Doctorado en Ciencias Biomédicas

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https://hdl.handle.net/10893/4061

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Secuencias proteicas cortas y sus estructuras secundarias: análisis informático e inferencia biólogica
(Universidad de Valle, 2013) Mejia Carmona, Diego Fernando; Tischer, Irene
La vida como se conoce, no se podría concebir sin las funciones proteicas, que dependen de una estructura tridimensional particular para ser funcionales. La estructura a su vez, depende esencialmente de la secuencia de aminoácidos. Con esto, comprender la vida implica entonces comprender la forma como la secuencia proteica determina la estructura, y a su vez, la función. El conocimiento sobre estructura y función de proteínas es fundamental en las ciencias de la vida, y da origen a campos nuevos como Ingeniería de Proteínas y Nanotecnología Biológica, industrialmente prometedores. La determinación experimental de la estructura es costosa en tiempo, dinero, infraestructura y recurso humano. Con los proyectos genoma y la gran cantidad de información que éstos producen, hay una creciente brecha entre la aparición de secuencias y el conocimiento de la estructura y función proteicas. Los esfuerzos se dirigen entonces a dilucidar computacionalmente la estructura y función proteicas, desde de la secuencia de sus aminoácidos. En este trabajo analizamos datos experimentales de estructuras proteicas enfocándonos en aminoácidos individuales y tripletas de ellos, y su aparición en las estructuras secundarias de las proteínas almacenadas en el Banco de Datos de Estructuras de Proteínas (PDB). A partir de las frecuencias de aminoácidos y tripletas, y de su aparición en estructuras secundarias, se dedujo información en términos de la composición de aminoácidos, estructura secundaria de diferentes grupos de proteínas, su estabilidad estructural y su tendencia a adquirir ó no, otra estructura secundaria, con lo que se identifican combinaciones de residuos que le confieren particularidades estructurales a una proteína, para ser usadas en el rediseño de proteínas. Por otro lado, se reconstruyeron computacionalmente, Proteínas Morfogenéticas de Hueso (BMPs) y enzimas Beta-Lactamasas ancestrales, que luego se resucitaron en el laboratorio. Las Beta-Lactamasas ancestrales se caracterizaron en términos de su actividad enzimática y estabilidad térmica, encontrando que las enzimas reconstruidas presentan mayor promiscuidad de sustrato y mayor termoestabilidad, que sus equivalentes actuales. Las BMPs ancestrales recosntruidas muestran hasta el momento, mayor actividad en la regeneración ósea en cultivo y en huesos de animales pequeños, y se perfilan como candidatas para su uso en cirugías ortopédicas y maxilofaciales.
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Obesidad y niveles de leptina en mujeres embarazadas, en el postparto, en sus hijos y análisis bio-informático de genes asociados a obesidad.
(Universidad de Valle, 2015) Echandía Alvarez, Carlos Armando; Sánchez Gómez, Adalberto; García Vallejo, Jesús Felipe
Introducción. La obesidad es una enfermedad inflamatoria crónica, una pandemia y factor de riesgo para enfermedades metabólicas como la diabetes mellitus, hipertensión arterial, síndrome metabólico y muchos tipos de cáncer. Objetivo. Determinar la relación entre obesidad y los niveles de leptina en un grupo de madres durante el embarazo, en el postparto y en sus hijos e identificar in Silico la expresión e interacción de otros genes asociados con esidad, expresados en el tejido adiposo humano. Metodología. Se evaluaron 74 binomios madre hijo, provenientes de un ensayo clínico. Se tomó información del binomio durante el embarazo y nacimiento, se realizaron mediciones antropométricas y niveles de leptina a los 21 meses posparto. Se realizó un análisis Bio-informático de genes asociados con obesidad, se creó una red de interacción y expresión de genes con el programa Cytoscape 3.2, un mapa de expresión y un paseo cromosómico. Resultados y conclusiones. Las mujeres que ingresaron a las 14,5 ± 2,1 semanas de gestación con sobrepeso u obesidad (los mayores IMC), permanecieron así a las 32 semanas y a los 21 meses postparto y se correlacionaron con mayores IMC y CC en los hijos a los 21 meses de vida. Se encontró una correlación significativa, entre el índice de masa y los niveles de leptina, durante el embarazo, a los 21 meses postparto y en sus hijos. Las variables que mejor predijeron un estado de sobrepeso/obesidad en las madres a los 21 meses de postparto, fueron los niveles de leptina y el porcentaje de grasa a las 14,5 semanas y el Índice de Masa a las 32 semanas. En el estudio in Silico, se encontró que el gen con el mayor número de interacciones proteicas fue el factor de transcripción NRF1, siendo a su vez, el centro del nodo más grande encontrado en la red. En la tres personas obesas, la co-expresión de genes fue diferente a las no obesas: la IL6 junto con el gen KCMF1, estuvieron sobre-expresados y la interacción física que más peso tuvo en la red, fue entre la IL6 y su receptor. Se resalta a la IL6, como un potencial biomarcador para el diagnóstico clínico de obesidad, debido a su expresión diferencial y estar asociada con el estado de inflamación crónica presente en la obesidad.
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Susceptibilidad a antimoniato de meglumina y miltefosina, falla al tratamiento e inmunomodulación en la respuesta terapéutica de la leishmaniasis cutánea
(Universidad del Valle, 2015) Fernández Marulanda, Olga Lucía; Gore Saravia, Nancy; McMahom-Pratt, Diane
Los análisis de susceptibilidad a antimoniato de meglumina [Sb(V)] y miltefosina (HePC) en el contexto endémico de la transmisión (diferentes regiones geográficas, variables relacionadas con transmisión domiciliaria y selvática), mostraron variación en la susceptibilidad a los dos medicamentos entre especies de Leishmania, sub-poblaciones de cada especie y de acuerdo al origen geográfico. Se observaron cambios en la susceptibilidad a Sb(V) en dos focos durante diferentes espacios de tiempo influenciados por la prevalencia de infecciones causadas por dos poblaciones de L. panamensis distinguibles tanto por los zimodemas como por el fenotipo de susceptibilidad a Sb(V). El análisis de susceptibilidad por regiones reveló una mayor tolerancia a los fármacos en las poblaciones de Leishmania provenientes de las regiones ubicadas al oriente de la Cordillera de los Andes, independiente de la especie. Los resultados de susceptibilidad a HePC evidenciaron tolerancia primaria en una proporción de las poblaciones de parásitos de las especies L. braziliensis y L. panamensis y el análisis de pares de cepas aisladas antes y en el momento de falla terapéutica con HePC mostró que un ciclo de tratamiento puede conducir a la selección de parásitos con tolerancia secundaria o adquirida y contribuir a la falla al tratamiento.
