Especies nativas del Centro de Argentina: potencial agroindustrial y perspectivas para la producción de energía y biocombustibles

La región centro de Argentina posee una elevada riqueza de especies nativas y endémicas, con potencial valor agroindustrial. Flourensia campestris y F. oolepis (Asteraceae), conforman comunidades denominadas "chilcales". Son reconocidas por sus usos tradicionales como aromática, tintórea, medicinal y para leña -en especial raíz- y presentan potencial aplicación en la agroindustria como insecticida, antimicrobiana, antifúngica y aleloquímica. Trabajos realizados en nuestro laboratorio con extractos acuosos de hojas secas de F. campestris demostraron un potente efecto herbicida sobre semillas de Lactuca sativa. Mediante el fraccionamiento biodirigido por CC y técnicas espectrales (GC-MS, IR, 1H-RMN, 13C-RMN, 2D-RMN) se pudo identificar la estructura molecular del ácido hamanásico ((4S, 8S)–7–carboxi–8–hidroxi- 1(2), 12(13)-dien-bisaboleno). Su presencia en F. campestris, y su actividad biológica, no habían sido descriptos con anterioridad y sugieren un potencial herbicida natural. En ambas especies se puede apreciar a simple vista su alto contenido en resinas, compuestos propuestos para reemplazar a los hidrocarburos en la fabricación de pinturas, pegamentos y adhesivos. Estudios preliminares en nuestro laboratorio señalan un contenido de entre un 20-40 % de resinas en la biomasa aérea de Flourensia, sin embargo, no existen al presente estudios sobre su composición química ni sobre su potencial aplicación industrial. Por otro lado, el desarrollo de cultivos energéticos, para la generación de electricidad por combustión de biomasa, constituye uno de los objetivos principales dentro de las políticas de energías renovables a nivel nacional (programa GENREN) y mundial. Las especies con mayor aptitud deben poseer altas tasas de crecimiento y un alto grado de tolerancia de adversidades bióticas y abióticas, lo que permitiría cultivarlos en áreas marginales para la agricultura tradicional, hechos que coinciden con las especies de Flourensia en estudio. Asimismo, el tratamiento térmico o pirólisis de biomasa proveniente de la agricultura es una de las alternativas de reutilización de la misma con distintos fines. Este pasivo ecológico puede ser transformado en productos de alto valor agregado. En base a lo expuesto, el objetivo general de este proyecto es investigar en las dos especies vegetales endémicas de Argentina y abundantes en la provincia de Córdoba, las características de los metabolitos secundarios en relación a su potencial aplicación agroquímica (herbicidas naturales), la composición de sus resinas para uso industrial y su rendimiento como materia prima de alta densidad energética para la cogeneración de electricidad y producción de biocombustible, en función del desarrollo de una agricultura sustentable. Para ello, el proyecto propone incrementar el rendimiento de la purificación de ácido hamanásico e identificar y cuantificar su presencia en otros órganos de F. campestris y en F.oolepis, con el objetivo de evaluar su efecto herbicida, mediante bioensayos en cápsulas de Petri, en especies cultivables y malezas. Los usos potenciales de las resinas se estudiarán en base a la identificación de sus compuestos químicos mediante su extracción y análisis espectrales (CG-MS). A través de la determinación del poder calorífico, contenido de cenizas y de nitrógeno de la biomasa aérea de las especies, se evaluará su rendimiento energético para emplear como biocombustible sólido en la cogeneración eléctrica, mientras que con la aplicación del método fast pyrolysis y análisis por CG-MS, se determinará su aplicación o su posterior modificación de acuerdo a las características del bio-oil deseado. El destino energético de las especies propuestas permitiría iniciar de manera rápida la etapa de domesticación y puesta en cultivo, y avanzar en el desarrollo de aplicaciones industriales más sofisticadas, como el aprovechamiento de sus propiedades bioactivas o el desarrollo de productos industriales basados en sus metabolitos secundarios.

