Preservación de la información génica en bacterias; mecanismos y modulación molecular. Preservation of the genetic information in bacteria; mechanisms and molecular modulation.

El objetivo general del presente proyecto es contribuir a la caracterización genética y bioquímica molecular de mecanismos involucrados en el mantenimiento de la información génica, a través del estudio de sistemas fisiológicos involucrados en la prevención, reparación y tolerancia de mutaciones. Dichos sistemas se encuentran evolutivamente conservados y ampliamente distribuidos en los seres vivos. La importancia de los mismos se refleja en el hecho que su deficiencia genera en humanos, enfermedades genéticas, apoptosis y cáncer; y en especies procariotas, células denominadas "hipermutadoras". En los últimos años el estudio de la hipermutabilidad en bacterias ha cobrado gran interés ya que se le atribuye importancia en procesos infectivos y en aspectos básicos relacionados a evolución. Nuestro modelo de estudio son las bacterias Pseudomonas aeruginosa y Escherichia coli, siendo esta última especie no solo modelo de estudio sino también especie de referencia. P. aeruginosa es una bacteria ambiental gram negativa, e importante patógeno oportunista de humanos. Específicamente nos proponemos estudiar en P. aeruginosa algunos aspectos particulares del Sistema de Reparación de Bases Apareadas Incorrectamente (Mismatch Repair System, MRS), del Sistema de Prevención/Reparación de Lesiones Oxidativas generadas a través de 8-oxo-7,8-dihidroguanina (8-oxo-dG ó GO) y el papel de las ADN Polimerasas de baja fidelidad en la modulación de la tasa de mutación. Asimismo estamos interesados en estudiar en cepas de E. coli deficientes en el sistema Dam, la existencia de subpoblaciones de alta estabilidad genética debido a la eliminación de posibles mutantes por incremento de la expresión de los otros componentes del MRS. Metodológicamente la caracterización bioquímica de factores proteicos se llevará a cabo utilizando proteínas recombinantes purificadas, análisis de interacción proteína-proteína y proteína-ADN mediante electroforesis en geles y resonancia plasmónica de superficie (Biacore), mutagenésis dirigida in vitro, y estudios de complementación en cepas mutantes específicas. Aspectos fenotípicos y de regulación génica en cultivos de biofilm y células en suspensión serán estudiados mediante la construcción de cepas mutantes, fusiones transcripcionales, PCR en tiempo real, western blot y microscopia de fluorescencia confocal.

Exposición prenatal al alcohol y síndrome de hiperactividad con déficit de la atención: un abordaje conductual, farmacológico y bioquímico. Alcohol prenatal exposure and attention deficit with hyperactivity disorder: behavioral, pharmacological and biochemical approaches.