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Análisis de la regulación epigenética de la angiogénesis placentaria revela un mecanismo de adecuación homeostática en mujeres con vasodilatación reducida
(Universidad de Valle, 2015) Rodríguez Santa, Laura María; Castillo Giraldo, Andrés Orlando; Sanchez Gomez, Adalberto
El embarazo requiere de una adecuada función endotelial que permita responder fisiológicamente frente a los grandes cambios hemodinámicos que se presentan. La vasodilatación mediada por flujo (VMF) es una técnica no invasiva usada para medir la respuesta vasodilatadora del endotelio en respuesta al estrés por fricción, que en el embarazo se debe, principalmente, al incremento en el flujo sanguíneo de la madre hacia la placenta en formación, dado que en el endotelio se producen factores de crecimiento y moléculas claves para la angiogénesis, este último, un proceso fundamental para el desarrollo vascular de la placenta. Para lo cual, se puso en consideración, un posible vínculo entre el impacto que la función vasodilatadora del endotelio podría generar sobre la angiogénesis de la placenta, trayendo consecuencias a nivel de la regulación de la angiogénesis placentaria en las mujeres que presentaran cambios negativos en la VMF. Para evaluar esta hipótesis, se escogieron mujeres primigestantes, entre los 21 y 27 años de edad, que habían hecho parte de un estudio de seguimiento a lo largo del embarazo hasta el momento del parto. Estas hacían parte del grupo control que no fue complementado con micronutrientes ni sometido a ninguna rutina de ejercicio físico, de las cuales se tomaron muestras de placenta a término, e información de la magnitud de cambio de la variable VMF, que fue establecida mediante la diferencia entre la VMF de la semana 32 menos la VMF de la semana 20 de la gestación (¿VMF). Separando dos grupos de mujeres entre aquellas que presentaron valores altamente positivos (seis mujeres) frente a otras con valores altamente negativos (cinco mujeres) para ¿VMF. Ambos grupos se consideraron embarazos sanos, al no haber reportado ningún tipo de patología durante el período gestacional. Sin embargo, estos cambios podrían estar generando modificaciones a nivel molecular. Para ello, se realizó un análisis transcripcional en estos dos grupos, usando la técnica RNA-seq, a partir de dos muestras de tejido de placenta por grupo; las edades de estas mujeres fueron 21 y 27 años en cada grupo. Los niveles de expresión diferencial fueron caracterizados usando el algoritmo GFOLD para la cuantificación de los transcriptos. Adicionalmente, se evaluaron mecanismos epigenéticos en las mismas muestras de placenta, como la metilación del ADN, en regiones promotoras de genes involucrados en la angiogénesis, y miRNAs en seis muestras del grupo ¿VMF positivo y cinco del grupo ¿VMF negativo (en ambos grupos las edades de las madres fueron homogéneas), con funciones regulatorias sobre la angiogénesis. En ambos casos se utilizaron arreglos de PCR como metodología de detección y cuantificación. Con base en estos resultados se propone un mecanismo de adecuación homeostático, mediante el cual, vías de señalización pro-angiogénica pueden ser activadas en búsqueda de atenuar las señales anti- angiogénicas disparadas por una reducida vasodilatación. Sin embargo, cabe resaltar, que el efecto en la dinámica celular al verse sometida a estos cambios podría marcar tanto a las madres como a sus futuros hijos a la predisposición a desarrollar enfermedades vasculares como la diabetes en la etapa adulta, para los niños, y en unos próximos años para las madres
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Desarrollo y caracterización de matrices extracelulares artificiales para regeneración ósea
(Universidad de Valle, 2016) Valencia Llano, Carlos Humberto; Zuluaga Corrales, Héctor Fabio; Ortíz Salazar, Mario Alejandro
El tejido óseo se pierde por procesos fisiológicos, patológicos y traumáticos, y dependiendo del volumen remanente una lesión podrá regenerarse o no. La ingeniería de tejidos combina técnicas de Ingeniería con principios de las ciencias biológicas con el fin de utilizar estrategias para regenerar el tejido dañado o perdido, el objetivo final de la Ingeniería de tejidos es restaurar el tejido de novo utilizando la capacidad regenerativa del organismo y apoyándose en la utilización de tres estrategias: Células, Moléculas de señalización (Factores de crecimiento) y Andamios o Matrices (1). Utilizando metodologías de las Ingenierías, el hueso es estudiado como un sistema, y la cicatrización como un proceso en el que intervienen múltiples factores, identificándose algunos aspectos que son relevantes: Es necesario conservar un espacio para que se dé el proceso cicatrizal; se necesitan estructuras tridimensionales que sirvan de soporte a los procesos celulares y es indispensable la vascularización. De las estrategias que plantea la ingeniería de tejidos, la más utilizada en el campo de la regeneración ósea ha sido la de los andamios o matrices, entendiéndose por andamio a la estructura tridimensional fabricada o procesada en un laboratorio con el fin de permitir el crecimiento celular y tisular, y como matriz el andamio cuando ha sido colonizado por células y éstas depositan su matriz extracelular. De acuerdo a la norma ASTM F2150-02 (Standard Guide for Characterization and Testing of Biomaterial Scaffolds Used in Tissue-Engineered Medical Products), un andamio es un soporte, vehículo o matriz para facilitar la migración, adhesión, o transporte de células o moléculas bioactivas que es usada para reemplazar, reparar o regenerar tejidos. En la práctica las tres estrategias se combinan para lograr el resultado esperado (1), por ejemplo un andamio puede ser utilizado para transportar células y/o sustancias bioactivas al sitio que se desea regenerar. Según este enfoque al aplicar un substituto óseo en un sitio quirúrgico, éste actuará como una andamio que va a facilitar el proceso cicatrizal, y en el caso de un injerto se estará trasportando además de células, las sustancias bioactivas tomadas durante la explantación. La aplicación de los conceptos de ingeniería de tejido en el campo de la regeneración ósea parte de la comprensión de tres conceptos: Osteogénesis, Osteoinducción y Osteoconducción, ya que éstas serán las cualidades que los andamios, deberán presentar, (2). Por osteogénesis se entiende la capacidad de un biomaterial para generar hueso nuevo a expensas de células que están incluidos en él; la osteoinducción es la cualidad de incentivar a la diferenciación celular por la presencia de sustancias bioactivas y como osteoconducción se entiende la capacidad del material de proveer soporte mecánico, sitios para anclaje celular y crecimiento vascula
