Efeito do estradiol sobre as respostas cardiopulmonar e metabólica em mulheres normotensas após a menopausa submetidas à cicloergoespirometria

OBJETIVO: Avaliar pela cicloergoespirometria as respostas cardiopulmonar e metabólica, em 30 usuárias de estrogênio após a menopausa, durante exercício físico máximo, sendo que 25 completaram o estudo. MÉTODOS: Em estudo prospectivo, duplo-cego, randomizado, controlado por placebo foram avaliados dois grupos de mulheres: um, constituído por 14 mulheres (57,6±4,8 anos) após a menopausa, usuárias de estradiol na dose de 2 mg/dia por via oral durante 90 dias, e, outro, por 11 mulheres (55,8±6,7 anos) usuárias de placebo no mesmo período. Ambos os grupos foram submetidos a testes cicloergoespirométricos e analisadas as variáveis: volume de oxigênio consumido por kg/min no pico do exercício (VO2 pico), limiar anaeróbio (LA), volume de oxigênio consumido por Kg/min no limiar anaeróbio (VO2 no LA), ponto de descompensação respiratória (PDR), tempo de exercício (TE), carga máxima atingida (CM), freqüência cardíaca máxima (FC), pressão arterial sistólica (PAS), pressão arterial diastólica (PAD), antes e após administração dos medicamentos. RESULTADOS: Constataram-se reduções estatisticamente significantes em VO2 pico (p=0,002), LA (p=0,01), VO2 no LA (p=0,001) e TE (p=0,05) somente no grupo de usuárias de estradiol. As outras variáveis não sofreram alterações. CONCLUSÃO: O estradiol não promoveu melhora nas respostas cardiopulmonar e metabólica, quando comparado ao placebo.

A depressão miocárdica pós-isquemia/reperfusão não altera a resposta cardíaca à elevação da freqüência de contrações

OBJETIVO: Analisar a influência da depressão miocárdica pós-isquemia/reperfusão (DMPIR) sobre os efeitos inotrópico e lusitrópico promovidos pela freqüência cardíaca (FC). MÉTODOS: Nove preparações de coração isolado de cães nutrido pelo sangue arterial de um outro cão e contraindo isovolumetricamente tiveram a freqüência cardíaca elevada de 60 bpm a 200 bpm, em etapas de 20 bpm. Foram avaliadas as variáveis antes (C) e depois (D) da isquemia (15 min) e reperfusão (30 min): a pressão desenvolvida durante a contração (PD), sua 1ª derivada positiva (+dP/dt) e negativa (-dP/dt), o tempo de pressão máxima (TPM), a pressão de repouso (Pr) e o tempo para a pressão desenvolvida regredir em 90% de seu valor máximo (TR90%). RESULTADOS: Os efeitos estimulantes da elevação da FC sobre o inotropismo e o relaxamento foram semelhantes em C e em D: houve aumento dos valores da +dP/dt, redução do TPM, acentuação da -dP/dt e diminuição do TR90%. A PD não sofreu alteração e a Pr se elevou. CONCLUSÃO: Os resultados confirmaram o efeito inotrópico positivo da elevação da FC (efeito Bowditch) e a ação depressora da isquemia/reperfusão. Evidenciaram ainda que a DMPIR não altera a ação estimulante do efeito Bowditch. Os resultados se adequam ao conceito vigente de que a DMPIR não compromete a cinética miocárdica do cálcio, favorecendo, a hipótese prevalente de que o decaimento da capacidade contrátil pós-isquemia/reperfusão depende de redução da responsividade dos miofilamentos ao cálcio.

Relação do tamanho do átrio esquerdo com a capacidade de exercício na endomiocardiofibrose

