Investigación básica y aplicada, y desarrollos empleando la Resonancia Magnética Nuclear

La Resonancia Magnética Nuclear (RMN) es una técnica experimental de gran utilidad y de amplia aplicación a un variado campo de investigación multidisciplinario. En particular la RMN en sólidos requiere de la disponibilidad de un complejo equipamiento que contempla sofisticados accesorios experimentales. Sin embargo, se compensa el gasto que involucra la compra de equipamiento con el amplio número de usuarios del mismo. Este PIT refleja la necesidad de un equipo permanente que tienen los distintos investigadores que forman parte de este proyecto. Las tareas de investigación se desarrollarán en el Laboratorio de Investigación y Servicios de Resonancia Magnética Nuclear (LANAIS de RMN) de la Facultad de Matemática, Astronomía y Física (FAMAF) de la UNC. La adquisición del equipamiento permanente solicitado es de fundamental importancia para la concreción de los planes de investigación como también a la formación de recursos humanos a nivel de doctorado en Física. El Objetivo General de este PIT es el de contribuir de una forma centralizada al mantenimiento del equipamiento con que cuenta este LANAIS de RMN, a incorporar mejoras que sean necesarias y a adquirir accesorios que incrementen sus posibilidades, que sean de uso y utilidad general a los proyectos antes mencionados y que permitan realizar nuevos experimentos, no factibles actualmente. El Objetivo Específico a lograr en estos tres años es el de incorporar y desarrollar la capacidad de realizar estudios de alta resolución de líquidos, debiéndose adquirir un cabezal de banda ancha que cubra el rango de frecuencias desde Ag-109 hasta P-31 (15-120 MHz), para portamuestras de 10 mm de diámetro y con capacidad para variar la temperatura alrededor de la temperatura ambiente. Este cabezal tiene uso inmediato en los siguientes proyectos: * Estudio de polimorfismos y estructuración del agua en polímeros. * Propiedades estructurales y dinámicas de organizaciones supramoleculares de interés biológico. * Estudios por Resonancia Magnética Nuclear. * Utilización de Resonancia Magnética Nuclear de sólidos en el campo farmacéutico.

Inactivación reversible de la NR: Aislamiento y caracterización de la proteína inactivante de hojas de avena

La fosforilación reversible de proteínas, catalizadas por protein-kinasas y protein fosfatasas es uno de los principales modos de regulación metabólica en plantas. Entre las enzimas cuya actividad es modulada por procesos de fosforilación reversible está la nitrato reductasa (NR) de plantas superiores. Estos procesos son los responsables de la inactivación reversible de la NR de hojas, observada in vivo, durante la transición luz-oscuridad, correspondiendo la forma fosforilada a la enzima inactiva y la defosforilada a la máxima actividad. Se ha demostrado que la inactivación por fosforilación de la NR sólo es detectada en presencia de cationes divalentes libres y de una proteína inactivante (FI), que ha sido aislada y caracterizada en dictiledóneas. Los datos disponibles permiten suponer que esta proteína existe también en monocotiledóneas, pero hasta el momento esto no ha sido comprobado. El objeto del trabajo es determinar si este FI es de ocurrencia generalizada, por lo que se tratará de aislarlo y caracterizarlo en hojas de avena, donde también fue demostrada la inactivación por fosforilación de la NR.

Petrología estructural y análisis cinemático de las fajas de deformación dúctil y frágil del batolito de la Sierra Norte de Córdoba, Argentina

La Sierra Norte de Córdoba (Sierras Pampeanas de Córdoba-Santiago del Estero), está constituida por un complejo metamórfico soportado por intrusiones granitoides, denominadas en conjunto Batolito de la Sierra Norte. Este conjunto está cubierto parcialmente por sedimentos Mesozoicos y Cenozoicos. La Sierra Norte de Córdoba presenta el clásico esquema de bloques basculados limitados por fallas con rumbo NNE y un sistema subordinado transversal, expresadas por fajas de deformación donde se identifican cataclasitas y milonitas. En el interior de los bloques se reconocen también deformaciones dúctiles a modo de fajas en las que afloran extensamente rocas miloníticas. Aspectos críticos de la génesis, cinemática y significado de las fajas de deformación permanecen desconocidos. A ellas se asocian mineralizaciones de Mn, Fe y Ba y sulfuros de Cl y Mo desconociéndose a qué régimen deformacional general están ligados estos fenómenos mineralizantes. Los objetivos de este proyecto son: delimitación y análisis cinemático de las fajas de deformación dúctil y frágil, determinación de su distribución, tipos y zonación de las rocas de falla, correlación hacia las Sierras de Sumampa y Ambargasta y hacia las Sierras Chica y Grande y relación espacial que guardan las mineralizaciones con dichas fajas. La meta final es dilucidar y diferenciar los efectos que han tenido las distintas orogenias sobre este sector ubicado hoy en el antepaís andino.

