Searching for therapeutic strategies in a mouse modelo of Machado-Joseph disease: targeting proteostases

Tese de Doutoramento em Ciências da Saúde

Current approaches and future perspectives on strategies for the development of personalized tissue engineering therapies

Personalized tissue engineering and regenerative medicine (TERM) therapies propose patient-oriented effective solutions, considering individual needs. Cell-based therapies, for example, may benefit from cell sources that enable easier autologous set-ups or from recent developments on IPS cells technologies towards effective personalized therapeutics. Furthermore, the customization of scaffold materials to perfectly fit a patientâ s tissue defect through rapid prototyping technologies, also known as 3D printing, is now a reality. Nevertheless, the timing to expand cells or to obtain functional in vitrotissue substitutes prior to implantation prevents advancements towards routine use upon patient´s needs. Thus, personalized therapies also anticipate the importance of creating off-the-shelf solutions to enable immediately available tissue engineered products. This paper reviews the main recent developments and future challenges to enable personalized TERM approaches and to bring these technologies closer to clinical applications.

A cooperar é que se aprende?: a aprendizagem cooperativa e educação intercultural: um contributo na construção da autonomia do aluno

Relatório de estágio de mestrado em Ensino de Inglês e Espanhol no 3º Ciclo do Ensino Básico e Ensino Secundário

New bio-strategies for ochratoxin A detoxification using lactic acid bacteria

The occurrence of mycotoxigenic moulds such as Aspergillus, Penicillium and Fusarium in food and feed has an important impact on public health, by the appearance of acute and chronic mycotoxicoses in humans and animals, which is more severe in the developing countries due to lack of food security, poverty and malnutrition. This mould contamination also constitutes a major economic problem due the lost of crop production. A great variety of filamentous fungi is able to produce highly toxic secondary metabolites known as mycotoxins. Most of the mycotoxins are carcinogenic, mutagenic, neurotoxic and immunosuppressive, being ochratoxin A (OTA) one of the most important. OTA is toxic to animals and humans, mainly due to its nephrotoxic properties. Several approaches have been developed for decontamination of mycotoxins in foods, such as, prevention of contamination, biodegradation of mycotoxins-containing food and feed with microorganisms or enzymes and inhibition or absorption of mycotoxin content of consumed food into the digestive tract. Some group of Gram-positive bacteria named lactic acid bacteria (LAB) are able to release some molecules that can influence the mould growth, improving the shelf life of many fermented products and reducing health risks due to exposure to mycotoxins. Some LAB are capable of mycotoxin detoxification. Recently our group was the first to describe the ability of LAB strains to biodegrade OTA, more specifically, Pediococcus parvulus strains isolated from Douro wines. The pathway of this biodegradation was identified previously in other microorganisms. OTA can be degraded through the hydrolysis of the amide bond that links the L-β-phenylalanine molecule to the ochratoxin alpha (OTα) a non toxic compound. It is known that some peptidases from different origins can mediate the hydrolysis reaction like, carboxypeptidase A an enzyme from the bovine pancreas, a commercial lipase and several commercial proteases. So, we wanted to have a better understanding of this OTA degradation process when LAB are involved and identify which molecules where present in this process. For achieving our aim we used some bioinformatics tools (BLAST, CLUSTALX2, CLC Sequence Viewer 7, Finch TV). We also designed specific primers and realized gene specific PCR. The template DNA used came from LAB strains samples of our previous work, and other DNA LAB strains isolated from elderberry fruit, silage, milk and sausages. Through the employment of bioinformatics tools it was possible to identify several proteins belonging to the carboxypeptidase family that participate in the process of OTA degradation, such as serine type D-Ala-D-Ala carboxypeptidase and membrane carboxypeptidase. In conclusions, this work has identified carboxypeptidase proteins being one of the molecules present in the OTA degradation process when LAB are involved.

Antibiofilm strategies in the food industry

Biofilms in food processing plants represent not only a problem to human health but also cause economic losses by technical failure in several systems. In fact, many foodborne outbreaks have been found to be associated with biofilms. Biofilms may be prevented by regular cleaning and disinfection, but this does not completely prevent biofilm formation. Besides, due to their diversity and to the development of specialized phenotypes, it is well known that biofilms are more resistant to cleaning and disinfection than planktonic microorganisms. In recent years, a considerable effort has been made in the prevention of microbial adhesion and biofilm formation on food processing surfaces and novel technologies have been introduced. In this context, this chapter discusses the main conventional and emergent strategies that have been employed to prevent bacterial adhesion to food processing surfaces and thus to efficiently maintain good hygiene throughout the food industries.