OBJETIVO: Avaliar se a capacidade de exercício está relacionada à dimensão atrial esquerda (DAE) em pacientes com endomiocardiofibrose biventricular. MÉTODOS: Estudaram-se 38 pacientes sendo 25 mulheres, com idade média 37,5 ± 11,5 anos (variação de 11 a 59 anos), todos em ritmo sinusal, divididos nos grupos A (12 pacientes) e B (26 pacientes) de acordo com a classe funcional da NYHA na internação. Todos os pacientes foram submetidos à ergoespirometria para a obtenção do consumo máximo de oxigênio (VO2 max) e tiveram a dimensão atrial esquerda determinada pela ecocardiografia. RESULTADOS: VO2 max de 21,8±4,8 ml.kg-1.min-1 e 13,7±3,5 ml.kg.-1. min-1, e dimensão atrial esquerda de 3,7±0,7cm e 4,4± 0,7cm para os grupos A e B, respectivamente. Foi encontrada correlação significativa e inversa entre VO2max e a DAE nos grupos estudados. CONCLUSÃO: O aumento da dimensão do átrio esquerdo acha-se associado ao comprometimento da capacidade de exercício em pacientes com endomiocardiofibrose. Nossos achados levam a permitir a utilização da dimensão atrial esquerda para estimar um índice de capacidade funcional, mais complexo e difícil de avaliar, como o VO2max.

Resposta cronotrópica ao teste cardiopulmonar após o uso de cimetidina

OBJETIVO: Testar a hipótese, por meio de ensaio clínico randomizado, de que a administração de cimetidina altera a resposta cronotrópica ao exercício. MÉTODOS: Foram selecionados 24 indivíduos saudáveis, com idade entre 20 e 68 anos, não-atletas, os quais concordaram em ser submetidos a testes cardiopulmonares, após uso de placebo e de cimetidina, 400 mg, duas vezes ao dia, durante uma semana. Os testes foram realizados em esteira rolante, com protocolo de rampa com análises diretas dos gases expirados. Foi avaliada freqüência cardíaca máxima atingida, além da freqüência cardíaca de repouso e do limiar anaeróbico. RESULTADOS: Os indivíduos estudados foram igualmente distribuídos por sexo, com idade média (± desvio padrão) de 43 ±11 anos. Os exames com placebo e com cimetidina tiveram igual duração (578±90 seg vs 603±131 seg) e igual VO2 pico (35±8 ml/kg.min vs 35±8 ml/kg.min). A administração de cimetidina não apresentou efeito significativo na freqüência cardíaca de repouso (75±10 vs 74±8 bpm), no pico do esforço (176±12 vs 176±11 bpm) e, da mesma forma, também não houve diferença entre as variações das freqüências cardíacas (pico - repouso), nos dois estudos (101±14 vs 101±13 bpm). CONCLUSÃO: A administração de cimetidina por sete dias não altera a resposta cronotrópica ao exercício.

Estimativa não-invasiva do débito cardíaco durante o exercício a partir de impedância cardiográfica e consumo de oxigênio em idosos

OBJETIVO: O presente estudo analisou a concordância entre as estimativas do débito cardíaco (Q) geradas por dois métodos indiretos e sua aplicabilidade em 54 homens e 77 mulheres (60-90 anos). MÉTODOS: Os indivíduos realizaram um teste cardiopulmonar de exercício progressivo máximo em ciclo-ergômetro. O Q foi estimado a partir do consumo de oxigênio e da impedância cardiográfica a 50% e 100% da carga máxima alcançada no teste (Wmáx). Os limites de concordância e as diferenças médias (vieses) foram avaliados segundo a metodologia proposta por Bland e Altman, enquanto a relação entre os métodos foi analisada por regressão linear e correlação intraclasse (ICC). RESULTADOS: Na carga equivalente a 50% Wmáx, a diferença entre as médias dos métodos foi de -0,58 L•min-1 (6,3% menor para a medida da impedância), e o limite de concordância de ± 2,54 L•min-1 (24,7%). Em 100% Wmáx, a diferença foi de 1,03 L•min-1 (8,5% maior para a medida da impedância), com um limite de concordância de ± 3,35 L•min-1 (27,6%). Os valores de ICC e as curvas de regressão obtidas entre os métodos foram: Qimp=1,82+0,75Q VO2 (r²=0,765, p<0,001; ICC=0,727, p<0,01) para 50% Wmáx; Qimp=0,93+1,00Q VO2 (r²=0,755, p<0,001; ICC=0,796, p<0,01) para 100% Wmáx. CONCLUSÃO: Os resultados sugerem uma boa concordância na estimativa do Q no exercício em idosos pelos dois métodos, o que se revela compatível com os achados de estudos similares com indivíduos jovens.