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Microcirculatory dysfunction and the venous to arterial carbon di oxide difference (Pv-aCO2) in the septic shock: a translational medicine model
(Universidad de Valle, 2016) Ospina Tascón, Gustavo Adolfo; Arango Dávila, César Augusto; Backer, Daniel de
Introducción: Las alteraciones de la distribución del flujo sanguíneo microvascular han sido implicadas con un empeoramiento de la extracción de oxígeno por parte de los tejidos periféricos. Nosotros evaluamos los efectos de la dobutamina sobre la heterogeneidad del flujo sanguíneo microvascular en la mucosa intestinal y su relación con la extracción mesentérica de oxígeno en un modelo de shock séptico severamente hipodinámico Métodos: Quince cerdos de raza Landrace fueron anestesiados y sometidos a ventilación mecánica. Se insertaron catéteres en la arteria carótida, arterial pulmonar y vena porta para la toma de muestras sanguíneas y para medición de presiones invasivas y monitoria del gasto cardiaco. Un tonómetro gaseoso fue localizado en el yeyuno para la determinación del CO2 mucoso, mientras que se preparó una yeyunostomía para visualizar directamente la microcirculación mucosa y serosa durante el resto del experimento. En cada momento de medición, nosotros obtuvimos muestra de sangre arterial, venosa mesentérica y venosa mixta para el análisis de gases sanguíneos. Simultáneamente, se obtuvieron imágenes de la microcirculación sublingual e intestinal, utilizando la técnica Side-stream dark field (SDF). Las secuencias de video obtenidas fueron almacenadas bajo un número aleatorio para un análisis cegado y ulterior de las mismas. Después de las mediciones basales (BL), se indujo peritonitis. Cuando la hipotensión no respondió más a la infusión de líquidos, se inició soporte con norepinefrina y se declaró la aparición del shock (TS). Entonces, los cerdos fueron asignados aleatoriamente al uso de una dosis fija de dobutamina a 5 ás a la infusión de líquidos, se inició soporte con norepinefrina y se declaró la aparición del shock (TS). Entonces, los cerdos fueron asignados aleatoriamente al uso de una dosis fija de dobutamina a 5 ¿g/kg/min (n=6) or placebo (n=6). Tres animales ¿sham¿ sometidos a monitoría idéntica, sirvieron como controles ajustados por tiempo. Resultados: Observamos una disminución significativa de la proporción de vellosidades intestinales perfundidas (%villi-PPV) junto a un incremento de la tasa de extracción de oxígeno mesentérico (mes-ERO2) en el TS, en los grupos dobutamina y placebo. El comportamiento del gasto cardiaco y el transporte de oxígeno fue similar en ambos grupos experimentales. Después del inicio de la reanimación, el %villi-PPV se incrementó de manera significativa mientras que la mes-ERO2 disminuyó también significativamente (Análisis de varianza - mediciones repetidas de Friedman, p=0.01 and p=0.04 para interacciones tiempo*grupo de %villi-PPV y mes-ERO2, respectivamente). Las variaciones del %villi-PPV entre el BL y cada punto de medición (BL a TS; BL a T2H; BL a T6H) mostraron una buena concordancia con las variaciones en la tasa de extracción de oxígeno mesentérico (R2=0.67, p<0.001). Los niveles de lactato también se correlacionaron muy bien con las variaciones en el %villi-PPV (Spearman-Rho test, R2=0.69, p<0.001). Conclusión: La dobutamina mejora la heterogeneidad del flujo sanguíneo microvascular durante condiciones de shock séptico hipodinámico severo. La disminución de la heterogeneidad de flujo estuvieron asociadas con una mejoría en la extracción regional de oxígeno, sugiriendo un papel crucial de la heterogeneidad de la distribución del flujo microvascular en el consumo de oxígeno durante la sepsis.
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Identificación y evaluación de antígenos de estadios pre-eritrocíticos y eritrocíticos como potenciales candidatos para el desarrollo de una vacuna contra la malaria por P. vivax
(Universidad de Valle, 2016) Céspedes Martínez, Nora Libia; Herrera Valencia, Socrates; Arévalo Ramirez, Myriam
La malaria representa uno de los mayores problemas de salud pública a escala mundial con aproximadamente 3 billones de habitantes de cerca de 100 países permanentemente expuestos al riesgo de infección, en los cuales se generan más de 200 millones de casos clínicos cada año. La infección es causada por parásitos del género Plasmodium, los cuales son transmitidos al humano por mosquitos del género Anopheles. El Plasmodium falciparum es la especie más prevalente y virulenta, cuenta con más del 90% de los casos reportados en 2015, y genera un mortalidad considerable, principalmente en niños menores de 5 años y mujeres gestantes. El Plasmodium vivax es la segunda especie de importancia epidemiológica y responsable de la mitad de los casos de malaria fuera de África. Se estima que P. vivax causa cerca de 14 millones de casos clínicos cada año, y aunque la mortalidad asociada a este es significativamente inferior a la de P. falciparum, su mayor problema radica en que es responsable de recaídas periódicas causadas por la activación de formas latentes de parásito en el hígado (hipnozoitos). Entre las principales medidas de control de la malaria se encuentran diagnóstico microscópico oportuno, tratamiento curativo adecuado y control de vectores, las cuales han contribuido a una significativa disminución global de la incidencia de la malaria en los últimos 15 años. Adicionalmente, durante las últimas tres décadas se han realizado grandes esfuerzos en la identificación de moléculas que puedan ser desarrolladas como vacunas, estas últimas consideradas una herramienta complementaria de control de gran costo-efectividad. Sin embargo, a pesar de los extraordinarios esfuerzos de estos años en el desarrollo de una vacuna contra la malaria, solo una vacuna contra P. falciparum (RTS,S) basada en la proteína del circumsporozoito (CS) ha alcanzado estudios de Fase 3. En el caso de P. vivax, el desarrollo de vacunas ha sido más difícil y complejo, principalmente debido a los recursos limitados invertidos en la misma a causa de factores como: 1) menor prevalencia en el mundo; 2) la idea equivocada de que P. vivax es una especie que solo produce malaria benigna, y 3) la falta de un método para el cultivo continuo del parásito por largos periodos de tiempo, lo que dificulta el estudio de la biología del parásito y el descubrimiento de nuevos antígenos para el desarrollo de vacunas. Sin embargo, teniendo en cuenta la experiencia en el desarrollo de la RTS,S, en Colombia, el Consorcio Caucaseco para la Investigación Científica ha concentrado esfuerzos significativos en la caracterización y prueba preclínica y clínica de la PvCS así como de otros antígenos de P. vivax que pudieran ser incorporados en una vacuna polivalente, multi-estadío.
