequências curto/médio. Para a escolha deste modelo, foi realizado um estudo teórico que permitiu concluir que o Lisbon University Institute Model é o mais acertado, uma vez que é capaz de cumprir os requisitos associados a um drone, considerando um intervalo de frequências maior, permitindo a utilização das tecnologias de terceira e quarta geração, que são fundamentais para suportar aplicações multimedia, como é o caso da streaming de vídeo. Para verificar a viabilidade das comunicações móveis, foram feitas medições em três cenários reais em zona rural recorrendo a um analisador de espectros transportado por um drone, com o objetivo de monitorizar, fazer a leitura e gravação de dados associados ao comportamento do sinal para um ficheiro durante a rota de voo. Com esta abordagem, foi possível analisar a viabilidade das comunicações móveis para a aplicação de streaming de vídeo num drone, em cenário rural, considerando as tecnologias UMTS (3G) e LTE (4G). Para além disso, foi ainda possível avaliar o comportamento do sinal quando o drone se encontra acima do eixo vertical das antenas, onde o “fenómeno do buraco” ocorre.

Tese de doutoramento, Ciências Biomédicas (Ciências Biopatalógicas), Universidade de Lisboa, Faculdade de Medicina, 2015
Rectal cancers comprise 35% of all diagnosed colorectal cancers (CRC), being the third most common among gastrointestinal cancers. Despite the benefits of neoadjuvant chemoradiotherapy (CRT), 5-fluorouracil (5-FU)-based regimens plus radiotherapy (RT), 15-20% of patients suffer from relapse. Pathological staging remains the most important prognostic factor in rectal cancer and the search for new prognostic and predictive biomarkers is fundamental. DNA damaging agents and ionizing radiation used in the therapy of human cancers may induce senescence of cancer cells. Senescent cells exhibit a secretory phenotype that can affect cancer cell behavior and, eventually, clinical prognosis. In this work we hypothesize that neoadjuvant CRT-induced cellular senescence may affect rectal cancer relapse. To experimentally test our hypothesis, we cultured colon cancer cells induced into senescence by exposure to 5-FU or doxorubicin. SAS-media were enriched in IL-8, TGF-α, VEGF, cystatin C, LCN2, MIF, EMMPRIN, and uPAR, and exerts a positive effect on the proliferation of cycling colon and rectal cancer cells. SAS-medium was capable of paracrine induction of epithelial-to-mesenchymal (EMT) transition in colon and rectal cancer cell lines, of increased cell invasion in vitro, and of increased chemosensitivity to 5-FU. Moreover, we found that in rectal cancer samples from patients treated with neoadjuvant CRT tumor cell niches enriched for senescent cells bookmark regions of increased expression of EMT-related genes (slug, snail, vimentin) when compared to nearby senescent-null control regions. We provide evidences that therapy-induced senescent cancer cells influence the tumor microenvironment by promoting EMT via short range interactions. Next, to relate neoadjuvant CRT-induced cellular senescence with rectal cancer relapse, we retrospectively studied rectal cancers from 35 patients treated with neoadjuvant therapy. Data showed no correlation between the senescence markers p16INK4a and p21WAF1 and relapse, and it was not possible to validate a method for senescence detection in formalin-fixed and paraffin-embedded (FFPE) samples. Altogether, our findings showed that secretomes from senescent colon cancer cells may induce effects with opposite prognostic value. Prospective studies shall clarify whether, after neoadjuvant therapy, the presence of senescent cells add prognostic power on cancer recurrence and patient survival.