El Trastorno por Déficit de Atención con Hiperactividad (ADHD) es un síndrome conductual de origen orgánico, que se manifiesta principalmente en niños. Está caracterizado por distracción moderada a severa, períodos de atención breve, hiperactividad, inestabilidad emocional e impulsividad. Los tratamientos se basan "paradójicamente" en psicoestimulantes. Las sustancias mas empleadas son metilfenidato y anfetamina. La sintomatología indica un mal funcionamiento en los circuitos dopaminérgicos que sería el resultado de factores genéticos como ambientales, ya que es común encontrar ADHD en niños expuestos prenatalmente al alcohol. Los modelos animales son importantes para estudiar patologías de etiología desconocida, en este sentido, estudios de nuestro laboratorio indican que ratones deficientes en p35 son hiperactivos y responden paradojalmente a psicoestimulantes. Cdk5/p35 participa en el desarrollo neuronal, liberación de vesículas, señales dopaminérgicas, etc. Además resultados preliminares indican que la experiencia prenatal con una dosis etílica moderada durante la gestación tardía, es suficiente para incrementar los patrones de actividad locomotora, semejantes a los descriptos en los modelos animales de ADHD. De acuerdo a estas consideraciones hipotetizamos que la exposición etílica prenatal a dosis moderadas y durante un periodo acotado de la gestación tardía, resulta en un patrón conductual similar al descripto en modelos de ADHD. Asimismo, drogas psicoestimulantes pueden revertir dichos efectos. Por otra parte, proponemos que estas alteraciones son consecuencia de los efectos ocasionados por el insulto etílico sobre el equilibrio en el funcionamiento del sistema de neurotransmisión dopaminérgio mesolímbico/cortical. Teniendo en cuenta que la etiología del ADHD aun no se conoce, el desarrollo de modelos animales, que recapitulen características clínicas de este trastorno, constituye una herramienta muy poderosa para el estudio de los mecanismos celulares y moleculares que subyacen a este síndrome, por lo tanto, en este proyecto nos proponemos obtener evidencias acerca de las alteraciones originadas a partir de efectos deletéreos de la exposición etílica prenatal, que recapitulan el desarrollo de fenotipos conductuales y bioquímicos descriptos en modelos para ADHD. Específicamente nos proponemos determinar, por medio de experimentos conductuales, si la exposición a distintas dosis moderadas de alcohol durante un periodo acotado de la gestación tardía, son suficientes para generar alteraciones conductuales características de ADHD y establecer si metilfenidato y anfetamina, son capaces de revertirlas. Evaluar, mediante métodos bioquímicos, si este modelo involucra cambios en algunos de los componentes claves de la neurotransmisión dopaminérgica, tales como niveles de dopamina y sus metabolitos, niveles de expresión de tirosina-hidroxilasa, de receptores y transportador de dopamina, del complejo cdk5/p35, entre otros. Esperamos recapitular características análogas a las observadas en sujetos diagnosticados con ADHD y que el tratamiento con psicoestimulantes re-establezca los niveles de conducta normales. Mediante ensayos bioquímicos, esperamos encontrar mayores niveles de dopamina en tejido estriatal, acompañados con un aumento en los niveles de sus metabolitos y mediante western blot y ensayos de actividad esperamos encontrar mayor nivel de expresión en D1, menor de DAT y alteraciones en la normal actividad y expresión de cdk5/p35, que podrían explicar los resultados comportamentales esperados. Dada la alta prevalencia de ADHD y que estos jóvenes pacientes son medicados con psicoestimulantes, junto con la poca información sobre las respuestas neuroadaptativas del cerebro inmaduro, es importante investigar los mecanismos que subyacen las alteraciones neurofisiológicas de este trastorno. Estos abordajes experimentales resultan centrales para el desarrollo de terapias mas eficientes para el tratamiento de este síndrome.

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.

Intervención sanitaria en barrio Cabildo: estudio de la prevalencia de factores de riesgo para la salud pública.

La intervención sanitaria con su objetivo de prevención, tratamiento y educación en el área de salud es un modelo de atención primaria que intenta alcanzar “la salud para todos”. El bienestar y la calidad de vida de las poblaciones se ven influenciados por varias causas, entre las que pueden mencionarse los problemas asociados al medio ambiente, a la atención sanitaria, y a los hábitos, comportamientos y estilos de vida de los individuos. Las “enfermedades de la pobreza”, según indica la OMS responden a causas multifactoriales, donde muchas de ellas no escapan a cuestiones estructurales desatendidas por actores institucionales, sociales y a veces por el propio estado. Las más importantes se relacionan con estructuras edilicias deficientes, saneamiento ambiental inapropiado, una realidad socioepidemiológica inadecuada para la salud pública y falta de pautas culturales o educativas que permitan alcanzar niveles de salud y bienestar aceptables, tanto a nivel individual como comunitario, haciendo de este tipo de poblaciones un blanco vulnerable para un sinnúmero de enfermedades transmisibles Para que las personas alcancen un desarrollo armónico se debe hacer un gran esfuerzo de prevención y promoción de la salud. Este programa propone mejorar la calidad de vida de los pobladores en relación a enfermedades que afectan a poblaciones vulnerables partiendo desde su propia realidad, basados en una mirada interdisciplinaria, integrando investigación, docencia y proyección social para dar respuestas por un lado a necesidades sentidas de los pobladores de la zona y como docente, al desafío de enseñar a aprender en un contexto variable, formando personas íntegras y libres como base para una sociedad más justa, con pensamiento propio, capaces de transformar, de reconstruir, de “ver” nuevos caminos, fomentando iniciativas que contemplen acciones tendientes a cumplir un importante rol en la sociedad, contribuyendo así a que la comunidad educativa en su conjunto se transforme en un sujeto comprometido con los problemas que aquejan a nuestra sociedad.