Especies nativas del Centro de Argentina: potencial agroindustrial y perspectivas para la producción de energía y biocombustibles

La región centro de Argentina posee una elevada riqueza de especies nativas y endémicas, con potencial valor agroindustrial. Flourensia campestris y F. oolepis (Asteraceae), conforman comunidades denominadas "chilcales". Son reconocidas por sus usos tradicionales como aromática, tintórea, medicinal y para leña -en especial raíz- y presentan potencial aplicación en la agroindustria como insecticida, antimicrobiana, antifúngica y aleloquímica. Trabajos realizados en nuestro laboratorio con extractos acuosos de hojas secas de F. campestris demostraron un potente efecto herbicida sobre semillas de Lactuca sativa. Mediante el fraccionamiento biodirigido por CC y técnicas espectrales (GC-MS, IR, 1H-RMN, 13C-RMN, 2D-RMN) se pudo identificar la estructura molecular del ácido hamanásico ((4S, 8S)–7–carboxi–8–hidroxi- 1(2), 12(13)-dien-bisaboleno). Su presencia en F. campestris, y su actividad biológica, no habían sido descriptos con anterioridad y sugieren un potencial herbicida natural. En ambas especies se puede apreciar a simple vista su alto contenido en resinas, compuestos propuestos para reemplazar a los hidrocarburos en la fabricación de pinturas, pegamentos y adhesivos. Estudios preliminares en nuestro laboratorio señalan un contenido de entre un 20-40 % de resinas en la biomasa aérea de Flourensia, sin embargo, no existen al presente estudios sobre su composición química ni sobre su potencial aplicación industrial. Por otro lado, el desarrollo de cultivos energéticos, para la generación de electricidad por combustión de biomasa, constituye uno de los objetivos principales dentro de las políticas de energías renovables a nivel nacional (programa GENREN) y mundial. Las especies con mayor aptitud deben poseer altas tasas de crecimiento y un alto grado de tolerancia de adversidades bióticas y abióticas, lo que permitiría cultivarlos en áreas marginales para la agricultura tradicional, hechos que coinciden con las especies de Flourensia en estudio. Asimismo, el tratamiento térmico o pirólisis de biomasa proveniente de la agricultura es una de las alternativas de reutilización de la misma con distintos fines. Este pasivo ecológico puede ser transformado en productos de alto valor agregado. En base a lo expuesto, el objetivo general de este proyecto es investigar en las dos especies vegetales endémicas de Argentina y abundantes en la provincia de Córdoba, las características de los metabolitos secundarios en relación a su potencial aplicación agroquímica (herbicidas naturales), la composición de sus resinas para uso industrial y su rendimiento como materia prima de alta densidad energética para la cogeneración de electricidad y producción de biocombustible, en función del desarrollo de una agricultura sustentable. Para ello, el proyecto propone incrementar el rendimiento de la purificación de ácido hamanásico e identificar y cuantificar su presencia en otros órganos de F. campestris y en F.oolepis, con el objetivo de evaluar su efecto herbicida, mediante bioensayos en cápsulas de Petri, en especies cultivables y malezas. Los usos potenciales de las resinas se estudiarán en base a la identificación de sus compuestos químicos mediante su extracción y análisis espectrales (CG-MS). A través de la determinación del poder calorífico, contenido de cenizas y de nitrógeno de la biomasa aérea de las especies, se evaluará su rendimiento energético para emplear como biocombustible sólido en la cogeneración eléctrica, mientras que con la aplicación del método fast pyrolysis y análisis por CG-MS, se determinará su aplicación o su posterior modificación de acuerdo a las características del bio-oil deseado. El destino energético de las especies propuestas permitiría iniciar de manera rápida la etapa de domesticación y puesta en cultivo, y avanzar en el desarrollo de aplicaciones industriales más sofisticadas, como el aprovechamiento de sus propiedades bioactivas o el desarrollo de productos industriales basados en sus metabolitos secundarios.

Investigación de defectos genéticos en el sistema de la fosforilasa hepática en pacientes argentinos. Definición nosológica mediante una estrategia de análisis molecular. Investigation of genetic defects in the hepatic phosphorylase system in Argentinean patients. Nosological definition by molecular analysis strategy.