O cancro do reto representa cerca de 35% de todos os tumores colo-retais (CCR) diagnosticados, sendo o terceiro mais comum entre os tumores gastrointestinais. Apesar da melhoria significativa no contexto da terapia neoadjuvante, 5-fluorouracil (5-FU) em concomitância com radioterapia (RT), as taxas de recidiva permanecem elevadas, cerca de 15-20%. O estadiamento histo-patológico permanece o principal fator de prognóstico sendo fundamental a pesquisa de novos biomarcadores de prognóstico. No tratamento da doença oncológica, a terapêutica com citostáticos e radiação pode induzir senescência cujo fenótipo secretor é conhecido por senescence-associated secretory phenotype (SASP), capaz de modificar o micro-ambiente e contribuir para a progressão tumoral. Este trabalho teve por base a hipótese de que a senescência celular induzida pela quimioterapia (QT) pode estar correlacionada com a recidiva em doentes com cancro do reto em estadio avançado. Para testar experimentalmente esta hipótese foi induzida senescência em células de cancro do cólon (HCT 116) por exposição ao 5-FU ou doxorrubicina. A análise dos meios condicionados obtidos (SAS-media) revelou a presença dos compostos IL-8, MIF, VEGF, uPAR, EMMPRIN, cistatina C, lipocalina-2 e TGF-α, que se verificou estimularem a proliferação de células de cancro do cólon e reto não senescentes. SAS-medium induziu também um aumento significativo da expressão de marcadores moleculares de transição epitélio-mesênquima (TEM), do potencial invasivo em células tumorais não senescentes, e da quimio-sensibilidade, o que sugere um duplo efeito nas células tumorais não senescentes. Em amostras humanas de tumores do reto verificamos um aumento da expressão de marcadores mesenquimais em zonas tumorais associadas à presença de células senescentes, constituindo uma forte evidência de que a senescência induzida pela QT influencia de facto o micro-ambiente tumoral, promovendo a TEM. Para determinar uma possível correlação entre a presença de células senescentes e a recidiva no cancro do reto, realizámos um estudo retrospetivo envolvendo 35 amostras de doentes submetidos a terapia neoadjuvante. Os dados obtidos não permitiram estabelecer uma correlação entre os marcadores de senescência p16INK4a e p21WAF1 e a recidiva, não tendo sido possível validar um método que consideremos adequado para a identificação de células senescentes em amostras fixadas. Em conclusão, os dados obtidos neste trabalho sugerem que o secretoma de células epiteliais tumorais pode induzir fenómenos com valor prognóstico opostos. Estudos prospetivos futuros irão contribuir para clarificar o papel da senescência celular na definição de novos critérios de prognóstico e identificação de novos alvos terapêuticos.
Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT), SFRH/BD/45219/2008

Tese de doutoramento em Programa Doutoral em Sistemas de Transportes apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra.
All around the World we experience the trends of the last decades on increased urbanization as more and more people shift their living to cities. However, many cities lack the resources to respond to the magnitude of the change in their urban areas, which forces people to compete for the use of land, roads, public transport, and other urban facilities. As a result of the increasing number of people, cities face an increasing number of private vehicles and commuters which in turn cause various problems such as traffic congestion, parking difficulties, traffic accidents, loss of space for productive activities, public transport inadequacy and undesirable environmental impacts. In the past, public authorities followed approaches that nowadays are financially unsustainable, focused mainly on expanding the road network to alleviate the problem. However, many analysts argue that the solution for these problems is better addressed through intelligent planning and management of the existing urban and transportation systems. Planning of the urban and transportation system traditionally relied on the knowledge of present and future problems that are associated to the urban growth such as how much travel will be generated, where these trips will take place, by which mode and on which routes. Creating such plans requires information regarding the movement of people and vehicles, knowledge of constituents of the urban system, and understanding the nature of activities at different places. There are various traditional methods for gathering the raw data necessary for urban and transportation planning. Although these methods have the advantage of providing detailed information, their limited coverage and expensive costs of implementation often make them insufficient. More recently, the spread of massive sensoring, namely through the generalized use of cellphone, is producing massive amounts of data with spatio-temporal detail about our daily activities and traveling patterns, which could be important to the planning of urban and transportation systems given their pervasiveness, low cost, and real time nature. In this thesis we explore the use of cellphone data for profiling the dynamics of urban activities and characterizing flows of people for planning of urban and transportation systems in cities. Three types of passive mobile positioning data were used: (1) Call Volume, which is the number of calls; (2) Erlang, which is used to measure the equivalent cellphone traffic per hour; and (3) Handover, which is the process of transferring an ongoing call from one base station to another without interruption of service. Our observations are based on hourly aggregated cellphone data obtained from a dataset from a telecom company in Lisbon, Portugal. Though passive mobile positioning data is extracted without incurring additional costs and operational risks for the network, it has two main limitations. Firstly, location acquired by this method is at the granularity of a cell sector, which gives uncertainty on the exact location of the collected variables; secondly, it is only acquired when a phone is engaged in a call or short message service. However, we argue that the aggregate cellphone data used in this study remains useful for our analysis, which is at a scale where the lack of a detailed level of precision is not essential. For validation of our results, we collaborated with other data providers in Lisbon to gather different ground truth datasets that could improve our understanding of urban dynamics such as census data, taxi movement, bus movement, traffic count, points of interest, and presence of people. We proposed new approaches to reflect the potential of passive mobile positioning data for urban and transportation planning. Our approach comprises three stages: (1) exploratory data analysis aimed to discover the kind of relationship that emerges between cellular networks data and urban characteristics, activities, and dynamics at a city-scale; (2) use of cellphone data to detect activities associated to the urban areas in what respects to two aspects of activities: spatial patterns of urban activities, and intensities of urban activities along the hours of a day; and (3) extraction of cellular network data for development of models that predict hourly traffic status. Our results confirm that passive mobile positioning data, taking the advantage of its pervasiveness and availability with reasonably less cost, can provide ways to analyse the dynamics of urban activities at a larger scale. In addition, our approach complements traditional urban data collection methods, which are usually made available less frequently to urban and transportation planners, and is especially useful for developing countries where other approaches are too expensive.