Evolución metamórfica y tectónica de los terrenos del Sur de la Sierra de Comechingones, Córdoba

[Este proyecto se propone] Profundizar el estudio del Basamento Cristalino del sur de la Sierra de Comechingones en temáticas no abordadas en detalle hasta el momento: a) Caracterización geoquímica de los tipos litológicos aflorantes; b) Determinación de las condiciones termobarométricas del metamorfismo. El mapa geológico-estructural de detalle obtenido en anteriores investigaciones servirá como marco de referencia para desarrollar los objetivos aquí planteados. El estudio geoquímico en roca total, se complementará con la química mineral, determinada con la utilización de microsonda electrónica. Integrando esta base de datos se pretende determinar la petrogénesis de cada una de las asociaciones litológicas de la región. Con el desarrollo de estas líneas de investigación, sumado a los resultados alcanzados en años anteriores por este equipo de trabajo, se intentará determinar un modelo de evolución geológico, tectonotérmico, de los dos terrenos definidos para el sur de la sierra de Comechingones. Además del aporte al conocimiento geológico básico de las Sierras de Córdoba en particular y Pampeanas en general, el progreso y los resultados de la investigación propuesta contribuirán a facilitar futuras tareas de evaluación de los recursos minerales no-renovables en este sector de las Sierras Pampeanas. Objetivos generales Incrementar el conocimiento del Basamento Cristalino en este sector, profundizando en temáticas que aún no han sido investigadas detalladamente, complementado la geoquímica con la química mineral, determinada esta última con la utilización de microsonda electrónica. Objetivos Específicos 1) Realizar la caracterización geoquímica de los tipos litológicos que constituyen el basamento del sur de la Sierra de Comechingones. 2) Determinar las condiciones del metamorfismo en variedades litológicas donde sea posible definir la evolución térmica de la secuencia cortical investigada. 3) [Con] El desarrollo de ambas líneas investigativas, con la complementación de los resultados ya alcanzados, se intentará determinar un modelo de evolución geológico tectónico en los terrenos que conforman el sur de la Sierra de Comechingones.

El polen como bioindicador del impacto de la radiación UV B sobre los agroecosistemas marginales y los ecosistemas naturales de la Provincia de Córdoba

El objetivo del plan propuesto es investigar la respuesta del sistema reproductivo de las plantas superiores a un posible incremento de la UV B sobre la superficie terrestre, relacionado con la depleción de la capa de Ozono estratosférico. Los ecosistemas frágiles se verían afectados en su biodiversidad y los agroecosistemas de las zonas marginales en su productividad, si el sistema reproductivo (representado en nuestra hipótesis por el polen, como la estructura más expuesta a la radiación solar en la fase progámica durante su traslado al estigma), respondiera con cambios fisiológicos o mutaciones genéticas al incremento de la UV B. Se recoge y almacena polen de las especies problema, se lo irradia desde un simulador solar que consta de una fuente artificial de UV (lámpara HP A 400 Philips) en una cámara refrigerada. Se analizan los parámetros seleccionados: supervivencia, funcionalidad, actividad mitocondrial, cantidad y calidad de las proteínas. Se cuantifica la dosis de UV B necesaria para producir distintos tipos de daño en las especies y variedades estudiadas.

Estudio de las células dopaminérgicas de la amigdala extendida: Neurobiología, filogenia y ontogenia

En la rata preadolescente varios investigadores han notado la existencia de una población de neuronas catecolaminérgicas que no han sido observadas en el animal adulto o que existen al menos en muy reducido o escaso número. Esta macroestructura en el prosencéfalo, que se extiende continuamente desde la parte media del lóbulo Temporal al prosencefalo basal, ha sido denominada "Amígdala Extendida". Ella está caracterizada por una densa inervación catecolaminérgica en el adulto en diferentes especies incluyendo presumiblemente terminales dopaminérgicas pero también noradrenérgicas y adrenérgicas. Estas últimas terminales son una característica distintiva de la amígdala extendida con respecto a los Ganglios Basales, por ejemplo, quienes reciben bien definidas y fuertes aferencias Dopaminérgicas pero pocas, si es que reciben de algún modo, aferencias noradrenérgicas y/o adrenérgicas. En el período de este proyecto se proponen líneas experimentales para examinar los sistemas de neuronas catecolaminérgicas en varias especies animales en sus períodos preadolescentes y su comparación con los adultos en detalle y con respecto a sus aferencias, eferencias y la posible coexistencia con otros probables neurotransmisores y neuropéptidos. Otro objetivo de este proyecto será establecer si estos mismos sistemas de células catecolaminérgicas preadolescentes en la amígdala extendida existen en especies más primitivas que la rata albina, como el armadillo, con una particular biología, con roedores sociales más evolucionados como el conejo y con especies homínidas más evolucionadas como primates del nuevo mundo y en especímenes de cerebro humano post-autopsia, en desarrollo y adultos. Otro objetivo es tratar de establecer si estas células persisten en el adulto aunque sin expresar las enzimas sintéticas para las catecolaminas, en preferencia por la expresión de otros neurotransmisores. Como consecuencia se tratará de determinar si desafíos farmacológicos específicos y/o experimentos de deaferentación pueden conducir nuevamente a la expresión de las enzimas catecolaminérgicas en amígdala extendida del adulto en las especies animales mencionadas y una correlación entre estos hallazgos y comparación con cerebros post-autopsia de pacientes esquizofrénicos y cuando posible con patologías relacionadas a la alteración de los sistemas catecolaminérgicos como un acercamiento a la comprensión del desarrollo y vulnerabilidad de estos sistemas y de posibles planteos terapéuticos.