Las Enfermedades de Atesoramiento de Glucógeno (EAGs) también llamadas Glucogenosis comprenden un grupo de entidades causadas por una deficiencia enzimática específica relacionada con la vía de síntesis o degradación de esta macromolécula. La heterogeneidad fenotípica de los pacientes afectados dificulta la identificación de las diferentes variantes de EAG y por ende la correcta definición nosológica. En el Centro de Estudio de las Metabolopatías Congénitas, CEMECO, se fueron definiendo los diferentes tipos de Glucogenosis a través de una estrategia multidisciplinaria que integra distintos niveles de investigación clínica y complementaria, laboratorio metabólico especializado, enzimático, histomorfológico y de análisis molecular. Sin embargo, en algunos enfermos, entre los que se encuentran aquellos con defectos en el sistema de la fosforilasa hepática (EAG-VI y EAG-IX), la exacta definición nosológica aún no está resulta. La EAG-VI se refiere a un defecto en la fosforilasa hepática, enzima codificada por el gen PYGL, mientras que la EAG-IX es causada por un defecto genético en una de las subunidades de la fosforilasa b quinasa hepática codicadas por los genes PHKA2, PHKB y PHKG2, respectivamente. El objetivo del presente trabajo es propender a la definición nosológica de pacientes con defectos en el sistema de la fosforilasa mediante una estrategia de análisis molecular investigando los genes PYGL, PHKA2, PHKB y PHKG2. Los pacientes incluidos en este estudio deberán ser compatibles de padecer una EAG-VI o EAG-IX sobre la base de síntomas clínicos y hallazgos bioquímicos. La metodología incluirá la determinación de la enzima fosforilasa b quinasa en glóbulos rojos y dentro del análisis molecular la extracción de DNA genómico a partir de sangre entera para la amplificación por PCR de los exones más las uniones exon/intron de los genes PHKG2 y PYGL y la extracción de RNA total y obtención de cDNA para posterior amplificación de los cDNA PHKA2 y PHKB. Todos los fragmentos amplificados serán sometidos a análisis de secuencia de nucleótidos. Resultados esperados. Este trabajo, primero en Argentina, permitirá establecer las bases moleculares de los defectos del sistema de la fosforilasa hepática (EAG-VI y EAG-IX). El poder lograr este nivel de investigación traerá aparejado, una oferta integrativa en el vasto capítulo de las glucogenosis hepáticas, con extraordinaria significación en la práctica asistencial para el manejo, pronóstico y correspondiente asesoramiento genético. Hepatic glycogen storage diseases (GSDs) are a group of disorders produced by a deficiency in a specific protein involved in the metabolism of glycogen causing different types of GSDs. Phenotypic heterogeneity of affected patients difficult to identify the different GSD variants and therefore the correct definition of the disease. In the “Centro de Estudio de las Metabolopatías Congénitas”, CEMECO, were defined the different GSD types by a protocol which included complex gradual levels of clinical, biochemical, enzymatic and morphological investigation. However, in some patients, like those one with defects in the hepatic phosphorylase system (GSD-VI and GSD-IX) the exact definition of the disease has not yet been resolved. The GSD-VI is produced by a defect in the PYGL gen that encode the liver phosphorylase, while the GSD-IX is caused by a genetic defect in one of the Phosphorylase b kinase subunits, encoded by the PHKA2, PHKB and PHKG2 genes, respectively. The aim of the present study is to define the phosphorylase system defects in argentinian patients through a molecular strategy that involve the investigation of PYGL, PHKA2, PHKB and PHKG2 genes. Patients included in the present study must be compatible with a GSD-VI or GSD-IX on the bases of clinical symptoms and biochemical findings. The phosphorylase b kinase activity will be assay on in blood red cells. The molecular study will include genomic DNA extraction for the amplification of PHKG2 and PYGL genes and the total RNA extraction for amplification of the PHKA2 and PHKB cDNA by PCR. All PCR-amplified fragments will be subjected to direct nucleotide sequencing. This work, first in Argentina, will make possible to establish the molecular basis of the defects on the hepatic phosphorylase system (GSD-VI and GSD IX). To achieve this level of research will entail advance in the study of the hepatic glycogen storage disease, with extraordinary significance in the treatment, prognosis and the genetic counselling.