Estudio de epitopes de antígenos para interpretar su respuesta inmune. Modelo 1: Virus rubeola. Modelo 2: Bacteria Chlamydia trachomatis

El estudio de los epitopes de los antígenos permitirá no sólo la diferenciación de cepas sino también la interpretación correcta de la respuesta inmune. Modelo1: Rubeola es una enfermedad infecciosa caracterizada por una erupción localizada, fiebre y adenopatías, que por lo general se produce en niños de edad escolar o preescolar. El virus de la rubeola es el único miembro del género ribivirus en la familia de los Togavirus. Se sabe que es una partícula esférica que mide 60-90 nm y lleva la información genética en una sola cadena de RNA de polaridad positiva formando una cápside icosahédrica. Estructuralmente está compuesto por tres proteínas, una no glicosilada, asociada al RNA en la nucleocápside, llamada C, y dos glicoproteínas E1 y E2 que se encuentran en la envoltura del virus donde se presentan formando complejos por dímeros E1-E1 y E1-E2. Uno de los motivos por los que se realizan estudios comparativos entre diferentes cepas de virus rubeola radica en la observación de que la respuesta inmune frente a la infección con la cepa salvaje es más eficiente y duradera que la inducida por la cepa vacunal y que no se conocen fehacientemente si la capacidad teratogénica del virus depende de la cepa viral o del tipo de infección que se produce en la placenta y en el feto. La disminución o desaparición de la respuesta inmune específica puede posibilitar la reinfección de una persona vacunada, lo que adquiere particular importancia en el caso de las embarazadas. Es por ello que este estudio se centra en el análisis comparativo de las propiedades biológicas y estructurales de la cepa de virus rubeola de circulación local (cepa Córdoba y sus clones) frente a las cepas Glichrist (prototipo) y RA 27/3 (vacunal). Esta parte del trabajo contribuye al proyecto mundial de obtención de una vacuna sintética o infectiva para controlar la infección por el virus rubeola. Objetivos: 1. Estudiar la cinética de aparición de los epitopes en citoplasma y membrana celular con una técnica de inmunofuorescencia indirecta de células infectadas y bloquear a distintos pasos la vía de síntesis de proteínas en las células infectadas para producir el camino de síntesis del complejo E1-E1 hasta su aparición en membrana. 2. Realizar la técnica de mapeo peptídico para la proteína E2 en diferentes cepas. Modelo 2: Chlamydia trachomatis es una bacteria intracelular obligada de un ciclo de vida dimórfico, con una fase extracelular llamada Cuerpo Elemental (CE), que es la forma infectiva y metabólicamente inactiva y una fase intracelular llamada Cuerpo Reticular que es la forma replicada y metabólicamente activa de la bacteria. Es el agente etiológico de Enfermedades de Transmisión Sexual (ETS) más comunmente aislado en poblaciones de riesgo, además de ser la primera causa de ceguera prevenible a nivel mundial. El resultado de la infección con C. trachomatis puede terminar en inmunidad o enfermedad dependiendo de la interacción del sistema inmune del huésped con los antígenos chlamydiales específicos. El estudio de los antígenos que generan la respuesta inmune humoral como los tipos e isotipos de inmunoglobulinas producidas en esta respuesta, en las poblaciones con diferentes manifestaciones de la infección por C. trachomatis , podrían asociarse a un tipo de perfil de respuesta de linfocitos TH y dar un valor pronóstico de la evolución de la infección. Objetivo: 1. Separar y estudiar algunos de los más importantes antígenos de la bacteria Chlamydia trachomatis .

Generación y reacciones en fase gaseosa de radicales pequeños de interés en los procesos de deposición de silicio y derivados y en la química atmosférica

