Fisiología de la transferencia pasiva de anticuerpos en cabras

La importancia de la protección inmunológica conferida por el calostro se basa en la transferencia pasiva de anticuerpos. La placenta de la cabra, sindesmocorial, no permite el pasaje de inmunoglobulinas (Igs). La ingesta de calostro es vital ya que provee las Igs necesarias para disminuir el riesgo de infección y septicemia y mejorar la calidad de vida del recién nacido. Los objetivos: a) Estudiar la cinética de la transferencia pasiva de Igs determinando la concentración de IgG sérica en cabritos. b) Relacionar la concentración de IgG del suero y calostro de la cabra con la concentración sérica de IgG en el cabrito. c) Relacionar en calostro la concentración de inmunoglobulina G con la determinación semicuantitativa de inmunoglobulina G. d) Relacionar en el suero del cabrito a las 18 – 24 hs posparto la concentración de inmunoglobulina G con la la determinación semicuantitativa de inmunoglobulina G. e)determinación de los niveles de anticuerpos específicos en calostro de hembras vacunadas con respecto a hembras no vacunadas Material y método: Diseño de estudio: de cohorte, observacional y experimental, descriptivo. Animales: 25 cabras y 40 cabritos de raza Anglo Nubian. Toma de muestras: Cabras no vacunadas (CNV): muestra de sangre en el periparto y de calostro posparto. Cabras vacunadas (CV): a los 90 días de gestación se vacunaran con toxoide tetanico. se tomará muestra de sangre en el periparto y de calostro postparto. Cabritos: sangre seriadas: al nacimiento (precalostrado), 6 hs, 12 hs, 18 hs y 24 hs posparto y a los 21, 60, 90, 120 y 150 días. Determinación de IgG (Suero y calostro): a) Técnica de inmunodifusión radial simple, los resultados se expresarán en mg%. b) Test de gluteraldehído. c)Test de ELISA para Acs específicos Análisis estadístico: Comparaciones de medias con prueba t apareada o de diferencia de medias, (p < 0,05). Se realizará un análisis de componentes principales. Se correlacionará la concentración de Ig G de suero y calostro de la cabra con la concentración en suero del cabrito y los valores de Acs específicos entre CV vs CNV en sangre y calostro, se comparara niveles de Acs específicos séricos en cabritos de CV vs CNV Con los resultados de este trabajo se determinarán los valores de inmunoglobulina en las cabras y cabritos y su comportamiento en el tiempo, y la producción y transferencia de Acs específicos. Se validará la sensibilidad y especificidad de las técnicas diagnósticas utilizadas. Los resultados permitirán obtener conocimientos para un manejo racional, desde la perspectiva inmunologica, de los cabritos, al establecer mediante técnicas cuantitativas y semicuantitativas los niveles de Igs séricas y Acs específicos, favoreciendo un diagnóstico precoz de inmunodeficiencia por fracaso de la transferencia de anticuerpos que pondría en riesgo la vida del cabrito.

PARTICIPACIÓN DEL RECONOCIMIENTO INMUNE INNATO EN LA RESPUESTA DE CARDIOMIOCITOS DURANTE LA INFECCIÓN EXPERIMENTAL CON TRYPANOSOMA CRUZI. Characterization of the cardiac innate immune response during Trypanosoma cruzi experimental infection.

