Minimal systems analysis of mitochondria-dependent apoptosis induced by cisplatin

Recently, it was reported that the role of mitochondria-reactive oxygen species (ROS) generating pathway in cisplatin-induced apoptosis is remarkable. Since a variety of molecules are involved in the pathway, a comprehensive approach to delineate the biological interactions of the molecules is required. However, quantitative modeling of the mitochondria-ROS generating pathway based on experiment and systemic analysis using the model have not been attempted so far. Thus, we conducted experiments to measure the concentration changes of critical molecules associated with mitochondrial apoptosis in both human mesothelioma H2052 and their ρ0 cells lacking mitochondrial DNA (mtDNA). Based on the experiments, a novel mathematical model that can represent the essential dynamics of the mitochondrial apoptotic pathway induced by cisplatin was developed. The kinetic parameter values of the mathematical model were estimated from the experimental data. Then, we have investigated the dynamical properties of this model and predicted the apoptosis levels for various concentrations of cisplatin beyond the range of experiments. From parametric perturbation analysis, we further found that apoptosis will reach its saturation level beyond a certain critical cisplatin concentration.

A study of tick infestation on cattle in the Abanico de Ibagué, Colombiausing the complex systems approach / Estudio de infestación por garrapatas en ganado en el Abanico de Ibagué Colombia usando el enfoque de sistemas complejos / Estudo de uma infestação recorrente em gado no Abanico de Ibagué, Colômbia, usando uma aproximação ao sistema complexo

Cattle ranching systems have traditionally been studied based on Cartesian research models that break them down into each of their constitutive parts. For this reason, definition of biophysical and technical-productive parameters dominates knowledge in this area, but does not allow a complex vision of the production systems to be obtained. The emergence of agroecology and the implementation of new models of livestock rearing, such as silvopastoral systems (SPS), suggests that, in addition to studying the characteristics of the natural and technical-productive quantitative variables, sociocultural aspects should be incorporated to offer a more complex, transdisciplinary vision of agricultural systems and to allow new interpretations of agro-ecosystems, their components and interrelationships. The tick Rhipicephalus microplus has normally been considered a disruptor of the equilibrium of the ranching system, such that positivist research recommends its eradication. In this study, the structure and function of the system is related to a specific agricultural problem by describing the characteristics of a theoretical model to analyze tick infestation on cattle in the Abanico de Ibagué (Colombia), using the complex systems approach. Through development of this model, it was possible to postulate dynamic relationships between the SPS and conventional system components that can influence the behavior of the tick, demonstrating its presence in the system to be essential for achieving socioecological resilience.

Los sistemas de cría de ganado han sido tradicionalmente estudiados en base a modelos de investigación cartesiana que los dividen en cada una de sus partes constitutivas. Debido a esto la definición de los parámetros biofísicos y técnico-productivos domina el conocimiento en ésta área, pero no permite obtener una visión compleja del sistema de producción. La aparición de la agroecología y la implementación de nuevos modelos de cría de ganado, como los sistemas silvopastoriles (SPS), sugieren que además de estudiar las características de las variables componentes naturales de tipo cuantitativas y técnico-productivas, los aspectos socioculturales deben ser incorporados para ofrecer una visión compleja y transdisciplinaria de los sistemas agropecuarios y para permitir hacer nuevas interpretaciones de los agroecosistemas, sus componentes e interrelaciones. La garrapata Rhipicephalus microplus ha sido normalmente considerada como un disruptor del equilibrio de los sistemas de cría, tanto que la investigación positivista recomienda su erradicación. En este estudio, la estructura y función del sistema es relacionado a un problema agropecuario específico, al describir las características de un modelo teórico para analizar la infestación por garrapatas en Ganado del Abanico de Ibagué (Colombia), utilizando el enfoque de sistemas complejos. A través del desarrollo de éste modelo fue posible postular relaciones dinámicas entre componentes del SPS y los sistemas convencionales que influencian el comportamiento de la garrapata, demostrando que su presencia en el sistema es esencial para alcanzar adaptabilidad socioecológica.

Os sistemas de cria de gado tem sido tradicionalmente estudados em base a modelos de pesquisa cartesiana, os quais dividem-se em cada uma de suas partes constitutivas. Devido a isto, a definição dos parâmetros biofísicos e técnico-produtivos domina o conhecimento em esta área, mas não permite obter uma visão complexa do sistema de produção. A aparição da agroecologia e a implementação de novos modelos de cria de gado, com os sistemas silvopastoris (SPS), sugerem que além de estudar as características das variáveis componentes naturais de tipo quantitativas e técnico-produtivas, os aspectos socioculturais devem ser incorporados para oferecer uma maior visão: ampla, complexa e transdisciplinar dos sistemas agropecuários e para permitir fazer novas interpretações dos agroecossistemas, seus componentes e inter-relações. O carrapato Rhipicephalus microplus tem sido normalmente considerado como um disjuntor do equilíbrio dos sistemas de cria, tanto que a pesquisa positivista recomenda sua erradicação. Neste estudo, a estrutura e função do sistema é relacionado a um problema agropecuário especifico, ao descrever as características de um modelo teórico para analisar a infestação por carrapatos no gado do Abanico de Ibagué (Colômbia), utilizando o enfoque de sistemas complexos. A traves do desenvolvimento deste modelo, foi possível postular relações dinâmicas entre componentes do SPS e os sistemas convencionais que influenciam o comportamento do carrapato, demonstrando que sua presença no sistema é essencial para conseguir a adaptabilidade socio ecológica.

As contribuições do papel do pai e do irmão do indivíduo com necessidades especiais na visão sistêmica da família / The contributions of father's role and siblings' role to disabled people in the family systems perspective

O presente artigo revê a literatura sobre as principais contribuições do pai e do irmão do indivíduo com necessidades especiais tendo como base a visão sistêmica da família. O objetivo é aprofundar o tema famílias de indivíduos deficientes, focalizando aqueles elementos que têm sido deixados em segundo plano nos estudos da área, pai e irmão, mostrando sua importância no desenvolvimento desses indivíduos. Assim, são discutidos aspectos da relação pai-indivíduo com necessidades especiais e irmão-indivíduo com necessidades especiais existentes na literatura, elucidando os desafios práticos e metodológicos de estudos investigando tais relações. Espera-se contribuir, nesta análise, para o aumento de interesse na referida área.

The present article reviews the literature about the main contributions of fathers and siblings to the disabled individual development based on the family systems perspective. The purpose is to deepen the subject families of disabled people, focusing those elements that have been left in a second plan in studies of this area, father and siblings, showing their importance in the development of these individuals. Thus, aspects of the relation father-individual with special needs and siblings-individual with special needs in literature are argued, elucidating the practical and methodological challenges of these studies that investigate such relations. One expects to contribute, in this analysis, for the interest increase in the related area.