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Estudio de mutaciones en los genes rdxA y frxA de helicobacter pylori en biopsias gástricas, de una población del departamento de Cauca
(Universidad de Valle, 2016) Muñoz Benítez, Sulma; Sierra Torres, Carlos Hernán; Sanchez Gomez, Adalberto
La infección por HELICOBACTER PYLORI (H. pylori) es la causa directa de las gastritis crónicas, cofactor importante en la etiología de las úlceras pépticas, y ha sido asociada a la etiopatogenia del cáncer gástrico y del linfoma gástrico tipo MALT. Se ha estimado que el 50% de la población mundial está infectada y que países en vía de desarrollo como el nuestro, sobrepasa del 80%. Estudios realizados in vitro han demostrado que esta bacteria es sensible a muchos antibióticos pero in vivo su actividad se pierde por muchas condiciones del estómago. El metronidazol (Mtz) es uno de los antibióticos más usados a escala mundial, pero su discriminada utilización en otras patologías ha traído como consecuencia sus altos niveles de resistencia. Los genes rdxA y frxA son los responsables de esta resistencia de H. pylori. El objetivo principal del presente trabajo es estudiar las mutaciones y su efecto en las proteínas que codifican estos dos genes en biopsias gástricas de 127 pacientes con diagnóstico de enfermedades gástricas, a los cuales se les confirmó la presencia H. pylori por histopatología y mediante la genotipificación del gen vacA. Para la secuenciación se utilizó el primer 460 pb del gen rdxA-F y el primer de 450pb del gen frxA ¿F, los cuales contienen toda la secuencia del marco de lectura. Se realizó evaluación y análisis de las secuencias traducidas a aminoácidos, ;y se comparó con la cepa de referencias AAL37281 (rdxA) y AAL37269.1 (frxA), mediante herramientas bioinformáticas. Los resultados muestran mutaciones puntuales con sentido erróneo y sin sentido; además cambios en la proteína, mostrando inestabilidad que pueden disminuir la actividad de las proteínas, después de las mutaciones. Según estudios, las proteínas RdxA y FrxA contribuyen a la supervivencia de la bacteria; las mutaciones pueden afectar su fenotipo, pero se hace necesario más estudios con herramientas para que permitan hacer una mejor evaluación de los mecanismos de resistencia antibacterial, incluso utilizar biomarcadores, que permitan analizar en conjunto con las mutaciones, los contaminantes emergentes
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Genómica de poblaciones colombianas: ancestralidad y adaptación
(Universidad de Valle, 2016) Valderrama Aguirre, Augusto Elías; Jordán, King
El término "intercambio colombino" se refiere a la transferencia masiva de vida entre la los hemisferios afro-euro-asiático y americano que fue precipitada por la llegada de Cristobal Colón al denominado nuevo mundo. Aunque se ha aceptado como una oportunidad para la creación de nuevos genomas humanos, que han sido moldeados por una rápida evolución adaptativa, el efecto de este intercambio en los genomas humanos actuales de los colombianos no ha sido explorado en toda su extensión. El objetivo de esta tesis de doctorado es conocer cuál es el efecto del intercambio colombino en la configuración actual de ancestralidad de los genomas de los colombianos y que implicaciones podría tener en la adaptación al medio de las poblaciones actuales. La hipótesis es que el proceso de evolución del genoma humano, estimulado por el intercambio colombino, se basó en un fenómeno de introgresión selectiva parcial de haplotipos a partir de poblaciones ancestrales, muchos de las cuales tenían utilidades adaptativas pre-evolucionadas. Metodología: Con base en datos denominados como de alcance genómico (genome widei se realizaron análisis comparativos de genomas de poblaciones ancestrales putativas con genomas de poblaciones mestizadas modernas. Se analizaron dos poblaciones humanas de Colombia, una proveniente de la ciudad de Medellín (eurodescendiente) y otra de la ciudad de Quibdó (afrodescendiente). Adicionalmente, se le realizó un análisis de enriquecimiento ancestral a los genomas de Medellín, con el cuál se identificaron loci con contribuciones ancestrales, a los cuales se les realizó un análisis funcional. Se determinó la variabilidad genética y los haplotipos de genoma uniparentales, mtADN (línea materna) y Y-DNA (línea paterna). Resultados: Se encontraron haplotipos con ancestralidades específicas que existen en frecuencias más altas en las poblaciones mestizadas de lo que se puede esperar por casualidad, un fenómeno muy similar a la introgresión. Los genomas colombianos de Medellín mostraron que su componente principal de ascendencia es europeo, seguido de nativo americano y africano. Algunos genes y cascadas de reacciones relacionadas con el funcionamiento del sistema inmune adaptativo e innato estaban particularmente sobrerrepresentadas entre los segmentos con ancestralidad enriquecida; así como genes implicados en la adaptación al medio como aquellos relacionados con la pigmentación de la piel (SCL4A5) y glándulas cutáneas (EDAR). La población del Chocó también mostró una mezcla genética triple pero predominantemente africana con contribuciones europeas y nativas americanas. En ambas poblaciones se encontró un exceso de ancestralidad europea en el linaje paterno y, por el contrario, un exceso de nativo americano en el linaje materno. Conclusiones: El mestizaje genético de los colombianos es el de mayor extensión en los países de Latinoamérica. El mestizaje genético específico de sexo demuestra claramente que el linaje paterno europeo fue dominante en la población analizada. Se demostró que algunos loci poseen patrones de ancestralidad específica y que han sido retenidos de forma diferencial en la población colombiana moderna en función de su utilidad en el entorno del llamado Nuevo Mundo. Los resultados sugieren que la población del Chocó posee una profunda diversidad genética humana. Finalmente, los hallazgos permiten subrayar la importancia del papel de la introgresión como fuente de alelos de adaptación y como motor de cambio evolutivo; además, pone de relieve el papel del mestizaje como facilitador de la rápida evolución humana.