La enfermedad de Chagas, causada por Trypanosoma cruzi, constituye la principal miocarditis infecciosa a nivel mundial. Crecientes evidencias revelan que la respuesta inmune innata tendría un rol determinante en la fisiopatología de las enfermedades cardiovasculares. La inmunidad innata es la primera línea de defensa, no específica, preprogramada para combatir agentes infecciosos. Este sistema censa la presencia de antígenos extraños a través de los receptores tipo toll (TLR) produciendo citoquinas y activando mecanismos microbicidas. Sin embargo, los TLRs también se hayan distribuidos en las células parenquimales no inmunes, jugando un importante rol tanto en la defensa como en la homeostasis de cada tejido. Durante la etapa aguda de la infección, el T. cruzi invade y se replica dentro de una amplia variedad de células y tejidos. Pero posteriormente, los parásitos son efectivamente eliminados de la mayoría de los tejidos persistiendo durante toda la vida en las células del músculo cardíaco y esquelético de los pacientes infectados. Debido a que el mantenimiento de la célula cardíaca infectada es crítica para la patogénesis de la enfermedad, los mecanismos que participan en la sobrevida de los cardiomiocitos están siendo foco de nuestro estudio. Hemos demostrado, que la infección ejerce efectos antiapoptóticos sobre células cardíacas aisladas. Nuestra hipótesis es que la inmunidad innata cardíaca estaría involucrada en el mantenimiento de la sobrevida de los miocitos así como en la defensa contra el parásito. Objetivo general: determinar la participación de la respuesta inmune innata cardíaca en el desarrollo de la enfermedad de Chagas experimental murina. Objetivos específicos: 1) Analizar el compromiso de TLRs en la respuesta anti-apoptótica y de autofagia de cardiomiocitos aislados de ratones salvajes y de ratones deficientes en TLR4, TLR2 y en MyD88, molécula adaptadora de la señalización por TLRs, sometidos a la infección con el parásito. 2) Determinar la importancia de la actividad cisteín proteasa parasitaria en el grado de infectividad y la sobrevida de cultivos primarios de ratones salvajes infectados con parásitos transgénicos que poseen disminuída o nula actividad cisteín proteasa. 3) Establecer la cinética de expresión de TLR2/TLR6, TLR4 y TLR9, factores antiapoptóticos (Bcl-2, Bcl-xL, etc.), daño cardíaco y la carga parasitaria en el tejido cardíaco de ratones infectados salvajes y/o deficientes antes mencionados. Materiales y Métodos: Los animales serán infectados i.p. con 5x103 parásitos y se determinará la cinética de expresión de los mediadores mencionados por western blot e inmunofluorescencia, la carga parasitaria será determinada por qRT-PCR. Como controles se procesarán animales inyectados con solución salina. En cultivos primarios de cardiomiocitos de ratones neonatos salvajes y deficientes infectados se estudiará la carga parasitaria, la activación de los mecanismos microbicidas (producción de óxido nítrico, metabolitos reactivos del oxígeno y del nitrógeno, ciclooxigenasa, etc.), producción de citoquinas y expresión de moléculas anti-apoptóticas (Bcl-2, Bcl-xL, Bax, etc.). Se explorará la tasa de apoptosis en cultivos deprivados de suero. La autofagia se analizará por microscopia electrónica. Cultivos controles serán mantenidos en medio o tratados con ligandos de los diferentes TLRs. Resultados preliminares sugieren que tanto TLR2 como Bcl-2 se incrementan en tejido cardíaco infectado. Esto nos lleva a profundizar en los mecanismos observados en cultivos y estudiarlos en un modelo in vivo, analizando la posible importancia que tiene la inmunidad innata cardíaca en el control del establecimiento de la infección. La comprensión de los mecanismos que mantienen la sobrevida de los cardiomiocitos y su respuesta a la infección es importante ya que el conocimiento de las bases moleculares es fundamental para el desarrollo de nuevos agentes quimioterapéuticos. Chagas disease is endemic in Central and South America and causes the most common myocarditis worldwide. We have previously reported that the cardiotrophic parasite Trypanosoma cruzi, its etiological agent, protects cardiomyocytes against apoptosis induced by growth factor deprivation activating the PI3K/Akt and MEK1/ERK signaling pathways. Recent studies have shown that local innate immunity plays a key role in initiating and coordinating homeostatic as well as defense responses in the heart. One of the mechanisms by which the innate immune system senses the presence of foreign antigens is through TLRs. The stimulation of these receptors leads to the activation and nuclear translocation of NF-kB transcription factor and the production of cytokines. Proinflammatory cytokines, in turn, appear to play a central role in the orchestration and timing of the intrinsic cardiac stress response providing, under different situations, instantaneous anti-apoptotic cytoprotective signals, which allow tissue repair and/or remodeling. The aim of the present project is to study the cardiomyocyte innate immune responses to T. cruzi infection and its role in target cell protection from apoptosis. Specific objectives: 1) Study the mechanism triggered by TLR in the anti-apoptotic response and parasite load of infected cardiomyocyte primary cultures from wild type and mice deficient in TLR2, TLR4 or MyD88. 2) Determine the effect of parasite cisteín protease activity on primary cultures from wild type mice. 3) Determine the TLR signaling-involvement in parasite load and survival indicators in deficient mice. Preliminary results showed us that cardiac-TLR2 may be involved in the anti-apoptotic effect elicited by the parasite and prompted us to establish the mechanisms triggered by the innate immunity that mediate parasite persistence within the host cell.