Understanding adaptation to pH in an industrially relevant glycoside hydrolase family 8 xylanase

Dissertação de mestrado em Genética Molecular

Novel strategies to combat gram-negative bacterial pathogens using bacteriophage proteins

Dissertação de mestrado em Bioengenharia

Evaluation of antimicrobial strategies against biomaterial-associated infections: impact of the surrounding environmental conditions

Dissertação de mestrado em Bioengenharia

Factores de virulencia involucrados en el Síndrome Urémico Hemolítico y desarrollo de estrategias terapéuticas. Factors of virulence involved in the Hemolytic Uremic Syndrome and development of therapeutic strategies.

La alta incidencia del Síndrome Urémico Hemolítico(SUH) en Argentina conjuntamente con la severidad de esta patología en niños, han motivado la investigación de numerosos grupos. Si bien se ha reconocido la participación de apoptósis a nivel renal y de leucocitos, aun no se ha profundizado el posible rol del estrés oxidativo en el daño a estas células y otras que son afectadas durante esta patología, ni la relación con el estímulo de especies reactivas del oxígeno(ERO) y del nitrógeno (ERN). Hipótesis: El daño sufrido por el organismo durante el SUH se debe a más de un factor de virulencia incluyendo la Shiga toxina (Stx) o Vero toxina (VT), los que en conjunto causan injuria oxidativa principalmente en células sanguíneas y renales; siendo más sensibles al estrés los niños con falencias en las defensas antioxidantes, que serían los que derivan a fallas renales severas. Es posible que un tratamiento protector antiestrés oxidativo después de la detección del SUH prevenga el curso hacia el daño renal crónico y otras graves secuelas de éste síndrome. Obj.general: Efectuar aportes al conocimiento y tratamiento del SUH, investigando el mecanismo de acción de los principales factores de virulencia de E.coli Entero Hemorrágica (EHEC), planteando estrategias terapéuticas futuras para contrarrestar el estrés oxidativo que pudiese estar involucrado. Obj.específicos: Investigar si la Stx y/o la hemolisina (Hly) de E.coli estimulan la producción de ERO y ERN en células del huésped, causando oxidación de proteínas y lípidos. Estudiar si la respuesta de los eritrocitos ante injurias oxidativas se podría utilizar como parámetro para detectar mayor susceptibilidad a Stx y Hly. Investigar si las defensas antioxidantes intracelulares y plasmáticas se incrementan con secuestrantes de radicales y antioxidantes naturales; estabilizando el potencial de membrana e impidiendo el incremento de biomarcadores de estrés oxidativo. Esclarecer aspectos que involucran al estrés oxidativo en la acción de antibióticos sobre células sanguíneas, líneas celulares y E.coli en estado planctónico o en biofilms, investigando qué antimicrobianos aumentan la liberación de Stx y Hly. Estudiar sustancias antioxidantes naturales y alimentos que puedan ser aplicados en terapia y prevención del SUH. Mat.y Met.: Se trabajará con cepas de bacterias que fueron obtenidas de pacientes con SUH. Stx y Hly serán purificadas por cromatografía afinidad y de intercambio iónico, respectivamente. Ensayos de quimioluminiscencia serán aplicados para determinar el estímulo de ERO, mientras que ERN se cuantificarán por Griess. Los niveles de marcadores de daño oxidativo se estudiarán para oxidación de lípidos, proteínas y otros productos avanzados de oxidación proteica. Rdos esperados: Se espera encontrar acción estresante de Stx y/o Hly sobre eritrocitos y otras células, así como biomarcadores de oxidación en diferentes macromoléculas sanguíneas. Es probable que exista diferente nivel de defensa contra esta injuria en niños con SUH; de ser así estos pacientes son susceptibles de recaídas y cronicidad en el proceso por falta de niveles adecuados de antioxidantes. Es necesario entonces encontrar terapias a largo plazo que aumenten las defensas contra el estrés oxidativo causado por E.coli u otras noxas con que se enfrente el niño predispuesto. Se cuenta con antecedentes en el laboratorio que indican conveniente una dieta rica en antioxidantes, así como otros probables fármacos en estudio. Importancia del proyecto. Este proyecto permitirá continuar con investigaciones propias que muestran acción estresante de ERO en eritrocitos por parte de cepas causantes de SUH. La continuidad de estos estudios puede representar un avance en la terapia de una patología cada vez más frecuente en Argentina. Los avances que se consigan podrían posibilitar un tratamiento preventivo en niños en general, así como una mejor evolución de los casos que derivan actualmente en diálisis.