Em todo o Mundo continua hoje a verificar-se a tendência das últimas décadas de crescente urbanização à medida que mais e mais pessoas mudam as suas vidas para as cidades. Apesar dessa mudança, muitas cidades não têm os recursos necessários para responder a estas alterações, o que força os seus habitantes a competir pela utilização de recursos escassos como sejam o solo, as estradas, os transportes públicos e outros serviços urbanos. Como resultado deste processo de crescimento da população urbana, observa-se nas cidades o aumento do número de viagens pendulares e correspondente aumento do número de veículos particulares, o que tem como resultado vários problemas como o congestionamento, a escassez de estacionamento, os acidentes, o custo de oportunidade de utilização do espaço ocupado por infraestruturas, a redução do nível de serviço dos transportes coletivos e os impactos ambientais. No passado, as agências governamentais seguiram uma política com custos muito elevados, focada na expansão da rede de estradas para aliviar a pressão sobre o sistema de tráfego. Contudo, muitos analistas discutem esta abordagem argumentando que para mitigar estes problemas será preferível planear e gerir de forma mais inteligente o sistema de mobilidade. Planear as cidades e a sua mobilidade tem tradicionalmente recaído sobre a importância de conhecer os problemas presentes e futuros que estão associados ao crescimento urbano como o número de viagens que são geradas, as suas origens e destinos, modo e caminhos escolhidos. Para um planeamento eficiente é necessária informação acerca dos movimentos das pessoas e dos veículos, conhecer bem as redes existentes, e compreender a natureza das diferentes atividades que são desempenhadas em cada parte da cidade. Há vários métodos tradicionais para recolher os dados necessários ao planeamento urbano e de transportes. Apesar destes métodos terem a vantagem de dar informação muito detalhada, as suas limitações de cobertura e altos custos de implementação e manutenção, por vezes, tornam-nos incomportáveis. Mais recentemente, o aumento da utilização massiva de sensorização, nomeadamente a utilização generalizada de telemóveis está a produzir grandes quantidades de informação com detalhe espácio-temporal acerca das nossas atividades e padrões de deslocação, que poderão ser importantes para o planeamento das cidades e da sua mobilidade dada a sua penetração no território, o seu baixo custo e disponibilidade em tempo real. Nesta tese explorámos a utilização dos telemóveis para traçar o perfil das dinâmicas urbanas e caraterizar os fluxos de pessoas com o objetivo de planear as cidades e os seus sistemas de transportes. Três tipos de informação passiva foram utilizados: (1) volume de chamadas, que é o total de chamadas num intervalo de tempo; (2) Erlang, que é o tempo total de chamadas durante um intervalo de tempo; e (3) a entrega de chamadas num intervalo de tempo, que é o processo de transferir chamadas ativas de uma estação base (torre) para outra estação base. As nossas observações são agregadas ao intervalo de tempo de uma hora, obtidas numa base de dados de comunicações na cidade de Lisboa, Portugal. Apesar da informação passiva móvel ser extraída sem incorrer em custos e riscos de operação da rede, esta tem duas limitações. A primeira está associada a que este método de localização tem lugar à escala do setor de cada célula (estação base), o que conduz à incerteza acerca do local da chamada; a segunda é que a informação diz respeito apenas a chamadas que foram realizadas ou a utilizações do serviço de mensagens. Apesar destas limitações considera-se que os dados dos telemóveis utilizados nesta tese permanecem relevantes para as analises efetuadas que são realizadas a uma escala em que a falta de precisão não deverá ser crítica. Para validar os nossos resultados utilizaram-se várias fontes de informação em Lisboa que permitiram caracterizar a realidade atualmente existente e melhorar a nossa compreensão das respectivas dinâmicas urbanas. As fontes consideradas para validação foram: dados dos sensos, movimento dos táxis, movimento dos autocarros, contagens de tráfego, pontos de interesse e presença de pessoas a cada