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Mecanismos de resistencia a insecticidas piretroides en Aedes (Stegomyia) Aegypti de Colombia, vector principal de los virus dengue, chikungunya y zika
(Universidad de Valle, 2017) Aponte Hincapié, Angélica; Ocampo, Clara Beatríz
En Colombia Aedes aegypti es el principal vector de los virus dengue, chikungunya y Zika. Este vector, adaptado al ambiente urbano, posee una alta capacidad de desarrollar mecanismos de resistencia a los insecticidas que pueden afectar el control vectorial. Objetivo: Identificar los mecanismos enzimáticos y moleculares asociados a la resistencia a insecticidas piretroides en cepas seleccionadas en laboratorio (n=3) y cepas colectadas en campo de diferentes ciudades de Colombia Ae.aegypti (n=7), con el fin de proponer estrategias para el manejo de la resistencia a estos insecticidas Métodos: Tres cepas, seleccionadas en el laboratorio para resistencia al DDT, Propoxur y lambdacialotrina, se compararon con 7 cepas colectadas en el campo. Se usó la cepa Rockefeller como control susceptible. Se realizaron bioensayos de CDC para medir el estado de susceptibilidad a los piretroides tipo I (permetrina) y II (deltametrina y lamdacihalotrina) y potencial resistencia cruzada con diferentes tipos de insecticidas, incluyendo el organoclorado (DDT), carbamato (propoxur) y organofosforado (malatión). La actividad enzimática de esterasas, glutathion S transferasas y citocromo P450 se midió mediante pruebas bioquímicas. La detección de frecuencias de las mutaciones de kdr Val1016Ile y Phe1534Cys se determinaron mediante PCR en tiempo real. Un análisis proteómico de los túbulos de Malpighi e intestino medio fue realizado usando espectrometría de masas de alta definición. Resultados: Todas las cepas fueron resistentes a la permetrina, con excepción de 1cepa de campo y la cepa "DDT" seleccionada en el laboratorio. Tres cepas (seleccionadas "propoxur" y "Lambdacihalotrina" y 1 cepa de campo) fueron resistentes a ambos tipos de piretroides (Tipo I y II). Todas las cepas evaluadas fueron resistentes al DDT. Evidenciamos resistencia cruzada entre lambdacialotrina y propoxur, sin embargo todas las cepas de campo fueron susceptibles a propoxur. No hubo de resistencia al malatión en ninguna cepa. El principal mecanismo enzimático observado en las cepas resistentes fue GSTs. Las mutaciones kdr se detectaron en todas las cepas. Las frecuencias alélicas de Cys1534 (0.44 a 0.99) fueron mayores que para Ile1016 (0.02 a 0.72). Las cepas que tenían frecuencias más altas de ambas mutaciones fueron resistentes a los insecticidas piretroides. Finalmente, el análisis proteómico confirmó la ruta metabólica del metabolismo del glutatión y evidencia adicional de la sobre-regulación en la traducción y las proteínas ribosómicas en los mosquitos resistentes. Conclusión: resistencia a los piretroides en Ae. aegypti de Colombia se asocia principalmente a un aumento de las enzimas GSTs y a la alta frecuencia de las mutaciones Kdr. La sobre-regulación de las proteínas ribosómicas en las cepas resistentes puede sugerir un aumento en el recambio proteico y/o la expresión genética alterada.
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Reestablecimiento de la función endotelial y del fenotipo metabólico inducido por la señalización de VEGF/sFIt-1 y VEGF/TNF-a en preeclampsia
(Universidad de Valle, 2017) Sánchez Aranguren, Lissette Carolina Coromoto; López Casillas, Marcos
La preeclampsia (PE) es una complicación cardiovascular asociada al embarazo, responsable del 8% de todos los eventos de morbi-mortalidad materna en el mundo. A pesar de su impacto a nivel global, no existe un tratamiento efectivo para la enfermedad. Diversas teorías soportan que un proceso de placentación defectuoso, seguido de un incremento desproporcionado de factores anti-angiogénicos (FAAs) circulantes, están implicados en la fisiopatología de la enfermedad. En condiciones normales, FAAs tales como la forma soluble del receptor-1 del factor de crecimiento vascular endotelial (VEGF) o fms-like tyrosine kinase-1 (sFlt-1); regulan la señalización dependiente de VEGF. En PE, niveles aumentados de sFlt-1, conllevan a disfunción endotelial materna generalizada y compromiso multi-sistémico. Para entender mejor los mecanismos a través de los cuales, los FAAs afectan la función endotelial; se investigó el papel de sFlt-1 en el metabolismo de células ndoteliales aórticas bovinas (CEs) y células trofoblásticas de las extra vellosidades de placenta (HTR-8/SVneo). En este estudio se demostró que sFlt-1 afecta la función bioenergética mitocondrial dosis dependientemente en CEs, conllevando a un cambio de fenotipo metabólico hacia glucólisis. En contraste, las células HTR- 8/SVneo, demostraron poseer un metabolismo basal principalmente glucolítico. El impacto de sFlt-1 en la función bioenergética mitocondrial de trofoblastos, fue mucho menor que lo observado en CEs. Para confirmar el impacto de sFlt-1 en la mitocondria, se llevaron a cabo estudios de viabilidad y proliferación celular en presencia de galactosa, donde se forzó la obtención de energía a través de la maquinaria mitocondrial. Se demostró que sFlt-1 afecta la habilidad de las células de obtener sus demandas metabólicas a través de la mitocondria. Dada la necesidad de un tratamiento efectivo para PE, en esta investigación, se postuló el uso de sepiapterina (SEPI), como un potencial agente farmacológico en el tratamiento de la enfermedad. Se estudió el papel de SEPI para restablecer la función endotelial, afectada por sFlt-1. SEPI, molécula análoga y precursora del cofactor de la sintasa de óxido nítrico endotelial (eNOS), denominado tetrahidrobiopterina (BH4), es un fármaco seguro de administrar durante el embarazo. SEPI restableció el fenotipo metabólico de CEs en el modelo in vitro de PE establecido con sFlt-1 y en el modelo de correlación in vitro, establecido con sueros provenientes de pacientes preeclámpticas. SEPI, limitó la formación de especies reactivas de oxígeno de origen mitocondrial (mROS) en CEs y trofoblastos. Los hallazgos de esta investigación proponen a SEPI como una potencial droga con habilidad pleiotrópica que favorece la biodisponibilidad de BH4/¿NO y previene la formación de mROS. A través de esta investigación se propone el uso de SEPI para el tratamiento efectivo de PE, ya que demostró la capacidad de mejorar la función endotelial y metabólica en el modelo in vitro de PE.