Correlação da espessura médio-intimal das carótidas primitivas proximal e distal

FUNDAMENTO: O aumento da espessura do IMT (do inglês intima-media thickness) das carótidas é utlizado como marcador precoce de aterosclerose e para avaliação do risco de eventos cardiovasculares. O ultrassom é utilizado na sua avaliação pela acessibilidade e baixo custo. São descritas medidas realizadas em diferentes regiões das carótidas. OBJETIVOS: Correlacionar o IMT nas regiões proximal e distal da carótida primitiva bilateral no intuito de orientar a sua utilização na prática clínica. MÉTODOS: O IMT foi medido nas porções proximais e distais da artéria carótida primitiva de 798 indivíduos (35-74 anos) de ambos os sexos usando ultrassom de alta resolução. O coeficiente de correlação de Pearson foi usado para se estabelecer as associações. As análises foram feitas inicialmente para toda a amostra e nos subgrupos com IMT < 0,90 mm (49% da amostra) e > 0,90 mm em pelo menos um sítio de medida. A significância estatística foi considerada para p <0 ,05. RESULTADOS: Ocorreu correlação significativa entre todas as correlações testadas. No grupo com IMT < 0,90 mm, o resultado situou-se entre 0,44 e 0,62. No subgrupo com IMT > 0,90 mm, houve expressiva queda de correlações, que se situaram entre 0,20 e 0,40. CONCLUSÃO: Os dados sugerem que o espessamento médio-intimal é mais uniforme ao longo das carótidas em fases mais precoces do desenvolvimento e tende a adquirir desenvolvimento focal à medida que progride. Portanto, na avaliação clínica de pacientes, toda a extensão das carótidas comuns deve ser investigada bilateralmente para melhor utilizar os softwares disponíveis e concluir sobre a presença ou não de espessamento do complexo médio-intimal.

Efeitos dos macronutrientes e do ferro no crescimento e composição química da mamoneira (Ricinus communis L.) cultivada em soluções de nutrientes

Este trabalho foi realizado com a finalidade de estudar os efeitos dos macronutrientes e do micronutriente (ferro) na morfologia, na composição química dos limbos das folhas e das plantas inteiras e no crescimento da mamoneira (Ricinus communis L.), cultivar "Campinas". As plantas receberam uma solução completa de macro e micronutrientes durante dois meses. Após este período passaram a receber solução de nutrientes com presença e omissão dos macronutrientes e do micronutriente (ferro). As plantas foram cultivadas em vasos de barro, impermeabilizados internamente, contendo silica como substrato. Após 2 meses de cultivo nas soluções deficientes, apareceram os sintomas de deficiência de N, P, Ca, Mg, e Fe e após 3 meses, os sintomas de deficiência de K e S, os quais foram descritos. Em relação ao crescimento das plantas, as seguintes medidas foram tomadas: altura, diâmetro do caule, comprimento do lóbulo central. s As concentrações de N, P, K, Ca, Mg, S e Fe foram determinados nos limbos das folhas e nas plantas inteiras. As quantidades em mg de cada um destes nutrientes absorvidos pelas plantas foram calculadas.