Degradación de efluentes de las industrias del cuero y textil mediante procesos fotocatalíticos heterogéneos empleando la luz solar. Degradation of effluents from the leather and textile industries through heterogeneous photocatalytic processes using sunlight.

El creciente desarrollo de la industria del cuero y textil en nuestro país, y específicamente en la provincia de Córdoba, ha hecho resurgir en los ultimos años una problemática aún no resuelta que es la elevada contaminación de los recursos hídricos. En ambas industrias, la operación de teñido involucra principalmente colorantes de tipo azoico los cuales son "no biodegradables" y se fragmentan liberando aminas aromáticas cancerígenas. Para abordar esta problemática, la fotocatálisis heterogénea aparece como una nueva tecnología que permitiría la completa mineralización de estos colorantes. A través de radiación y un fotocatalizador sólido adecuado se pueden generan radicales libres eficientes para la oxidación de materia orgánica (colorantes) en medio acuoso. En este sentido, se proponen tamices moleculares mesoporosos modificados con metales de transición (MT) como fotocatalizadores potencialmente aptos para la degradación de estos contaminantes. El propósito principal de este proyecto es el diseño, síntesis, caracterización y evaluación de materiales mesoporosos que presenten actividad fotocatalítica ya sea mediante la modificación de su estructura con diversos metales fotosensibles y/o empleándolos como soporte de óxido de titanio. Se pretende evaluar estos materiales en la degradación de colorantes intentando desplazar su fotosensibilidad hacia la radiación visible para desarrollar nuevas tecnologías con menor impacto ambiental y mayor aprovechamiento de la energía solar. Para ello se sintetizarán materiales del tipo MCM-41 modificados con distintos MT tales como Fe, Cr, Co, Ni y Zn mediante incorporación directa del ión metálico o impregnación. Al mismo tiempo, tanto estos últimos materiales como el MCM-41 silíceo serán empleados como soporte de TiO2. Sus propiedades fisicoquímicas se caracterizarán mediante distintas técnicas instrumentales y su actividad fotocatalítica se evaluará en la degradación de colorantes azoicos bajo radiación visible. Se seleccionará el catalizador más eficiente y se estudiarán los diversos factores que afectan el proceso de fotodegradación. Así mismo, el análisis de la concentración del colorante y los productos presentes en el medio en función del tiempo de reacción permitirá inferir sobre la cinética de la decoloración y postular posibles mecanismos de fotodegradación. Con esta propuesta se espera contribuír al desarrollo de un sector industrial importante en nuestra provincia como es el de las industrias del cuero y textil, mediante la generación de nuevas tecnologías que empleen la energía solar para la degradación de sus efluentes (colorantes). En este sentido, se espera desarrollar nuevos materiales optimizados para lograr la mayor eficiencia fotocatalítica. Esto conduciría entonces hacia la remediación de un problema ambiental de alto impacto tanto para nuestra provincia y nuestro país como para la población mundial, como es la contaminación de los recursos hídricos. Finalmente, con este proyecto se contribuirá a la formación de dos doctorandos y un maestrando, cuyos temas de tesis están vinculados con nuestro objeto de estudio. The increasing development of the textile and leather industries in our country, and specifically in Córdoba, has revived an unresolved problem that is the high contamination of water resources. In both industries, the dyeing involves mainly type azoic dyes which are not biodegradable and break releasing carcinogenic aromatic amines. Heterogeneous photocatalysis appears as a new technology that would allow the complete mineralization of these pollutants. Through radiation and a suitable solid it is possible to generate free radicals for efficient oxidation of organic matter (dyes) in aqueous medium. In this respect, mesoporous molecular sieves modified with transition metals are proposed as potential photocatalysts. The main purpose of this project is the synthesis of mesoporous materials having photocatalytic activity for the degradation of dyes. We will try to move their photosensitivity to visible radiation to develop new technologies with lower environmental impact and greater use of solar energy. Materials MCM-41 modified with metals (Fe, Cr, Co, Ni and Zn) will be synthesized by direct incorporation or impregnation. These materials and the siliceous MCM-41 will be then employed as support of TiO2. The materials will be evaluated in the photocatalytic degradation of azoic dyes under visible radiation. The influence of different factors on the photodegradation proccess will be studied. Kinetic studies will be carried out and a possible reaction way will be proposed. Thus, this work will contribute to the advancement of an important industrial sector and the remediation of an environmental problem with high impact for our province and our country. Moreover, this proyect will contribute to the development of two doctoral tesis and one magister tesis which are vinculated with our study subject.