Estudio de la micobiota y sus micotoxinas en ingredientes y raciones de animales domésticos. Estrategias orientadas a la prevención de las micotoxicosis. Studies on mycobiota and incidence of mycotoxins in raw material and feedstuff for domestic animals. Different strategies for mycotoxicosis prevention.

Numerosas investigaciones han desarrollado estrategias para la remoción de micotoxinas en alimentos por diferentes métodos, aunque muchos de ellos no han llegado a ser utilizados debido a los elevados costos o a las dificultades prácticas involucradas en el proceso de detoxificación. Estos argumentos estimulan a los investigadores a desarrollar nuevas estrategias de decontaminación que eviten el uso de agentes químicos y que reduzcan las pérdidas en el valor nutritivo y la palatabilidad de los alimentos decontaminados. Una de las alternativas promisorias es la detoxificación biológica. Las levaduras capaces de adsorber micotoxinas y con habilidades probióticas o prebióticas son promisorias para reducir la exposición humana a las micotoxinas. En el tracto gastrointestinal se encuentra normalmente un gran número de especies de bacterias comensales y patógenas; sin embargo, cuando se incrementa la cantidad de microorganismos patógenos se pueden producir alteraciones de la salud y muerte. La industria argentina de alimentos destinados a animales necesita reducir los niveles de micotoxinas presentes en ingredientes o en insumos terminados. Si bien los resultados obtenidos en el mundo en la temática son preliminares y promisorios, en nuestro país aún no se han desarrollado estrategias biológicas de decontaminación de micotoxinas aplicadas a estos alimentos. Estudios de incidencia de micoflora y detección de micotoxinas en alimentos balanceados para aves, llevados a cabo por nuestro grupo de investigación en la región del sur de Córdoba demostraron la presencia de los principales géneros toxicogénicos (Aspergillus, Penicillium y Fusarium) y sus micotoxinas asociadas (aflatoxinas, zearalenona y fumonisinas). En relación a porcinotecnia, la zona sur de la provincia de Córdoba es considerada una de las tres zonas de mayor densidad porcina en Argentina. Sin embargo, la contaminación de los granos con micotoxinas representa un serio problema debido a que producen rechazo del alimento, disminución de la tasa de crecimiento y reducción inmunológica. Si consideramos la evolución en la producción lechera en los últimos años ha seguido una línea de intensificación que ha conllevado un cambio en la utilización de los alimentos, evolucionando del simple pastoreo a los sistemas de alimentación única, basados en la formulación de alimentos balanceados que constituyen la clave de la alimentación de los animales. Diferentes estudios epidemiológicos usando técnicas moleculares han demostrado que con frecuencia la infección por A. fumigatus ocurre como consecuencia de la adquisición exógena del hongo. La magnitud del problema se manifiesta en la continua búsqueda de medidas de prevención y control de estas micotoxicosis. Debido a este impacto negativo que ejercen las toxinas fúngicas lo cual, afecta los parámetros productivos como ganancia de peso y conversión alimenticia con graves pérdidas a la industria animal tanto en el mercado interno como externo.

Estrategias para el mejoramiento de la producción de maní mediante la inoculación de microorganismos biofertilizantes y controladores de enfermedades fúngicas. Strategies to the Improvement of the peanut productivity through of inoculation with microorganism biofertilizers and controllers of fungal diseases.

El cultivo de maní es de gran importancia en la provincia de Córdoba. En los últimos años, la pérdida de rendimiento del cultivo en la región centro debido a la degradación de los suelos, la incidencia de enfermedades causadas por hongos y la erosión hídrica y eólica ha desplazado el área de siembra hacia el sur de la provincia. La hipótesis planteada en este proyecto es que la diversidad de bacterias que habitan la rizósfera y/o los tejidos de maní constituye una fuente para la selección de aquéllos que, por sus propiedades fisiológicas y metabólicas, permitan mejorar el rendimiento del cultivo, actuando como biocontroladores de fitopatógenos o biofertilizantes. Los objetivos propuestos son: 1) Evaluar y caracterizar la actividad antifúngica en una población previamente seleccionada de microorganismos del suelo del área manisera de Córdoba para su utilización en el desarrollo de prácticas sustentables tendientes a optimizar la producción de dicho cultivo mediante funciones biocontroladoras. 2) Seleccionar bacterias nativas nodulantes de maní competitivas y eficientes en la fijación y asimilación de nitrógeno en maní para ser utilizadas como un inoculante potencial. La metodología a utilizar consistirá en ensayos de interacción planta-microorganismos usando técnicas moleculares y bioquímicas. Los estudios sobre el conocimiento de la biodiversidad del suelo en el área manisera aportarán herramientas para una transición hacia una agricultura sustentable, generándose un catálogo de bacterias simbióticas y de vida libre que muestran actividad PGPR y que podrían ser empleadas como biofertilizantes o biocontroladoras de fitopatógenos. Ello podría constituir un importante impulso en la economía regional, la cual se basa principalmente en la explotación agrícola.