Deficiência dos macronutrientes e do boro em três variedades de amoreiras

Estacas de amoreira (Morus alba L.) das variedades Formosa, Calabreza e Fernão Dias foram cultivadas em silica e irrigadas com solução nutritiva completa e submetida a tratamentos omitindo-se um macronutrientes por vez. Num tratamento suplementar omitiu-se o boro. As plantas exibiram sintomas de carência, que foram descritos, na seguinte ordem de aparecimento: nitrogênio, magnésio, cálcio, fósforo, potássio e boro. Não foi obtida a sintomatologia da carência de enxofre. As deficiências foram confirmadas através da análise química das folhas e dos ramos de plantas sadias e deficientes.

Nutrição mineral de hortaliças: XXV - deficiência de macronutrientes e de boro em espinafre (Tetragonia expansa Murr.)

O trabalho teve como objetivo estudar alguns aspectos da nutrição mineral do espinafre (Tetragonia expansa Murr.) no que concerne: 1 - Efeitos da omissão dos macronutrientes e do boro, na obtenção de um quadro sintomatológico; 2 - Efeitos das carências na produção de matéria seca e composição química da planta. Mudas com trinta dias de idade foram transplantadas para soluções nutritivas carentes nos macronutrientes e/ou em boro. A coleta das plantas foi realizada quando os sintomas de deficiência se tornaram evidentes. No material seco procedeu-se a análise química. Os dados mostram que: 1 - os sintomas visuais de deficiência de N, K, Ca e B apresentam-se bem definidos; sendo que os de P, Mg e S são de difícil caracterização ; 2 - os teores dos nutrientes em plantas sadias e deficientes são:

Nutrição mineral de hortaliças: XXIV - carência de macronutrientes em berinjela (Solanum melongena L.)

Plantas de berinjela (Solanum melongena L. var. Híbrida F1, Piracicaba nº 100) foram cultivadas em vasos contendo sílica lavada. As plantas foram irrigadas com solução nutritiva purificada e submetidas aos seguintes tratamentos: completo, omissão de B, Cu, Fe, Mn, Mo e Zn. Os sintomas de carência desses elementos foram identificados e descritos. Aquilatou-se a possibilidade de recuperação de plantas deficientes fornecendo-se o elemento. Finalmente, as plantas foram separadas em: raiz, caule superior e inferior, folhas velhas e novas, frutos, e analisadas para B, Cu, Fe, Mn e Zn. A análise química das folhas afetadas pelas carências apresentou os seguintes valores (ppm): B- 48-71; Cu- 1-2; Fe- 169-204; Mn- .42-80; Zn- 37-38. Nas folhas sadias os valores foram (ppm): B- 70-82; Cu- 8; Fe- 192-283; Mn- 54-118; Zn- 52-54.

Deficiência de macro e micronutrientes em cana-de-açúcar (Saccharum officinarum spp) variedade CB 41-76 cultivada em solução nutritiva

Mudas de cana-de-açúcar (Saccharum officinarum spp) cultivar CB 41-76 foram cultivadas em soluções nutritivas, omitindo - se por vez o N, P, K, Ca, Mg, S, B, Cu, Fe, Mn, Mo e Zn, com os seguintes objetivos: 1. Obter um quadro sintomatológico da morfologia externa e morfologia interna em função das carências; 2. Verificar o efeito da presença e omissão dos macronutrientes na composição química das folhas (+1, +2, +3); (+4, +5, +6); (+7, +8, +9) e nas bainhas (+4, +5, +6). Foram constatados e descritos os sintomas de carência dos macro e micronutrientes. As partículas subcelulares mais afetadas pelas carências foram os cloroplastos das células da bainha envolvente dos feixes libero lenhosos e do parênquima paliçadico adjacente ao limbo. Níveis nas folhas de plantas sadias e deficientes, expressos em porcentagem na materia seca, foram.