Expression des Insulin abbauenden Enzyms in Neuronen schizophrenieassoziierter Hirnregionen bei Schizophrenen und psychisch gesunden Vergleichsfällen

Magdeburg, Univ., Med. Fak., Diss., 2011

The Discrimination of Colored Acrylic, Cotton, and Wool Textile Fibers Using Micro-Raman Spectroscopy. Part 1 : In Situ Detection and Characterization of Dyes

Raman spectroscopy has been applied to characterize fiber dyes and determine the discriminating ability of the method. Black, blue, and red acrylic, cotton, and wool samples were analyzed. Four excitation sources were used to obtain complementary responses in the case of fluorescent samples. Fibers that did not provide informative spectra using a given laser were usually detected using another wavelength. For any colored acrylic, the 633-nm laser did not provide Raman information. The 514-nm laser provided the highest discrimination for blue and black cotton, but half of the blue cottons produced noninformative spectra. The 830-nm laser exhibited the highest discrimination for red cotton. Both visible lasers provided the highest discrimination for black and blue wool, and NIR lasers produced remarkable separation for red and black wool. This study shows that the discriminating ability of Raman spectroscopy depends on the fiber type, color, and the laser wavelength.

El Derecho norteamericano como impulsor de la responsabilidad civil del fabricante por productos defectuosos

Investigación elaborada a partir de una estancia en la Columbia Law School of New York, Estados Unidos, entre los meses de septiembre y noviembre del 2006. El Derecho comunitario europeo y español regulan la reparación de los daños causados por el uso o la proximidad de un producto defectuoso mediante gracias al impulso ideológico ejercido por la jurisprudencia norteamericana. El principio de responsabilidad objetiva rector de la directiva europea es fruto de un transfondo operado en los Estados Unidos en los años sesenta, coincidiendo con la revolución tecnològica y el inicio de la producción y del consumo masivos. Tales fenómenos suscitaron la búsqueda de mecanismos jurídicos aptos para canalizar la reparación de los daños inherentes a las actividades industriales tecnológicamente avanzadas. Su principal efecto fue la preocupación por una más justa distribución social de los llamados “costes del progreso”, preocupación que, jurídicamente, desembocó en la solución de la responsabilidad aun sin culpa del fabricante por los daños derivados de su producción industrial. El mérito de tal solución corresponde a determinados teóricos norteamericanos de la responsabilidad empresarial, quienes, inspirándose en ideas formuladas a inicios del siglo XX por los especialistas en Derecho laboral, concluyeron que es la empresa productora quien está en mejor situación de soportar el coste del accidente industrial: al imponerse al fabricante una responsabildad desvinculada de su eventual culpa en la causación del accidente, repercutirá en el precio de sus productos el coste del seguro de responsabilidad civil que se verá abocado a contratar para hacer frente a su responsabilidad objetiva o por riesgo, de manera que el coste de los accidentes acabará siendo soportado por el público consumidor al pagar el sobreprecio de los productos que adquiere. Las repercusiones de tal construcción han sido tanto normativas como judiciales.

The management of brain metastases

Brain metastases occur in 20-50% of NSCLC and 50-80% of SCLC. In this review, we will look at evidence-based medicine data and give some perspectives on the management of BM. We will address the problems of multiple BM, single BM and prophylactic cranial irradiation. Recursive Partitioning Analysis (RPA) is a powerful prognostic tool to facilitate treatment decisions. Dealing with multiple BM, the use of corticosteroids was established more than 40 years ago by a unique randomized trial (RCT). Palliative effect is high (_80%) as well as side-effects. Whole brain radiotherapy (WBRT) was evaluated in many RCTs with a high (60-90%) response rate; several RT regimes are equivalent, but very high dose per fraction should be avoided. In multiple BM from SCLC, the effect of WBRT is comparable to that in NSCLC but chemotherapy (CXT) although advocated is probably less effective than RT. Single BM from NSCLC occurs in 30% of all BM cases; several prognostic classifications including RPA are very useful. Several options are available in single BM: WBRT, surgery (SX), radiosurgery (RS) or any combination of these. All were studied in RCTs and will be reviewed: the addition of WBRT to SX or RS gives a better neurological tumour control, has little or no impact on survival, and may be more toxic. However omitting WBRT after SX alone gives a higher risk of cerebro-spinal fluid dissemination. Prophylactic cranial irradiation (PCI) has a major role in SCLC. In limited disease, meta-analyses have shown a positive impact of PCI in the decrease of brain relapse and in survival improvement, especially for patients in complete remission. Surprisingly, this has been recently confirmed also in extensive disease. Experience with PCI for NSCLC is still limited, but RCT suggest a reduction of BM with no impact on survival. Toxicity of PCI is a matter of debate, as neurological or neuro-cognitive impairment is already present prior to PCI in almost half of patients. However RT toxicity is probably related to total dose and dose per fraction. Perspectives : Future research should concentrate on : 1) combined modalities in multiple BM. 2) Exploration of treatments in oligo-metastases. 3) Further exploration of PCI in NSCLC. 4) Exploration of new, toxicity-sparing radiotherapy techniques (IMRT, Tomotherapy etc).