Los radicales libres juegan un papel importante como intermediarios en muchas reacciones químicas, como aquéllas involucradas en la combustión, en la atmósfera y en el espacio interestelar. El interés en los radicales libres ha crecido como resultado de la aplicación de las técnicas láser. (...) (...) Otra razón es su importante rol en la química de la atmósfera en relación a los problemas ambientales y su papel en los procesos de oxidación de moléculas orgánicas, en la química de la combustión y en la química atmosférica. Por esto es importante medir los coeficientes de velocidad para estas reacciones y comprender los mecanismos de reacción involucrados. (...) La aplicación de láseres al procesamiento de materiales para producir polvos y recubrimientos cerámicos de utilidad en microelectrónica, medicina, etc., ofrece una nueva tecnología con ventajas respecto de los métodos convencionales. SiH4 y sus derivados reciben atención debido a su importancia en la industria de los semiconductores. Sin embargo hay poca información disponible sobre los procesos químicos elementales de esta molécula. (...) En síntesis, es necesario conocer la reactividad y la cinética de los radicales del Si facilitará, a los fines de facilitar la construcción de mecanismos de deposición; el depósito de películas muy finas de Si y sus derivados a partir de distintos tipos de precursores en fase gaseosa, es de vital importancia en la tecnología moderna. (...) El proyecto comprende el estudio de las fluorescencias infrarroja y visible producidas por las especies generadas por la descomposición de silano (SiH4) por irradiación láser en fase gaseosa. Se estudia la generación de radicales, principalmente SiH2 y SiH3, a partir de precursores adecuados y sus reacciones con el objeto de obtener parámetros cinéticos y mecanismos de reacción que contribuyan al modelado de los procesos de deposición de metales y semiconductores. Se completará el montaje y calibración de un sistema de fotólisis pulsada con detección por fluorescencia de resonancia en flujo lento para el estudio de reacciones de átomos y radicales pequeños con compuesos de interés atmosférico.

Disolución, deposición y pasivación de metales: Transferencia de materia

El presente proyecto es continuación del que se viene desarrollando desde hace más de cinco años en el laboratorio. En él se intentan establecer los mecanismos que gobiernan el comportamiento de diversos metales y sus óxidos, su estabilidad y sus propiedades en diversos medios iónicos. Se investigarán los procesos de disolución y pasivación de metales "válvula" (W, Bi, etc.) y metales "batería" (Ag, Cu y Mn) por formación de óxidos y/o sales en soluciones acuosas. Se analizará también la influencia de aditivos orgánicos en procesos de electrodeposición metálica y corrosión. Por otra parte, se continuará el estudio del sistema "disco-menisco" rotante, iniciado más recientemente. Objetivos generales y específicos: Se intenta establecer los mecanismos que gobiernan el comportamiento electroquímico de diversos metales y sus óxidos, su estabilidad y propiedades en diversos medios iónicos, investigándose los procesos de disolución, deposición y pasivación en soluciones acuosas de distinta composición, como así también la cinética de la formación y crecimiento de películas de óxidos y/o sales y sus propiedades conductoras. El conocimiento de estas características, permitirá determinar la posibilidad de aplicación como materiales resistentes a la corrosión, en procesos de electrosíntesis, como materiales activos en baterías secundarias, etc. Por otra parte, se estudiarán distintas reacciones de transferencia de carga empleando el sistema de "disco-menisco rotante" con el objeto de determinar si esta técnica, que ofrece ventajas por su geometría particular, permite la determinación de los parámetros cinéticos

Electroquímica de metales de transición; óxidos: propiedades, reacciones de transferencia de carga; electrodeposición, aspectos tecnológicos

Se estudiarán los procesos relacionados con la formación y crecimiento de películas de óxidos de metales válvula simples y modificados con materiales nobles. Por otra parte se investigará la cinética de reacciones de transferencia de carga electrónica de cuplas rédox en solución sobre óxidos de metales válvula simples, modificados y óxidos complejos del tipo perovskita. Se intentará estudiar además el comportamiento electroquímico de mezclas binarias de óxidos e hidróxidos de metales de transición con el objetivo de obtener buenos electrocatalizadores de las reacciones de electrogeneración y electrorreducción de oxígeno de interés en bacterias secundarias, celdas de combustión y electrólisis de agua. También se estudiarán los procesos de deposición metálica de cobre, plata, cromo y níquel con el objetivo de adquirir un amplio conocimiento tecnológico del comportamiento electroquímico de estos sistemas lo que permite modificar las condiciones experimentales para lograr mayor efectividad de los métodos y de los baños utilizados para el metalizado. Se utilizarán técnicas electroquímicas convencionales conjuntamente con medidas de impedancia y de elipsometría. Para mayor información sobre la estructura de bandas de los óxidos estudiados y la cinética de reacciones de transferencia de carga a través de los mismos, se usará la técnica de fotoelectroquímica convencional y modificada mediante un láser pulsado. También se emplearán técnicas superficiales como microscopía electrónica de barrido, de efecto túnel (STM), espectroscopía Auger y espectroscopía fotoelectrónica de Rayos X (XPS).