Acceso abierto
Modelo de estratificación del riesgo de transmisión de dengue para el diseño de estrategias de prevención en los barrios de alto riesgo "hot spots", en dos Municipios de Colombia
(Universidad de Valle, 2018) Mina Possu, Meila Julieth; Ocampo, Clara Beatríz; Alexander, Neal
La diversidad de las características ecológicas, sociales y epidemiológicas de los entornos de transmisión del dengue en Colombia, así como los limitados recursos financieros disponibles para el control de enfermedades, requieren de la identificación de áreas con mayor riesgo de transmisión, diseñar acciones específicas e implementar estrategias efectivas a nivel local. Objetivo: Desarrollar un modelo de estratificación del riesgo de transmisión del dengue con el fin de diseñar estrategias de prevención en zonas de alto riesgo ("hot spots"), en dos municipios de Colombia Métodos: Se seleccionaron dos municipios medianos (aproximadamente 150,000 habitantes) con historias de transmisión del dengue: Guadalajara de Buga-Valle del Cauca y Yopal-Casanare. El sistema integrado de información, VECTOS, se utilizó para capturar a) la información epidemiológica del sistema nacional colombiano de vigilancia (SIVIGILA, 2008-2016), b) encuestas entomológicas (larvas y pupas) años 2014 - 2016 y c) información demográfica, en tiempo y espacio en nivel de barrio. Los factores de riesgo potenciales para la transmisión se agruparon en cuatro categorías: epidemiológica, entomológica, demográfica y ambiental. Estos factores de riesgo potenciales se usaron para identificar barrios hot spots a través de dos métodos: cuantiles de las variables, después de la estandarización para media cero y desviación estándar 1, es decir, puntajes Z, y el cálculo de puntajes Z de Getis-Ord (Gi *). Además, el modelo de regresión espacial se utilizó en un marco Bayesiano utilizando aproximación anidada integrada de Laplace (INLA) para modelar el efecto de los factores sobre la incidencia del dengue por vecindario. Resultados: Las variables en las categorías de epidemiología (incidencia acumulada, casos severos, meses con> 5 casos), entomología (índice de Breteau, pupas / persona), demografía (densidad de población y número de sitios con alta movilidad humana) y ambiental (criaderos por cada 1000 habitantes), generalmente mostraron autocorrelación espacial. El análisis estandarizado permitió estratificar el nivel de riesgo, asignando el quintil más alto a los vecindarios con mayor riesgo. El análisis Gi * sobre las variables agregadas mostró 6 hot spots en Buga y 15 en Yopal. Se identificaron 4 y 7 barrios, respectivamente, en Getis Ord y el análisis de cuantiles de puntajes Z. El modelo INLA permitió predecir los valores de incidencia esperados para cada vecindario, relacionando la ocurrencia del dengue con las variables entomológicas y demográficas. Con los resultados del análisis se seleccionó en cada municipio 4 barrios hot spots para el diseño de una estrategia de intervención focalizada.
Acceso abierto
Caracterización del veneno de serpiente Porthidium Lansbergii y purificación de una fosfolipasa A2 con efecto antitumoral sobre células de cáncer de cuello uterino
(Universidad de Valle, 2018) Jiménez Charris, Eliécer de Jesús; Fierro Pérez, Leonardo
En estados avanzados del cáncer de cérvix, los tratamientos usualmente combinan radio y quimioterapia. Desafortunadamente, este tipo de cáncer puede recidivar después del tratamiento, por lo cual los pacientes frecuentemente abandonan el tratamiento buscando preservar su calidad de vida, pero poniendo en riesgo su sobrevivencia. Por lo tanto, en la búsqueda de nuevos enfoques terapéuticos orientados a intervenir el microambiente del tumor sin afectar s células sanas, las proteínas provenientes de los venenos de serpiente han demostrado ser eficaces. Objetivos: El objetivo principal de este trabajo fue caracterizar bioquímicamente el veneno de la serpiente P. lansbergii lansbergii y evaluar el efecto biológico de una de sus Asp49¿PLA2 sobre una línea de adenocarcinoma de cérvix. Metodología: Este proyecto se enmarcó en el desarrollo de nuevos medicamentos que pueden ser efectivos para el tratamiento contra el cáncer de cuello uterino en humanos. En la primera fase, se determinó el perfil proteico del veneno de P. lansbergii lansbergii mediante SDS¿PAGE, MALDI¿TOF¿ TOF y nESI¿MS/MS; mientras que la letalidad y las actividades funcionales tanto in vitro como in vivo fueron evaluadas, en orden de conocer las características bioquímicas y efectos fisiopatológicos del veneno. En la segunda fase, se purificaron dos de sus fosfolipasas A2 más abundantes por HPLC y se realizó su identificación mediante MALDI¿TOF¿TOF. Las actividades funcionales in vivo se determinaron sobre ratones CD¿1. En la tercera fase, se escogió a la PLA2 inocua ¿Pllans¿II¿ para ser evaluada como posible agente anticancerígeno y anti¿angiogénico. Resultados: se caracterizó el veneno de P. lansbergii lansbergii, identificando 12 familias de proteínas conocidas: SVMPs, fosfolipasas A2, desintegrinas, péptidos pequeños, lectina tipo C, serina proteinasas, L¿amino acido oxidasas, CRISP, 5' nucleotidasas, svVEGF, fosfolipasas B y fosfodiesterasas. Funcionalmente, el principal mecanismo de inmovilización de la presa por el veneno podría ser el sangrado, la generación de una permeabilidad vascular y extravasación; produciendo un estado hipovolémico que conlleva a un choque hipovolémico. Las Asp49¿PLA2s purificadas presentaron una masa de 14,136 ± 3 y 13,960 ± 3 Da. Los ensayos determinaron que Pllans¿I en contraste con Pllans¿II, fue letal y presentó actividad citotóxica, miotóxica, y anticoagulante. Pllans¿II, una enzima monomérica mostró una citotoxicidad dosis dependiente y disminuyó la migración de las células de adenocarcinoma de cérvix ¿ HeLa, por interferencia de las integrinas ¿5 y ß1. Además, Pllans¿II generó arresto del ciclo celular en G1 y estimuló la muerte celular apoptótica. Interesantemente, Pllans¿II tuvo la capacidad de inhibir la formación de nuevos vasos sanguíneos sobre las células HUVEC. Conclusión: Por sus características especiales, Pllans¿II podría ser empleado como un agente anticancerígeno para el desarrollo de nuevos prototipos antitumorales. Sería interesante evaluar el efecto de Pllans¿II sobre la tumorigénesis in vivo, sin menospreciar una mejor comprensión del mecanismo de muerte celular, el potencial de inhibición de la metástasis y estudios funcionales para conocer la interacción de Pllans¿II con los receptores de integrinas en las células cancerígenas
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An understanding of the prostate cancer pathophysiology for identification of biomarkers that support an early diagnosis
(Universidad de Valle, 2018) García-Perdomo, Herney Andrés; Sanchez Gomez, Adalberto
Prostate Cancer (CaP) is a condition whose etiology is multifactorial, it goes through genetic, infectious, as well as environmental, among others. Currently, PCa represents the most frequent cancer among men and the second in mortality, however, there are still multiple gaps in the knowledge of this condition. One of them is related to a molecular biomarker that allows early and accurate diagnosis of PCa. We have the Prostate Specific Antigen (PSA), however, its diagnostic performance alone is very low, and it must always be associated with digital rectal examination to obtain the best of both diagnostic methods.