hora em cada área da cidade. Neste trabalho foram propostas novas abordagens que refletem o potencial dos dados passivos dos telemóveis para o planeamento das cidades e da sua mobilidade. As abordagens seguidas focaram-se em três pontos centrais: (1) exploração dos dados no sentido de descobrir o tipo de relações que se podem encontrar entre os dados dos telemóveis e as características urbanas, atividades e dinâmicas à escala da cidade; (2) análise dos dados dos telemóveis para detetar atividades associadas à área urbana no que respeita a dois aspetos: padrão espacial dessas atividades e intensidade dessas atividades ao longo do dia; (3) utilização dos dados dos telemóveis para desenvolver modelos de previsão do estado do tráfego na rede adjacente às torres. Os resultados confirmam que os dados passivos da utilização dos telemóveis, considerando ainda a sua disponibilidade a baixo custo, podem constituir uma boa forma de analisar as dinâmicas das atividades urbanas a um nível abrangente. Além disso, a abordagem que foi utilizada complementa os métodos tradicionais de recolha de dados, que estão disponíveis com menos frequência para os planeadores da cidade e do sistema de transportes, especialmente em países em vias de desenvolvimento em que outras abordagens são demasiado dispendiosas.
FCT SFRH / BD / 33749 / 2009

O presente trabalho resulta de uma pesquisa sobre o planeamento da rede móvel em Cabo Verde, cujo objetivo é o planeamento de uma rede móvel 3G, sendo o caso de estudo a Ilha de Santiago e a Cidade da Praia. Em termos gerais pretende-se determinar áreas/locais com problemas de comunicações/interferências com base em medidas de campo e aplicar técnicas de planeamento e otimização com vista à resolução dos mesmos. Para atingir os objetivos, é necessário obedecer um conjunto de procedimentos que visam uma análise criteriosa de vários fatores intervenientes, como, por exemplo, terreno, relevo, edifícios e a vegetação. Esta abordagem prevê a identificação de zonas alvo no processo de planeamento e otimização; avaliação da cobertura de rede existente na área selecionada, de acordo com a ferramenta e o modelo de propagação mais adequado para o cenário em estudo. Depois de efetuar os cálculos teóricos da cobertura usando dois modelos de propagação diferentes, e de acordo com os dados disponibilizados por uma operadora caboverdiana, constatou-se que a Ilha de Santiago dispõe de uma única torre de estação de base localizada praticamente no centro da Ilha, garante efetivamente a cobertura para toda a Ilha. Constatou-se, igualmente, que a estimação da potência média recebida na Cidade da Praia, oscila entre um valor máximo de -62.4 dBm, o que corresponde a uma boa qualidade do sinal, e um valor mínimo de -100.4 dBm, o que representa uma fraca qualidade do sinal.
The present work is the result of research on the cellular network planning in Cape Verde, whose objective is the planning of a 3G cellular network, the case study is Santiago Island and Praia City. In general terms, it is intended to determine areas/locations with communication/interference problems based on field measurements and to apply planning and optimization techniques for their resolution. To achieve the objectives, it is necessary to apply a set of procedures that aim at a careful analysis of several factors, such as terrain, relief, buildings and vegetation. This approach provides the identification of target zones in the planning and optimization process; evaluation of the existing network coverage in the selected area, according to the tool and propagation model more suitable to the scenario being studied. After performing the theoretical coverage calculations using two different propagation models, and according to data provided by a Cape Verde operator, it was found that the Island of Santiago has a base station tower located practically in the center of the Island, it effectively guarantees coverage for the entire Island. It was also verified that the estimation of average received power in Praia City ranges from a maximum value of -62.4 dBm, which corresponds to a good signal quality, to a minimum value of -100.4 dBm, which represents a poor quality of the signal.