Investigación químico-farmacéutica de agentes antimicrobianos

Este proyecto interdisciplinario comprende la síntesis de nuevos agentes antimicrobianos, particularmente antimicrobianos flourquinolónicos (AMFQ) y compuestos estructuralmente relacionados, y la evaluación de sus propiedades específicas. En etapas previas se prepararon varios derivados y entre ellos se seleccionaron los de la serie que poseía el grupo sulfanililpiperacinil en posición 7 del anillo quinolónico. Estas moléculas exhiben una interesante actividad cuando se evalúa la potencia antimicrobiana in vitro (CIM), por lo que se está avanzando en el estudio de su actividad in vivo. Estos AMFQ son absorbidos por vía oral (estudios en ratas) y actualmente el Laboratorio esta estudiando su toxicidad y farmacocinética como parte de un trabajo en colaboración con nuestro grupo. La actividad in vitro (CIM) de los AMFQ esta determinada en parte por la cinética de ingreso a la bacteria y en parte por la actividad intrínseca del compuesto frente a lo topoisomerasa. En consecuencia, se está estudiando la cinética de captación de los AMFQ por las bacterias, en una variedad de condiciones experimentales, con el objeto de obtener un mejor conocimiento de su mecanismo de acción. Paralelamente se están planificando los experimentos para medir la capacidad de inhibir la topoisomerasa. Por otro lado, se estudian las propiedades físico-químicas de los nuevos AMFQ, consideradas relevantes para interpretar su comportamiento biológico. Hasta el presente han sido determinados los perfiles solubilidad-ph de algunos compuestos modelos y se estudiaron las propiedades hidrofílicas-lipofílicas de una variedad de AMFQs zwitteriónicos y no zwitteriónicos. Se continuará profundizando sobre estos puntos y con la determinación de otras propiedades de interés farmacéutico, tanto en estado sólido como en solución. Sobre la base de los anteriores resultados, se han elaborado algunas hipótesis e trabajo que condujeron a la síntesis de nuevas estructuras, cuyas propiedades antibacterianas y antimicobacterianas están siendo evaluadas. Se han sintetizado, también, complejos de AMFQ metales al estado sólido, los que exhiben interesantes propiedades farmacéuticas. Se está avanzando sobre la confirmación de sus estequiometrías y otras propiedades físico-químicas de interés biofarmacéutico.

Resultado clínico e econômico de um programa de reabilitação cardiopulmonar e metabólica

OBJETIVO: Avaliar o resultado clínico e econômico de um Programa de Reabilitação Cardiopulmonar e Metabólica (PRCM) criado por um plano de saúde. MÉTODOS: A amostra foi constituída por 96 clientes, divididos em dois grupos de 48 indivíduos (grupo tratamento - GT, indivíduos que participavam do programa de RCPM; e grupo controle - GC, indivíduos que não participavam do programa), de ambos os sexos, idade entre 54 e 79 anos. O tempo de treinamento do GT foi de 22 (±3) meses. Para avaliação do resultado clínico antes e após a PRCM, foram determinadas as tolerâncias ao esforço físico, perfil lipoprotéico plasmático (CT, LDL-C, HDL-C, CT/HDL-C e triglicérides); pressão arterial sistêmica (PAS) de repouso e composição corporal (índice de massa corporal - IMC e relação cintura/quadril - RC/Q). RESULTADOS: O GT apresentou, respectivamente na avaliação pré e pós-PRCM: CT (mg/dl) 242,5 (±48,32) e 189,47(±39,83); LDL-C (mg/dl) 162(±37,72) e 116,3(±33,28); HDL-C (mg/dl) 46,5(±8,59) e 57,8(±10,36); Tg (mg/dl) 165,15(±90,24) e 113,29(±54,92); CT/HDL-C 5,42 (±1,10) e 3,35 (±0,81); VO2 pico (ml/kg/min) 26,92±7 e 32,64±5,92; IMC 29,35 (±3,93) e 28,12 (±3,55) para mulheres e 29,17 (±5,14) e 27,88 (±4,83) para homens; RC/Q 0,93(±0,05) e 0,94(±0,04) para mulheres e 0,93(±0,07) e 0,92(±0,06) para homens; PAS (mmHg) 151(±13,89) e 132(±9,56); PAD (mmHg) 83(±8,07) e 77(±5,92); despesas mensais GC (R$) 8.840,05 (±5.656,58) e 8.978,32 (±5.500,78); despesas mensais GT (R$) 2.016,98 (±2.861,69) e 1.470,73 (±1.333,25). CONCLUSÃO: No grupo submetido ao programa de PRCM foram observadas modificações clínicas favoráveis em relação a perfil lipoprotéico plasmático, PAS e tolerância ao esforço físico, sem relação com modificação de medicamentos.