Transferencia inmunológica en el binomio madre - cría. Estudio comparativo entre especies.

Introducción: El recién nacido necesita una adecuada asistencia materna para lograr la competencia inmunológica inicial. Objetivos: • Demostrar la conformación del sistema inmune en las crías de diferentes especies en nuestra región en los primeros meses de vida. • Comparar las diferencias biológicas de la estructuración del sistema inmune en diferentes especies. Material y método: Diseño del estudio: de cohorte, observacional, descriptivo, análitico. Especies a estudiar: equinos, caprinos, camélidos sudamericanos y caninos. Se realizará dosaje de inmunoglobulinas en suero y calostro de la madre y suero de la cría mediante una cinética preestablecida. Se medirá la producción de anticuerpos específicos y su transferencia a través de calostro. Las muestras son almacenadas en freezer -80°C hasta su procesamiento en el Laboratorio de Enfermedades Infecciosas y Zoonosis e Inmunología (UCC). La medición de inmunoglobulinas se realizará mediante inmunodifusión radial según la técnica de Mancini. La lectura de los halos se realizará mediante toma de imágenes y medición de los diámetros correspondientes, empleando a través del software Philips CamSuite Capture V. 2.0.15.0. También se comparara el dosaje cuantitativo con la medición cualitativa de las Inmunoglobulinas mediante el Test de coagulación con glutaraldehído. Se evaluara la estructura celular del sistema inmune a través del recuento y fórmula leucocitaria del hemograma. Tamaño muestral y análisis estadístico. El tamaño muestral se calcula según el criterio de Freeman y cols, que propone diez eventos de interés por variable analizada. Se determina 30 animales por especie. Para realizar comparaciones de medias se utilizará prueba t apareada (para 2 muestras dependientes) o prueba t de diferencia de medias (para muestras independientes), según correspondiera. En todos los casos el nivel de significación será menor a 0,05. Se realizará un análisis de los componentes principales, correlacionando de manera lineal las distintas variables en las diferentes especies estudiadas. Resultados esperados y utilidad de los mismos: La originalidad del trabajo tiene dos aspectos fundamentales. El primero se basa en el material utilizado, diseño y comparación entre especies. El segundo, es la importancia productiva que tiene el reconocer un mecanismo fisiológico fundamental para el desarrollo de las crías y establecer la dinámica de la transferencia de la inmunidad con datos regionales de las especies estudiadas.