Estrategias estadístico-computacionales avanzadas para análisis de expresión de proteínas/genes en cáncer. Advanced statistical and computational strategies for protein/gene expression analysis in cancer.

El objetivo de este proyecto, enmarcado en el área de metodología de análisis en bioingeniería-biotecnología aplicadas al estudio del cancer, es el análisis y caracterización a través modelos estadísticos con efectos mixtos y técnicas de aprendizaje automático, de perfiles de expresión de proteínas y genes de las vías metabolicas asociadas a progresión tumoral. Dicho estudio se llevará a cabo mediante la utilización de tecnologías de alto rendimiento. Las mismas permiten evaluar miles de genes/proteínas en forma simultánea, generando así una gran cantidad de datos de expresión. Se hipotetiza que para un análisis e interpretación de la información subyacente, caracterizada por su abundancia y complejidad, podría realizarse mediante técnicas estadístico-computacionales eficientes en el contexto de modelos mixtos y técnias de aprendizaje automático. Para que el análisis sea efectivo es necesario contemplar los efectos ocasionados por los diferentes factores experimentales ajenos al fenómeno biológico bajo estudio. Estos efectos pueden enmascarar la información subycente y así perder informacion relavante en el contexto de progresión tumoral. La identificación de estos efectos permitirá obtener, eficientemente, los perfiles de expresión molecular que podrían permitir el desarrollo de métodos de diagnóstico basados en ellos. Con este trabajo se espera poner a disposición de investigadores de nuestro medio, herramientas y procedimientos de análisis que maximicen la eficiencia en el uso de los recursos asignados a la masiva captura de datos genómicos/proteómicos que permitan extraer información biológica relevante pertinente al análisis, clasificación o predicción de cáncer, el diseño de tratamientos y terapias específicos y el mejoramiento de los métodos de detección como así tambien aportar al entendimieto de la progresión tumoral mediante análisis computacional intensivo.

Desarrollos innovadores, estrategias de aprendizaje e interacciones de comunicación llevadas a cabo con Tecnologías de la Información y la Comunicación en el área de Ciencias Experimentales. Innovative developments, learning strategies and communication interactions carried out with CIT in experimental science.

Las Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC) han alcanzando una fuerte expansión en la última década y se convierten en una estrategia clave para la educación científica y tecnológica. Actualmente se realizan significativas inversiones en computadoras e insumos acordes a esta tecnología lo que no garantiza que éstas mejores disponibilidades sean necesariamente conducentes a propuestas educativas aceptables, ya que la incorporación de las TIC en la educación científica no puede consistir en un mero cambio de soporte sin que esto se acompañe de una renovación constructivista del aprendizaje. También se observa un escaso desarrollo y aplicación de las TIC tanto en la formación de grado de las carreras científicas, como en la formación permanente de los docentes. A partir de lo expuesto, nos planteamos los siguientes problemas: ¿cómo generar cursos de formación docente con alternativas virtuales que garanticen la construcción, actualización y transferencia de conocimientos en las disciplinas científicas? ¿qué diseño de materiales se requiere para potenciar aprendizajes flexibles de calidad?, ¿qué dimensiones, variables e indicadores dan cuenta de procesos de comunicación en estos entornos?, ¿Cuáles son las principales estrategias que promueven los desarrollos tecnológicos? ¿De qué manera se lleva a cabo el seguimiento y evaluación de los desarrollos tecnológicos? Para dar respuesta a estos interrogantes nos planteamos este proyecto que tiene por objetivos: diseñar, desarrollar, implementar y evaluar materiales basados en un modelo constructivista que utiliza como soporte las TIC el marco de la "Enseñanza para la Comprensión". Analizar las relaciones que se establecen en el intercambio comunicativo a través de las TIC, ya sea de manera síncrona o asíncrona e identificar las estrategias de aprendizaje utilizadas por los estudiantes cuando trabajan con entornos virtuales. Se profundizará en los siguientes temas: "La materia y sus cambios", "Biotecnología" y "Dilemas investigativos a los que se enfrentan los científicos". Los dos primeros módulos estarán destinados a la formación de futuros docentes en Ciencias y a la formación permanente de docentes en ejercicio. Los usuarios del tercer módulo serán los estudiantes del ciclo de nivelacion. Se propone desarrollar instrumentos de evaluación, adaptando indicadores que sirvan para evaluar el modelo, el diseño de los materiales, el medio tecnológico, la eficiencia de estos programas con TIC. Se van a definir variables que permitan identificar las estrategias de aprendizaje utilizadas por los usuarios de estos desarrollos tecnológicos y las relaciones que se establecen en el intercambio comunicativo de los entornos virtuales, haciendo hincapié en la lecto-escritura científica. Se utilizará la plataforma Moodle que permite la administración de los estudiantes, las interacciones sociales necesarias para integrar una comunidad de aprendizaje a través de los foros y correo electrónico y la evaluación continua de los aprendizajes. El desarrollo de los contenidos específicos y las actividades de aprendizaje se hará en CD interactivos elaborados con diferentes programas de computación. En el desarrollo de los materiales se incluyen algunas simulaciones interactivas que permiten comprender conceptos que habitualmente requerían experimentación fáctica. El estudio se enmarca en la combinación de dos enfoques metodológicos que integran técnicas y procedimientos de análisis tanto cuantitativos como cualitativos. Consideramos que esta investigación es una contribución teórica importante ya que propone mejorar un modelo para la enseñanza de las Ciencias Naturales introduciendo las TIC. Se espera realizar un aporte novedoso al campo de la Didáctica de las Ciencias con la obtención de los resultados y acciones tendientes a establecer una red de comunicaciones entre los docentes participantes y los investigadores involucrados en el programa, instalada en forma progresiva.