Procesos fotoinducidos de transferencia de electrones

Se trata de estudiar la cinética de reacciones fotoquímicas de transferencia de electrones entre moléculas orgánicas en solución. Se medirá la cinética de formación y desaparición de estados electrónicos excitados y especies reactivas (iones radicales) mediante las técnicas de fluorescencia resuelta en el tiempo y de láser flash fotólisis. Se pondrá énfasis en el estudio de los efectos específicos del solvente sobre la reactividad de los estados excitados y sobre la eficiencia cuántica del proceso de separación de cargas. Objetivos generales y específicos: Se trata de obtener información sobre las constantes cinéticas de los distintos pasos del mecanismo de los procesos de transferencia de electrones desde y hacia estados excitados y formular los modelos teóricos que permitan explicar el efecto del medio (solvente, sales, etc.) sobre estos parámetros. El proyecto consta de cuatro etapas: Tema 1: Efectos de estructura molecular y solvente sobre la cinética de reacciones de transferencia de electrones entre estados electrónicos excitados de compuestos orgánicos (hidrocarburos aromáticos policíclicos, aminas aromáticas, etc.) y nitroaromáticos, clorobencenos y quinonas como aceptores y aminas como donores. Tema 2: Efectos de estructura molecular y del medio sobre la eficiencia cuántica del proceso de separación de cargas. Tema 3: Fotoquímica de colorantes, con especial énfasis en las reacciones de transferencia de electrones desde colorantes excitados a aminas alifáticas. Tema 4: Implementación de la técnica de espectroscopía optoacústica resuelta en el tiempo y su aplicación a reacciones de transferencia de electrones.

Reacciones de intermediarios reactivos en fase gaseosa: Vinilcarbenos

Como continuación del estudio de intermediarios reactivos generados por termólisis de azoles, se propone estudiar: * Nuevos vinilcarbenos. * Nuevos intermediarios tipo vinilcarbeno. * Reacciones de cicloadicción. * Desarrollo de una línea de pirólisis analítica. a) Nuevos vinilcarbenos Se estudiará la cinética de reacciones de extrusión de nitrógeno de NH-pirazoles sustituídos con grupos metoxi, acetilo, ester y amino. En el caso de los esteres, se estudiará la competencia entre la extrusión de nitrógeno y la eliminación de alquenos en esteres con grupos alquilo con HB. b) Nuevos intermediarios Se estudiarán las reacciones térmicas del 2-aminotriazol y 2-aminotetrazol, donde se espera encontrar extrusión de nitrógeno y formación de intermediarios tipo vinilcarbenos con nitrógeno en su estructura. c) Reacciones de cicloadicción Se completará el estudio de las reacciones del 3,5-bis trifluoro-metilpirazol, con furano, limoneno y pulegona como gas transportador. En los estudios preliminares utilizando distintos pirazoles se encontró sólo en las reacciones de este compuesto un producto de peso molecular correspondiente al producto de cicloadición. Lo que se intentará es optimizar las condiciones para mejorar el rendimiento y la identificación del mismo. d) Desarrollo de una línea de pirólisis analítica Hemos solicitado a Fundación Antorchas un subsidio para la compra de un equipo para realizar pirólisis analítica acoplada a un cromatógrafo de gases o a un GC/MS. En caso de que nos sea acordado se comenzará a trabajar en el tema focaliando el objetivo en estudios de contaminación ambiental.