Participación de citoesqueleto en la morfogenésis de células nerviosas

Los experimentos del presente proyecto de investigación tienen como objetivo general explorar los mecanismos celulares y moleculares involucrados en la morfogénesis neuronal sobre la base de la hipótesis de que existe una relación fundamental (interacción estructural y funcional) y bidireccional entre señales ambientales (moléculas de la matriz extracelular y neuritrofinas) y elementos del citoesqueleto (microtubulos y microfilamentos), que es esencial para promover y regular el desarrollo diferencial de axones y dentritas. De acuerdo a esto nos proponemos: 1. Analizar el patrón de expresión, distribución y función de proteínas microtubulares no-motoras (MAP-la, MAP-1b) y moléculas relacionadas a ezrinas en neuronas en desarrollo. 2. Identificar y caracterizar estructural y funcionalmente proteínas microtubulares motoras relacionadas a kinesina en neuronas en desarrollo y maduras de sistema nervioso central. 3. Determinar la distribución intracelular y función de receptores para neurotrofinas y moléculas de la matriz extracelular capaces de promover el crecimiento neurítico y el desarrollo de polaridad neuronal.

La corteza orbitofrontal: sus relaciones anátomo-funcionales con sectores del complejo amigdalino implicados en la regulación del apetito por el sodio. Un estudio comparativo

El presente proyecto tiene por objetivo investigar las relaciones hodológicas y morfofuncionales existentes entre la corteza presupraorbitaria del armadillo Chetipractus vellerosus y otras formaciones corticales y subcorticales implicadas en la regulación del apetito por el sodio. Entre estas últimas estructuras se encuentra el continuo neuronal corrientemente conocido como amígdala extendida que estaría comportamentalizada al menos en dos divisiones mayores, lateral y medial según establece la literatura pertinente. Por ello se utilizarán diversos procedimientos neuroanatómicos que permitirán discriminar no sólo las divisiones mayores de las áreas corticales y agregados neuronales subcorticales bajo estudio, sino individualizar dentro de una población neuronal heterogénea tanto desde el punto de vista morfológico como citoquímico, elementos concernidos en la emisión de proyecciones y/o funciones específicas. Las técnicas de inmunolocalización propuestas permitirán vincular los hallazgos anatómicos con las funciones que las estructuras implicadas desempeñarían en el apetito por el sodio. (...) Objetivos: 1. Objetivos propiamente neuroanatómicos. El propósito de este proyecto en su fase neuroanatómica pura es: a- Establecer si las regiones de la corteza presupraorbitaria que participan en la recepción de impulsos olfatorios directos (vías olfato-presupraorbitarias) y que a su vez las reciprocar [sic], son estructural y hodológicamente homologables con áreas de corteza prefrontal orbitaria en roedores y primates. b- Establecer si la corteza presupraorbitaria, a semejanza de lo que sucede con algunas de las áreas prefrontales en mamíferos más evolucionados, se encuentran en relación sináptica directa con las distintas divisiones de la amígdala extendida. 2. Objetivos morfofuncionales. a- Caracterizar el fenotipo neuroquímico e identificar las conexiones sinápticas de los grupos neuronales de la lámina terminalis (OSF y OVLT) inmunoreactivas a Fos después de una depleción aguda de sodio corporal. En particular se analizarán las relaciones anátomofuncionales con núcleos amigdalinos (AM y CeA) y NLST. bi- Investigar en forma comparativa las áreas del cerebro inmunoreactivas a Fos en los modelos de control de apetito por el sodio: -inducido por ALDO, -natriofilico o libre de necesidad. bii- Caracterizar el fenotipo neuroquímico y la conectividad sináptica de las áreas activadas o ir-Fos en los modelos anteriormente estudiados.