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Efecto de la coinfección por helicobacter pylori sobre la respuesta inmune específica a mycobacterium tuberculosis entre individuos con infección tuberculosa latente
(Universidad de Valle, 2019) Bustamante Rengifo, Javier Andrés; Crespo Ortiz, Maria del Pilar; Astudillo Hernández, Miryam
La tuberculosis (TB) es una de las principales causas de morbilidad y mortalidad en el mundo. Se estima que el 23 % de la población está infectada latentemente por Mycobacterium tuberculosis (LTBI) constituyendo un importante reservorio para la TB. Muchos de los individuos infectados progresan a enfermedad activa en ausencia de condiciones inmunosupresoras subyacentes. En este contexto, la infección crónica de mucosas por Helicobacter pylori podría jugar un papel importante, dado que ambas infecciones frecuentemente coexisten en el hospedero a lo largo de su vida. El objetivo de esta investigación fue evaluar el efecto de la coinfección por H. pylori sobre la respuesta inmune a M. tuberculosis entre individuos con infección latente. Se realizó un estudio de corte transversal, se suministró la PPD y un cuestionario a 589 participantes entre 14-70 años sin enfermedades crónicas de base. Los individuos con induración ¿10 mm, y Rx-tórax normal se clasificaron con LTBI, y se invitaron a practicarse una endoscopia; las biopsias obtenidas fueron usadas para histopatología y cultivo de H. pylori. Adicionalmente, se tomaron muestras de sangre para la obtención de PBMCs. Las células se cultivaron en presencia de antígenos de M. tuberculosis (CFP 20 ¿g/mL) por 72 h, y a partir de los sobrenadantes se realizó la medición de múltiples citocinas. 149 (25.3 %) individuos fueron LTBI, 80 % fueron mujeres, y 66 % eran mayores de 40 años. De los individuos con LTBI sometidos a endoscopia, 83 % (78/94) presentaron coinfección por H. pylori y la prevalencia de atrofia gástrica fue de 9.6 %. La coinfección por H. pylori no se asoció con la positividad en la PPD. Se evidenció una alta prevalencia de genotipos de alta virulencia entre individuos con gastritis atrófica (p=0.041). El alelo m1 del gen vacA fue el único marcador que se asoció con la presencia de atrofia (p=0.038). En los 31 individuos seleccionados para estudios de perfil inmune, la coinfección con H. pylori específicamente con genotipos de alta virulencia, se asoció con una reducción en los niveles de IP-10 (p=0.043), y una tendencia hacia la reducción en los niveles de IFN-¿ e IL-2 componentes claves en la inmunidad a TB. Pese a la alta incidencia de TB en Cali (41 nuevos casos por 100.000 habitantes/año), la prevalencia de LTBI fue moderada. Por el contrario, hay una elevada prevalencia de H. pylori (con cepas de alta virulencia) en la población de estudio. Los genotipos de alta virulencia se asociaron con una reducción en la respuesta inmune frente antígenos micobacterianos que podría incrementar el riesgo de desarrollar TB activa.
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Estudio sobre la composición y la actividad biológica de las neurotoxinas y las cardiotoxinas presentes en el veneno del escorpión Tityus forcípula (Scorpiones: Buthidae) del municipio de Cali.
(Universidad del Valle, 2019) Moreno Vélez, Franklin Helid; Fierro Pérez, Leonardo; Castaño Valencia, Santiago
Se estudió por primera vez el veneno del escorpión Tityus forcípula de la localidad de Cali, y algunas de sus fracciones, así como el transcriptoma de la glándula productora del veneno. Modelos murinos envenenados de forma experimental mostraron síntomas de envenenamiento central y autonómico, efecto cronotrópico negativo y alteraciones hemodinámicas y de la función pulmonar. La inyección subplantar del veneno entero en ratones causó una intensa respuesta de fase aguda y de fase crónica. Las variables de la química sanguínea en ratas experimentalmente envenenadas evidenciaron la activación de cascadas inflamatorias y la alteración del perfil glucémico. El veneno entero presentó actividad enzimática significativa (proteasa, fosfolipasa e hialuronidasa), lo que probablemente contribuye a la rápida difusión del veneno y a sus efectos tóxicos. Se evaluó por primera vez la toxicidad del veneno (DL50=2.39 ± 0.05 mg/kg ratón, Pc=1.02 mg de proteína soluble), siendo la más alta reportada para especies colombianas y similar a las de escorpiones bútidos de regiones vecinas, que han sido asociados con accidentes fatales, principalmente en niños. Mediante LC-MS se determinó la huella de masas moleculares del veneno de T. forcipula (VMF), y se identificaron 44 masas individuales, con rangos reconocidos por incluir péptidos que modifican la actividad de los canales NaV y KV. Mediante tecnologías de secuenciación de nueva generación (plataforma Illumina) se hizo el análisis transcriptómico de la glándula de veneno en estado -activo¿. Se identificaron 218 componentes putativos del veneno, con una composición típica del veneno de las especies del género Tityus del Nuevo Mundo, incluyendo numerosos transcritos putativos codificantes para proteínas relacionadas con procesos celulares, así como péptidos y proteínas relacionadas con componentes del venenoMás del 60% de los transcritos de componentes putativos del veneno correspondió con enzimas. También se identificaron ¿ y ß-NaTx (13.8%), así como ¿, ß y ¿-KTx (9.2%) y porcentajes menores de transcritos codificantes para péptidos antimicrobianos, inhibidores de proteasa y proteínas ricas en cisteína, entre otros. Las toxinas putativas de T. forcipula presentaron alta similitud con otras previamente reportadas para especies distribuidas al norte de la cuenca amazónica, como T. pachyurus, T. zulianus y T. obscurus. Se fraccionó el veneno mediante cromatografía HPLC y se determinó el perfil proteómico. Se secuenciaron parcialmente mediante degradación automatizada de Edman, cinco péptidos aislados del veneno, identificados como ¿ y ß-sodio toxinas, y fue secuenciado totalmente un péptido identificado como ¿-potasio toxina. Las secuencias de estos péptidos fueron identificadas en el transcriptoma. Se estudió la actividad del veneno entero y algunas fracciones homogéneas, sobre el canal hNaV1.5, expresado de forma transitoria en células HEK 293, en experimentos de electrofisiología de voltaje controlado en modo de célula entera. El veneno entero de T. forcipula inhibió la corriente máxima en una forma dependiente de la concentración. La subfracción III-3(9), de 7350 Da, que correspondería con una alfa toxina activa sobre canales de sodio dependientes de voltaje, fue el péptido más tóxico del veneno en experimentos con ratón, y en ensayos de electrofisiología inhibió la corriente pico en un 40% y desplazó la curva de activación hacia la derecha. Considerados en conjunto, los resultados anteriores indican que el veneno de T. Forcipula presenta toxicicidad moderada en comparación con el de especies cercanas asociadas a 3 accidentes fatales. Sin embargo, el envenenamiento severo por picadura de T. forcipula, especialmente si las víctimas son niños, podría requerir atención médica, y monitoreo de posibles secuelas de lesión miocárdica y pancreática, entre otras
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Detección del virus del papiloma humano en mujeres residentes de la ciudad de Cali
(Universidad de Valle, 2019) Arbeláez Vásquez, Alejandra; Castillo Giraldo, Andrés Orlando; Suárez Ortegón, Miltón Fabián
La presente tesis doctoral brinda un panorama nacional a cerca de la presencia de VPH en diferentes poblaciones femeninas, vacunadas y no vacunadas, con el fin de estimar las tasas de detección y los genotipos circulantes en los diferentes grupos poblacionales. Se exploran rutas de transmisión no sexual del VPH (vertical y horizontal) entre madres e hijos y se aborda de forma exploratoria la efectividad de las iniciativas gubernamentales en pro de la detección y diagnóstico temprano de lesiones pre-cancerosas en la población colombiana; mediante la formulación de diferentes proyectos de investigación, presentados en los capítulos II, III, IV y V del presente documento.