Regulación del transporte de iones a través de membranas biológicas: El transporte activo Na/K y el contratransporte Na/Ca

El contra-transporte Na-Ca presente en células excitables es un sistema que, reversiblemente, puede introducir Ca de las células en intercambio por Na. La energía requerida para el transporte de Ca en contra de su gradiente electroquímico es provista por el gradiente de Na generado por la actividad de la Na+, K+- ATPasa. Por ello, aunque estos dos mecanismos funcionan independientemente uno del otro, están íntimamente ligados en la gestión integradora de la homeostasis iónica celular. (...) El presente plan consiste en dos subproyectos que estudiarán dos sistemas de transporte de cationes a través de la membrana celular estrechamente ligados entre sí. Estos son el contratransporte Na/Ca y el transporte activo Na/K que a su vez provee de energías (el gradiente de Na) para el funcionamiento del primero. Los estudios enfatizarán la regulación metabólica, su relevancia en la maduración y diferenciación celular y los intermediarios en los ciclos de reacción. (I) Subproyecto de Intercambio Na/Ca: Los objetivos que se persiguen son: (i) avanzar en la propiedades del sitio activador externo para cationes monovalentes (SAECM); (ii) analizar el ciclo de reacción en base a las propiedades del ciclo único tratando de establecer la cinética del sistema de unión de ligandos transportados (secuencial o ping pong); (iii) analizar el/los mecanismos asociados a la estimulación por MgATP. Si la fosforilación por ATP es requerida, identificar las reacciones y estructuras involucradas. Las preparaciones a utilizar incluyen células nerviosas en cultivo, vesículas de esas células y vesículas de cerebro total y de miocardio. (II) Transporte activo Na/K: el propósito es proveer información relevante al debate respecto del mecanismo por el cual K estimula la reacción de intercambio fosforil entre ATP y ADP y revierte la inhibición por Na exterior de la actividad Na-ATPasa, de la deforilación de E2P y del intercambio ATP-ADP. La preparación a utilizar será la Na+, K+- ATPasa purificada; la ubicación topográfica de sitios de interacción se efectuará utilizando la enzima incorporada en liposomas.

Diseño y simulación numérica de un biorreactor: Aplicación a la producción de células microbianas

Los biorreactores son ampliamente empleados en las industrias de alimentos, fermentación, farmacéuticas y tratamiento de residuos. (...) Una característica de los biorreactores es que el medio de reacción está constituido por distintas fases. Esto hace que exista una importante interrelación entre los fenómenos bioquímicos, fisicoquímicos, fuidodinámicos y de transporte. (...) La experimentación preliminar en reactores de laboratorio, acompañada con el desarrollo de un modelo que permita comprender la naturaleza del fenómeno, es esencial para el diseño de biorreactores de capacidad de producción comercial. En el presente proyecto se establecerán, a partir de un estudio experimental a escala de laboratorio y la elaboración de un modelo y programa de simulación numérica de su operación, los factores que determinan la problemática del diseño de un reactor tanque agitado, de capacidad comercial, para la producción de cepas de Staphylococcus aureus. Los objetivos generales del presente proyecto son los siguientes: * Generar las bases técnico-científicas que permitan el diseño de un biorreactor discontinuo para la producción a escala comercial de cepas de Staphylococcus aureus. * Desarrollar equipos experimentales y generar herramientas computacionales que en el futuro permitan abordar otros problemas en el campo de la bioingeniería. Los objetivos específicos a alcanzar durante el período que abarca este proyecto de un año son los siguientes: * Determinar la cinética de crecimiento de cepas de S. aureus que contemplen la formación de productos. * Verificar el funcionamiento y calibración de sensores y controladores que forman parte del biorreactor experimental recientemente adquirido. * Estudiar experimentalmente la producción de S. aureus en un biorreactor de 3 lt. de capacidad, cuantificando el consumo de sustratos y la producción de biomasa, polisacárido capsular y exoproteínas. * Continuar con el desarrollo de un modelo matemático y un programa de simulación numérica que permitan describir la operación del reactor experimental y definir la problemática del escalado de la producción a nivel comercial.