Tolerância de cultivares de trigo (Triticum aestivum L.) ao alumínio e ao manganês: V. influência do alumínio e do manganês e do grau de tolerância a cada elemento na absorção de cálcio

Com base nos parâmetros Vm e Km obtidos de ensaios de cinética de absorção verificou-se a influência do Al e do Mn e do grau de tolerância de cultivares de trigo a cada um desses elementos sobre a absorção de Ca. Utilizaram-se raízes destacadas de plantas com 7 dias de idade de 3 cultivares com tolerância diferencial ao Al (Sonora 63C - suscetível; Yecora - intermediária e IAS 63 - tolerante) e de 3 cultivares com tolerância diferencial ao Mn (CNTl - suscetível; Sonora 63C - intermediária e IAS 55 - tolerante). Foram empregadas 10 soluções experimentais cujas concentrações de CaCl variaram de 5xl0-6M até 2,56xl0-3M, marcadas com 45Ca. Nos ensaios efetuados na presença de Al ou Mn, usaram-se concentrações de 10-4M de AlCl3 ou MnCl2. Os resultados propiciaram as seguintes -conclusões: a) a absorção de Ca se realiza através de 2 mecanismos, um operativo na faixa 1 de concentração de Ca (5x10-6M - 8 x 10-5M) e outro na faixa 2 de concentração (1,6x10-4M - 2,56 x 10-3M); b) na faixa 1 de concentração de Ca a Al e o Mn inibem a absorção do Ca e na faixa 2 inibem ou estimulam a absorção dependendo do cultivar; c) na ausência de Al ou de Mn existem diferenças genéticas na absorção de Ca somente na faixa 2 de concentração de Ca e estas não estão relacionadas com o grau de tolerância ao Al e ao Mn; d) na presença de Al não existem diferenças genéticas na absorção do Ca na faixa 1 de concentração de Ca, porém existem relacionadas ao grau de tolerância ao Al na faixa 2; e) na presença de Mn existem diferenças genéticas na absorção de Ca em ambas as faixas, porém somente na faixa 1 relacionadas ao grau de tolerância ao Mn.

Tolerância de cultivares de trigo (Triticum aestivum L.) ao alumínio e ao manganês: VI. influência do alumínio e do manganês e do grau de tolerância a cada elemento na absorção do fósforo

Com base nos parâmetros Vm e Km obtidos de ensaios de cinética de absorção, verificou-se a influencia do Al e do Mn e do grau de tolerância de cultivares de trigo a cada um desses elementos sobre a absorção de P. Utilizaram-se raízes destacadas de plantas com 7 dias de idade de 3 cultivares com tolerância diferencial ao Al (Sonora 63C - suscetível; Yecora - intermediária e IAS 63 - tolerante) e de 3 cultivares com tolerância diferencial ao Mn (CNTl -suscetível; Sonora 63C - intermediária e IAS 55 - tolerante). Foram empregadas 10 soluções experimentais cujas concentrações de KH2PO4 variaram de 10-6M até 10-4M, marcadas com 32P. Nos ensaios efetuados na presença de Al ou Mn, usaram-se concentrações de 10-4M de AlCl3 ou MnCl2. Concluiu-se que: a) a absorção de P se realiza através de um único mecanismo; b) na ausência ou presença de Al ou de Mn existem diferenças genéticas na absorção do P nao relacionadas com o grau de tolerância aos 2 elementos; 2) o Al e o Mn, mais aquele do que este, estimulam a absorção do P.

Estudos sobre a nutrição mineral do arroz: XVI, absorção radicular e foliar do rádio fósforo por diversas variedades

Estudando-se a absorção do rádio fósforo por raízes destacadas das variedades IAC-164, 165 e 1246, Batatais, Caqui, Dourado precoce, 90 dias e Senbon (as primeiras nacionais, a última japonesa) verificou-se diferença entre as mesmas na cinética de absorção. Nas condições experimentais, obteve-se evidência de um padrão duplo de absorção do anion fosfato. A absorção radicular mostrou-se mais eficiente que a foliar em termos de quantidade absorvida e de transporte a longa distância

Programa de intervención específico para la mejora de la flexibilidad en escolares: es efectiva la intervención del MEF?