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Efecto fundador en el conglomerado genético geográfico de síndrome X frágil de Ricaurte-Valle del Cauca.
(Universidad de Valle, 2019) Ramírez Cheyne, Julián Andrés; Saldarriaga Gil, Wilmar
Ricaurte es un corregimiento del municipio de Bolívar ubicado al norte del Departamento del Valle del Cauca donde se presenta un conglomerado geográfico genético de síndrome X frágil. Los casos se concentran en tres núcleos familiares en los cuales se identificaron tres parejas fundadoras de la población, por lo que se ha propuesto un efecto fundador como causa de la alta prevalencia de la enfermedad en la población. Por tanto, se planteó este estudio para, a través del análisis de SNPs obtenidos mediante secuenciación exómica de 54 pacientes del clúster y un individuo normal, confirmar o descartar la presencia del efecto fundador. Se encontró un haplotipo común de 33 SNPs comprendido en 83.567.899 pb circundantes a FMR1 en todos los hombres de Ricaurte portadores de la expansión, con lo cual se comprobó que el conglomerado genético de síndrome X frágil en Ricaurte se debe a un efecto fundador. Además, se hicieron algunos análisis exploratorios iniciales, sobre aspectos que constituirán objetivos de investigaciones posteriores más profundas, encontrando que los individuos analizados presentan SNPs en desequilibrio de H-W en todos los autosomas, lo cual es esperado por tratarse de una población pequeña y aislada socialmente por el conglomerado X frágil. Sin embargo, el coeficiente de endogamia es negativo. Al comparar los individuos de este estudio con los de 1000 genomas, los individuos de Ricaurte y zonas aledañas portadores de la expansión, se ubicaron con los colombianos de 1000 genomas, más cercanos a Europa, América y Asia que a África. Se encontraron siete variantes tipo SNP, en seis genes, significativamente más frecuentes en individuos expandidos (mutación completa o premutación) con convulsiones. Solamente las ubicadas en el gen PTCHD3 pasaron Bonferroni. Se encontraron 12 variantes tipo SNP, en 9 genes, significativamente más frecuentes en mujeres expandidas (premutadas) con falla ovárica prematura. Solamente la ubicada en el gen TRPM3 pasó Bonferroni. Se encontraron 15 variantes tipo SNP, en 11 genes, significativamente más frecuentes en individuos expandidos (premutación) con temblor-ataxia. Ninguna pasó Bonferroni.
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Evaluación del efecto neuroprotector de la glucosamina sobre la O-Glicosilación y otras vías de señalización intracelular en dos modelos de isquemia cerebral focal en la rata Wistar adulta.
(2019-07-09) Vera González, Alejandro; Arango Dávila, César Augusto; Rengifo Gómez, Juliana
La enfermedad cerebrovascular (ECV) es la primera causa de incapacidad física en adultos en el mundo y representa la tercera causa de muerte. Hasta el momento, la gran mayoría de estrategias que han sido utilizadas para interferir con uno o más de los mecanismos fisiopatológicos como posibles neuroprotectores en modelos preclínicos no han mostrado un resultado clínico satisfactorio. Esta discrepancia entre los resultados preclínicos favorables (obtenidos en modelos in vitro e in vivo bajo condiciones controladas de laboratorio) y la falta de eficacia clínica de las terapias neuroprotectoras (implementadas en ensayos clínicos con humanos bajo condiciones heterogéneas) han llevado a un cuestionamiento sobre la utilidad de los modelos para predecir el éxito de las intervenciones terapéuticas. Con base en lo anterior se plantea la necesidad de un cambio en la forma tradicional cómo se ha llevado a cabo la investigación en ciencias biomédicas: en lugar de seguir una secuencia lineal y unidireccional desde los hallazgos innovadores en ciencias básicas hasta las intervenciones clínicas rutinarias, se adopte una aproximación iterativa bidireccional que incorpore la experiencia y las lecciones aprendidas en la clínica al diseño de los experimentos. Con este enfoque en mente, se siguieron recomendaciones internacionales para la caracterización de un modelo microquirúrgico de isquemia cerebral focal en la rata Wistar adulta utilizando un protocolo conocido de oclusión intraluminal de la arteria cerebral media; y de forma concomitante se validaron las técnicas para el monitoreo perioperatorio y para la evaluación neurológica y comportamental pre y posquirúrgica.
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Efecto de la suplementación con micronutrientes antioxidantes durante el embarazo, sobre el estrés oxidativo, la función vascular y modificaciones epigenéticas.
(2019-09-30) Ortega Avila, José Guillermo; Aguilar de Plata, Ana Cecilia
La función vascular materna es considerada un factor crítico para el apropiado desarrollo del embarazo y el feto, esta función puede ser modificada por medio de estados de estrés oxidativo que pide cambiar el funcionamiento del endotelio. Estudios observacionales durante embarazos normales han reportado un incremento fisiológico de varios biomarcadores de estrés oxidativo, sin embargo el exceso de radicales libres de oxigeno también ha sido relacionado con difusión endotelial materna, disminución de la actividad del Óxido nítrico (NO.) y alteraciones en el desarrollo fetal. Estudios recientes han mostrado que el desarrollo durante el embarazo de condiciones asociadas con estrés oxidativo intrauterino pide aumenta el riesgo para presentar enfermedades crónicas como las enfermedades cardiovasculares (ECV) durante la etapa adulta. Dentro de los mecanismos propuestos para explicar este hallazgo, se ha sugerido que adaptaciones epigéneticas intrauterinas como la metilación de citosinas y/o cambios en la expresión de ARNs largos no codificantes podrían estar involucrados. Por lo tanto, el objetivo de este estudio fue evaluar el efecto del consumo de un suplemento con micronutrientes antioxidantes durante la gestación sobre la función vascular materna y neonata, así como estudiar su efecto sobre cambios epigéneticos con la metilación de promotores y expresión de ARNs largos no codificantes en placenta.

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