Nutrição mineral de hortaliças: XXXII. distúrbios nutricionais em jiló (Solanum jilo cultivar morro grande oblongo) cultivado em solução nutritiva

O presente trabalho teve como objetivos: - Obter um quadro sintomatologico da carência de N, P, K, Ca, Mg e B; - Composição química das folhas novas, velhas e caule em função das carências nutricionais; Plantas de jiló (Solanum jilo) cultivar Morro Grande Oblongo) foram cultivadas em vasos contendo silica e irrigadas duas vezes ao dia com solução nutritiva completa e deficientes nos nutrientes. Surgidos os sintomas as plantas foram colhidas e analisadas para os elementos em questão. Os autores descrevem os sintomas e apresentam dados analíticos referentes a plantas sadias e desnutridas.

Estudos sobre a nutrição mineral do arroz: XII. Efeitos das deficiências de macronutrientes nas variedades IAC-25 e IAC-47

Plantas de arroz, variedades IAC-25 e IAC-47, foram cultivadas em solução nutritiva completa e com deficiência de macronutrientes. Foram obtidos dados sobre a influência dos tratamentos na área foliar, produção de matéria seca e na composição mineral e observados os sintomas de carência. O estado nutricional das plantas deficientes em N foi também avaliado pela determinação da atividade da redútase de nitrato na folha.

Nutrição mineral da colza (Brassica napus l.): I. Carências nutricionais

Com a finalidade de se obter o quadro sintomatológico das carências de N, P, K, Ca, Mg, S e B, assim como os níveis analíticos correspondentes, mudas de colza foram cultivadas em vasos contendo sílica moída, irrigadas com solução completa e deficiente nos nutrientes. Foram descritos todos os sintomas de deficiência. Os níveis analíticos em folhas sadias e deficientes são: N- 2,04% - 0,70%; P- 0,40% - 0,10%; K- 1,17% - 0,10%; Ca - 1,20% - 0,13%; Mg- 0,70% - 0,11%; S- 0,49% - 0,42%; B- 71ppm-18ppm.

Estudos sobre a nutrição mineral do arroz: XXIII. Avaliação do estado nutricional da variedade L-45

O arroz de sequeiro, cv. L-45, foi cultivado em solução nutritiva contendo todos os macro e micronutrientes e com omissão dos primeiros, um de cada vez. A falta dos elementos no substrato afetou o crescimento na seguinte ordem crescente: nitrogênio, fósforo e magnésio. Não se notou influência da omissão dos demais na produção de matéria seca, embora tivesse havido diminuição no teor do elemento na planta quando o mesmo foi fornecido em concentração menor na solução. Verificou-se através da diagnose foliar redução no teor de N, P e K quando os mesmos se achavam deficientes. Resultado análogo foi obtido ao se fazer teste rápido (spot teste) para nitrato, fosfato e potásio solúvel no tecido foliar. A atividade da redutase de nitrato foliar diminuiu como conseqüência de todos os tratamentos, exceto o menos Ca, ca so em que aumentou significativamente.

Estudos sobre a nutrição mineral do arroz: XXVI. Avaliação do estado nutricional da variedade Dourado Precoce

A variedade Dourado Precoce foi cultivada em solução nutritiva completa e com deficiência de macronutrientes.A produção de matéria seca total, avaliada antes do fim do ciclo, não foi diminuida pela carência de Ca, Mg e S. De um modo geral os teores encontrados na matéria seca foram maiores no tratamento completo. Através de diagnose foliar feita no perfilhamento estabeleceram-se níveis adequados e deficientes de macronutrientes. Foi verificado que os testes rápidos notecido foliar para N-NO3-, P-H2PO4 e K+ solúvel dão indicações do estado nutricional. A atividade da redutase de nitrato foliar foi reduzida significativamente pela deficiência de todos os elementos.