La finalitat del nostre va ser valorar l’aplicació d’un programa d’intervenció específic per a millorar la flexibilitat en un grup d’escolars de 9 anys. Van ser inclosos en l’estudi 63 escolars de 4º curs d’Educació Primària, del Centre Escolar la Salle i el CEIP St. Ignasi, ambdós de Manresa (Barcelona). Durant tres setmanes, el centre La Salle va aplicà un programa específic per a millorar la flexibilitat de la cadena cinètica posterior. En canvi, el CEIP St. Ignasi es va utilitzar com a grup control, continuant el seu programa educatiu habitual. Hem observat que l’aplicació de programes específics per a millorar la flexibilitat és efectiva en los escolares de 9 anys. La forma de aplicar els programes de educació física modifica significativament el grau de flexibilitat en los escolares.

Modificaciones del proceso de salado, lavado y postsalado del jamón curado: efecto en la composición, estructura y flora de la superficie y en las características sensoriales

El objetivo de este estudio era mejorar el proceso de elaboración de los productos crudos curados y del jamón curado en particular controlando la composición y estructura del exterior de la pieza mediante tratamientos superficiales o con los parámetros de control de proceso. Para ello se evaluaron: - El efecto que tienen algunas substancias añadidas sobre el desarrollo microbiológico superficial y la estructura. - Factores que pueden afectar a la formación del encostrado superficial (composición superficial y condiciones ambientales). - El efecto de la adición de determinadas substancias y de la humedad relativa durante el reposo en la cinética de secado y en las características sensoriales del jamón curado. Asimismo se plantearon modificaciones de los procesos tecnológicos que permitiesen modular algunas características sensoriales.

Evaluación de la respuesta de isotipos de inmunoglobulina especifica a Leishmania en leishmaniasis tegumentaria Americana

Con el fin de determinar las clases de anticuerpo producido contra el parásito y la cinética de los mismos en relación a la evolución de la infección, se estudiaron los sueros de 133 pacientes infectados con Leishmania del complejo braziliensis. Se utilizó la prueba de inmunofluorescencia indirecta y amastigotas de L. mexicana amazonensis como antígeno. En los sueros obtenidos al momento de consultar para el diagnóstico se encontró IgM en 54 de los sueros absorbidos con Straphylococcus aureus Cowan I y en 5 de los no absorbidos. La IgM sólo se encontro en los sueros de pacientes con tiempo devolución de las lesiones < o = de 2 meses. la IgG se detectó en todos los sueros no absorbidos. Los sueros tomados durante recurrencia y después de cicatrización sólo presentaron IgG. El uso combinado de la prueba de Montenegro y/o título de IgM específico, aumentó el porcentage de pacientes con un diagnóstico inmunológico positivo en aquéllos cuyas lesiones tenían un tiempo de evolución menor de 2 meses. En los sueros de los 10 individuos sanos no se detectó inmunoglobulina específica a Leishmania y ninguno presentó reacción positiva a la prueba de Montenegro. Entre los 16 pacientes con otra etiología, 3 con esporotricosis, mostraron en su suero IgG reactiva con Leishmania pero ninguno incluyendo 2 con menos de dos meses de evolución de las lesiones presentó IgM. concluimos que en pacientes infectados con L. braziliensis la presencia de IgM e IgG específica a Leishmania esta asociado con el tiempo de evolución de las lesiones y el estado primario recurrente de la infección; demás la detección de IgM anti-Leishmania combinada con la respuesta de Mn sería de potencial utilidad en el diagnóstico clínico de la leishmaniasis tegumentaria temprana.