Determinants of hepatitis A vaccine immunity in a cohort of human immunodeficiency virus-infected children living in Switzerland.

Vaccination in HIV-infected children is often less effective than in healthy children. The goal of this study was to assess vaccine responses to hepatitis A virus (HAV) in HIV-infected children. Children of the Swiss Mother and Child HIV Cohort Study (MoCHiV) were enrolled prospectively. Recommendations for initial, catch-up, and additional HAV immunizations were based upon baseline antibody concentrations and vaccine history. HAV IgG was assessed by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) with a protective cutoff value defined as ≥10 mIU/ml. Eighty-seven patients were included (median age, 11 years; range, 3.4 to 21.2 years). Forty-two patients were seropositive (48.3%) for HAV. Among 45 (51.7%) seronegative patients, 36 had not received any HAV vaccine dose and were considered naïve. Vaccine responses were assessed after the first dose in 29/35 naïve patients and after the second dose in 33/39 children (25 initially naïve patients, 4 seronegative patients, and 4 seropositive patients that had already received 1 dose of vaccine). Seroconversion was 86% after 1 dose and 97% after 2 doses, with a geometric mean concentration of 962 mIU/ml after the second dose. A baseline CD4(+) T cell count below 750 cells/μl significantly reduced the post-2nd-dose response (P = 0.005). Despite a high rate of seroconversion, patients with CD4(+) T cell counts of <750/μl had lower anti-HAV antibody concentrations. This may translate into a shorter protection time. Hence, monitoring humoral immunity may be necessary to provide supplementary doses as needed.

Endovascular thoracic aortic aneurysm repair without angiography.

OBJECTIVE: : Intravascular ultrasound (IVUS) generates high definition circumferential cross-sectional images and provides real-time readout of vascular dimensions, including visualization of vessel branches. We have used it as an alternative to angiography in the endovascular thoracic aneurysm repair work-up. METHODS: : Out of consecutive 203 patients with descending thoracic aortic aneurysm, 89 (43.8%) received endovascular treatment [mean age, 68 ± 8 years; range, 29-82; male, 79 (88.7%); female, 10 (11.3%)] without using angiography during the endovascular procedure. IVUS (6 F, 12.5 MHz probe or 10 F 9 MHz) coupled with fluoroscopy for the placement of radiopaque markers was used for target site identification, landing zone measurement, device positioning, and assessment of endovascular repair. RESULTS: : Hospital mortality was 4/89 (4.5%). Number of devices implanted in each patient was 1.2 (range, 1-3). X-ray exposure time was 12 ± 8 minutes. Median procedure time was 63 ± 20 minutes. Conversion to open surgery was necessary in one patient (1.1%) because of aortic dissection. In nine patients (10.1%) left subclavian artery was covered because of a short neck. Two patients (2.2%) had vascular access lesions and required surgical repair. One patient developed paraplegia (1.1%). Early endoleak was observed in eight patients (8.9%) and 4 (4.5%) required additional procedures (proximal or distal extensions). Late conversion was necessary in one patient (1.1%). CONCLUSIONS: : IVUS provides all information necessary for device selection, target site identification as well as safe and correct deployment of thoracic endoprostheses and makes periprocedural angiography unnecessary, thus avoiding the risk of renal failure because of contrast medium.

Seizures after single-agent overdose with pharmaceutical drugs: Analysis of cases reported to a poison center.