Estrategia de vida implementada por un grupo de productores frutihortícolas del cinturón verde de la ciudad de Córdoba. Life strategies implemented by a group of fruit-horticultural producers from the green belt of the city of Córdoba.

Este proyecto estudiará las estrategias de vida implementadas por familias productoras fruti hortícolas que viven en Colonia Tirolesa y Chacra de la Merced, lugares que forman parte del cinturón verde de la Ciudad de Córdoba; y su relación con los procesos de diferenciación social, asociados a cambios productivos, económicos, culturales y sociales que están condicionados por el modelo de expansión capitalista. A partir del análisis del capital económico, social, cultural y simbólico se identificará en un contexto rural las motivaciones, logicas productivas y conocimientos agrícolas que incidieron en las decisiones asumidas ante problematicas emergentes, tales como limitaciones para adquirir nuevos paquetes tecnológicos, el impacto ambiental causados por la no conservación y sustentabilidad de los recursos y las consecuencias sociales vinculadas a los laxos de familia, el trabajo y la calidad de vida.Se plantean las siguientes hipótesis: 1)Algunas familias productoras implementaron estrategias de vida que se relacionan con criterios de autosustentabilidad, conocimientos agrícolas tradicionales y pautas culturales.2) Los nuevos espacios productivos no son compatibles con agroecosistemas sustentables. 3) Las nuevas tecnologías causaron impactos en la actividad productiva e incidieron en la economía, calidad de vida y vinculos familiares. 4)El modo de producción familiar fue reemplazado por el modo de producción capitalista lo que incidió en la producción agrícola y en la conservación de los recursos.El objetivo principal es descubrir las estrategias de vida implementadas por un grupo de familias, trabajadoras fruti hortícolas, en respuesta a las transformaciones productivas, tecnológicas y socio económicas impuestas por el modelo de acumulación vigente.Para ello se caracterizará los ambitos productivos de trabajo a campo, identificando la disponibilidad de capital y los conocimientos técnicos y de manejo. También se analizarán las pautas y valores culturales, el impacto de las nuevas tecnologías y la incidencia social, vinculada a los cambios en los modos de producción.El abordaje será de tipo cualitativo, recavando información para elaborar una descripción detallada de las estrategias de vida adoptadas a partir de la década de los noventa. Se tomará como unidad de análisis a las familias que trabajaron o trabajan en la producción de hortalizas o frutales. Se realizarán combinaciones entre procedimientos Tipológicos a Priori; Históricos Comparativos y casos Unitarios. Se analizará las normativas vigentes en relación al uso y calidad del agua y del suelo; también imágenes satelitales para analizar los procesos de cambio en el uso del territorio y del recurso suelo. Se pretende realizar un aporte relacionado con el conocimiento de: la sustentabilidad de los sistemas productivos, la pobreza y los modos de vida de los productores fruti hortícolas que persistencia en ambientes degradados; en una franja intermedia entre el campo y la ciudad.