Comparació dels sistemes "ribosome skipping" i "splicing acceptor" per a l'expressió de transgenes en adenovirus oncolítics

Report for the scientific sojourn carried out at the University of St. Andrews, United Kingdom, from November 2007 until January 2008. Therapeutic transgene expression is a valuable strategy to counteract the limitations associated with oncolytic adenoviruses. Late phase expression is desirable to avoid early cell death for proper virus production. In this 3 months-collaboration, we have constructed a late expression system based on ribosome skipping downstream fiber protein and compared it with a splicing-based method of late gene expression. Despite expressing high amounts of the transgene when utilizing the ribosome skipping-system, flow cytomety assays indicate a delayed transgene-expression kinetics compared with the splicing-based one. Furthermore, when using the ribosome skipping system not only fiber protein expression is more altered but also viral production. These results suggest splicing-based expression strategy as a more suitable system for expression of transgenes late in the viral life cycle of an oncolytic adenovirus.

Modelització i control d'un reactor de producció d'hidrogen per a l'alimentació de piles de combustible

Les piles de combustible permeten la transformació eficient de l’energia química de certs combustibles a energia elèctrica a través d’un procés electroquímic. De les diferents tecnologies de piles de combustible, les piles de combustible de tipus PEM són les més competitives i tenen una gran varietat d’aplicacions. No obstant, han de ser alimentades únicament per hidrogen. Per altra banda, l’etanol, un combustible interessant en el marc dels combustibles renovables, és una possible font d’hidrogen. Aquest treball estudia la reformació d’etanol per a l’obtenció d’hidrogen per a alimentar piles de combustible PEM. Només existeixen algunes publicacions que tractin l’obtenció d’hidrogen a partir d’etanol, i aquestes no inclouen l’estudi dinàmic del sistema. Els objectius del treball són el modelat i l’estudi dinàmic de reformadors d’etanol de baixa temperatura. Concretament, proposa un model dinàmic d’un reformador catalític d’etanol amb vapor basat en un catalitzador de cobalt. Aquesta reformació permet obtenir valors alts d’eficiència i valors òptims de monòxid de carboni que evitaran l’enverinament d’una la pila de combustible de tipus PEM. El model, no lineal, es basa en la cinètica obtinguda de diferents assaigs de laboratori. El reformador modelat opera en tres etapes: deshidrogenació d’etanol a acetaldehid i hidrogen, reformat amb vapor d’acetaldehid, i la reacció WGS (Water Gas Shift). El treball també estudia la sensibilitat i controlabilitat del sistema, caracteritzant així el sistema que caldrà controlar. L’anàlisi de controlabilitat es realitza sobre la resposta de dinàmica ràpida obtinguda del balanç de massa del reformador. El model no lineal és linealitzat amb la finalitat d’aplicar eines d’anàlisi com RGA, CN i MRI. El treball ofereix la informació necessària per a avaluar la possible implementació en un laboratori de piles de combustibles PEM alimentades per hidrogen provinent d’un reformador d’etanol.

Opposite clinical phenotypes of glucokinase disease: Description of a novel activating mutation and contiguous inactivating mutations in human glucokinase (GCK) gene.

Glucokinase is essential for glucose-stimulated insulin release from the pancreatic beta-cell, serving as glucose sensor in humans. Inactivating or activating mutations of glucokinase lead to different forms of glucokinase disease, i.e. GCK-monogenic diabetes of youth, permanent neonatal diabetes (inactivating mutations), and congenital hyperinsulinism, respectively. Here we present a novel glucokinase gene (GCK)-activating mutation (p.E442K) found in an infant with neonatal hypoglycemia (1.5 mmol/liter) and in two other family members suffering from recurrent hypoglycemic episodes in their childhood and adult life. In contrast to the severe clinical presentation in the index case, functional studies showed only a slight activation of the protein (relative activity index of 3.3). We also report on functional studies of two inactivating mutations of the GCK (p.E440G and p.S441W), contiguous to the activating one, that lead to monogenic diabetes of youth. Interestingly, adult family members carrying the GCK pE440G mutation show an unusually heterogeneous and progressive diabetic phenotype, a feature not typical of GCK-monogenic diabetes of youth. In summary, we identified a novel activating GCK mutation that although being associated with severe neonatal hypoglycemia is characterized by the mildest activation of the glucokinase enzyme of all previously reported.