Abstract Context. Seizures during intoxications with pharmaceuticals are a well-known complication. However, only a few studies report on drugs commonly involved and calculate the seizure potential of these drugs. Objectives. To identify the pharmaceutical drugs most commonly associated with seizures after single-agent overdose, the seizure potential of these pharmaceuticals, the age-distribution of the cases with seizures and the ingested doses. Methods. A retrospective review of acute single-agent exposures to pharmaceuticals reported to the Swiss Toxicological Information Centre (STIC) between January 1997 and December 2010 was conducted. Exposures which resulted in at least one seizure were identified. The seizure potential of a pharmaceutical was calculated by dividing the number of cases with seizures by the number of all cases recorded with that pharmaceutical. Data were analyzed using descriptive statistics. Results. We identified 15,441 single-agent exposures. Seizures occurred in 313 cases. The most prevalent pharmaceuticals were mefenamic acid (51 of the 313 cases), citalopram (34), trimipramine (27), venlafaxine (23), tramadol (15), diphenhydramine (14), amitriptyline (12), carbamazepine (11), maprotiline (10), and quetiapine (10). Antidepressants were involved in 136 cases. Drugs with a high seizure potential were bupropion (31.6%, seizures in 6 of 19 cases, 95% CI: 15.4-50.0%), maprotiline (17.5%, 10/57, 95% CI: 9.8-29.4%), venlafaxine (13.7%, 23/168, 95% CI: 9.3-19.7%), citalopram (13.1%, 34/259, 95% CI: 9.5-17.8%), and mefenamic acid (10.9%, 51/470, 95% CI: 8.4-14.0%). In adolescents (15-19y/o) 23.9% (95% CI: 17.6-31.7%) of the cases involving mefenamic acid resulted in seizures, but only 5.7% (95% CI: 3.3-9.7%) in adults (≥ 20y/o; p < 0.001). For citalopram these numbers were 22.0% (95% CI: 12.8-35.2%) and 10.9% (95% CI: 7.1-16.4%), respectively (p = 0.058). The probability of seizures with mefenamic acid, citalopram, trimipramine, and venlafaxine increased as the ingested dose increased. Conclusions. Antidepressants were frequently associated with seizures in overdose, but other pharmaceuticals, as mefenamic acid, were also associated with seizures in a considerable number of cases. Bupropion was the pharmaceutical with the highest seizure potential even if overdose with bupropion was uncommon in our sample. Adolescents might be more susceptible to seizures after mefenamic acid overdose than adults. "Part of this work is already published as a conference abstract for the XXXIV International Congress of the European Association of Poisons Centres and Clinical Toxicologists (EAPCCT) 27-30 May 2014, Brussels, Belgium." Abstract 8, Clin Toxicol 2014;52(4):298.

Effects of flecainide on exercise-induced ventricular arrhythmias and recurrences in genotype-negative patients with catecholaminergic polymorphic ventricular tachycardia.

BACKGROUND: Conventional therapy with beta-blockers is incompletely effective in preventing arrhythmic events in patients with catecholaminergic polymorphic ventricular tachycardia (CPVT). We have previously discovered that flecainide in addition to conventional drug therapy prevents ventricular arrhythmias in patients with genotype-positive CPVT. OBJECTIVE: To study the efficacy of flecainide in patients with genotype-negative CPVT. METHODS: We studied the efficacy of flecainide for reducing ventricular arrhythmias during exercise testing and preventing arrhythmia events during long-term follow-up. RESULTS: Twelve patients with genotype-negative CPVT were treated with flecainide. Conventional therapy failed to control ventricular arrhythmias in all patients. Flecainide was initiated because of significant ventricular arrhythmias (n = 8), syncope (n = 3), or cardiac arrest (n = 1). At the baseline exercise test before flecainide, 6 patients had ventricular tachycardia and 5 patients had bigeminal or frequent ventricular premature beats. Flecainide reduced ventricular arrhythmias at the exercise test in 8 patients compared to conventional therapy, similar to that in patients with genotype-positive CPVT in our previous report. Notably, flecainide completely prevented ventricular arrhythmias in 7 patients. Flecainide was continued in all patients except for one who had ventricular tachycardia at the exercise test on flecainide. During a follow-up of 48±94 months, arrhythmia events (sudden cardiac death and aborted cardiac arrest) associated with noncompliance occurred in 2 patients. Flecainide was not discontinued owing to side effects in any of the patients. CONCLUSIONS: Flecainide was effective in patients with genotype-negative CPVT, suggesting that spontaneous Ca(2+) release from ryanodine channels plays a role in arrhythmia susceptibility, similar to that in patients with genotype-positive CPVT.