Estudi de la relació estructura-funció de les proteïnes CPT1

En aquest treball s’ha analitzat la relació estructura-funció dels enzims CPT1, o Carnitina palmitoïltransferasa 1, que catalitza la reacció de transesterificació dels àcids grassos de cadena llarga a acil-carnitines, per tal que puguin accedir a la matriu mitocondrial i ser oxidats. Aquest enzim es troba estrictament regulat per malonil-CoA, primer intermediari de la síntesi d’àcids grassos, establint-se així una regulació coordinada entre la formació i la degradació de grasses. S’han estudiat els tres isotips de CPT1 descrits fins al moment: CPT1A, CPT1B i CPT1C. Mitjançant l’expressió heteròloga de mutants de CPT1A de rata i CPT1B de porc en el llevat P. pastoris, s’ha estudiat l’efecte sobre la inhibició per malonil-CoA de petits canvis en la seva estructura, per tal de trobar una relació entre la seva funció enzimàtica i la disposició conformacional de la proteïna. Segons els resultats obtinguts, el residu Glu590 de CPT1A de rata estaria impedint la unió de l’inhibidor, mentre que el residu Met593 estaria afavorint aquesta unió. Els estudis amb l’enzim CPT1B de porc demostraren l’existència d’un determinant positiu per la sensibilitat al malonil-CoA en els primers 18 residus de la proteïna, i definiren la posició Glu17 com la responsable de l’alta afinitat a la carnitina i la baixa sensibilitat a la inhibició per malonil-CoA (8). Es clonà i caracteritzà la regió promotora del gen de CPT1C humana, amb la intenció d’analitzar la funcionalitat de putatius elements de resposta identificats in silico. Cap dels elements estudiats resultà ser funcional in vivo. A més, es demostrà que la manca d’activitat catalítica de la proteïna no és deguda a l’extensió C-terminal que presenta respecte els isotips A i B, tot i presentar un alt percentatge d’identitat de seqüència. S’ha amplificat una isoforma humana de CPT1C (Pubmed Acc. Num. AK299866), corresponent a la regió carboxiterminal de la proteïna, que es pretén utilitzar per obtenir el primer cristall de la part soluble d’una proteïna CPT1.     

Modelització de la producció de melanina a partir de polifenol oxidasa d'Agaricus bisporus

Les melanines són un grup heterogeni de polímers producte de reaccions enzimàtiques en els teixits vegetals que contenen compostos fenòlics o polifenòlics. Estudis recents han descobert algunes propietats benèfiques de les melanines sobre la salut, tals com antioxidants, antiinflamatòries, immunològiques i propietats anti-tumorals. Així, no només la seva eliminació ha de ser examinada, sinó que també podria considerar-se la seva addició a aliments funcionals de nova creació. D’aquesta manera, es requereix conèixer el mecanisme cinètic de la lanogènesi abans de la seva possible utilització industrial. S’ha desenvolupat un model cinètic per explicar la formació de melanina a partir de L-tirosina utilitzant polifenol oxidasa d’Agaricus bisporus i monitoritzant l'absorbància de la solució. Aquesta expressió permet descriure la formació de melanina en funció del temps de reacció i obtenir alguns paràmetres importants que defineixen el producte, com el coeficient d'extinció. L’absorbància comença a créixer després d'un període de latència en què es produeixen productes intermedis incolors. El coeficient d'extinció dels productes resultants no és un valor constant, perquè depèn de les condicions de cada experiment. La tirosinasa tingué un menor efecte catalitzador sobre la L-tirosina (primera reacció que catalitza), que sobre L-DOPA (segona reacció).