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S. aureus coloniza asintomáticamente a más del 20% de la población sana y es el agente causal de un amplio espectro de infecciones, tanto intrahospitalarias como adquiridas en la comunidad. Tal versatilidad se debe a la adaptación de S. aureus a vivir en un entorno dinámico donde varía la disponibilidad de nutrientes y la presencia de varias moléculas. Frente a condiciones hostiles S. aureus puede formar biopelículas lo que hace refractarias al tratamiento a las infecciones con estas características. La matriz extracelular que encierra a la comunidad bacteriana está constituida por el polisacárido intercelular de adhesión (PIA), proteínas de superficie y el ADN extracelular liberado por la autolisis. La formación de biopelícula por S. aureus está sujeta a una regulación compleja y aún no dilucidada en su totalidad. En este trabajo se propuso estudiar el efecto de señales del microambiente, como el ácido salicílico (SAL) y concentraciones subinhibitorias (Csub) de vancomicina (VAN) o ciprofloxacina (CIP), sobre los principales factores y reguladores de S. aureus involucrados en la formación de biopelícula y su implicancia como estrategia adaptativa hacia la persistencia de la bacteria en el hospedador.Al respecto, la disminución de la biodisponibilidad de hierro por acción del SAL contribuyó al incremento de la síntesis del exopolisacárido PIA, debido al descenso de la actividad del ciclo de los ácidos tricarboxílicos (TCA) y al direccionamiento del metabolismo hacia la ruta fermentativa del lactato. Asimismo, el SAL provocó la disminución transcripcional de codY (regulador negativo de los genes que codifican para formar el PIA) y de los genes del sistema agr (regulador positivo de moléculas encargadas del desensamble de la biopelícula). Por medio de estos mecanismos, el SAL indujo el aumento de la biomasa de las biopelículas formadas por cepas de S. aureus relacionadas a los linajes genéticos USA100 y USA300 independientemente de la sensibilidad a la meticilina. Por lo cual, si bien el SAL aumentó la biomasa de las biopelículas de S. aureus, evita la dispersión de las bacterias que la conforman y por ende la posible generación de nuevos focos de infección. Además, la presencia del SAL propició el aumento de la colonización de este patógeno en narinas murinas debido a la generación de un fenotipo bacteriano más adherente. Por su parte, la VAN y la CIP en bajas concentraciones afectaron la formación de biopelícula de un modo cepa-dependiente. La inducción de la biomasa de la biopelícula por acción deCsub de ambos antibióticos, ocurrió por mecanismos que involucran principalmente el incremento de adhesinas. Al respecto, ambos antibióticos incrementaron la transcripción de sae, el cual regula positivamente la expresión de diversas adhesinas. Además, la VAN afectó negativamente al regulador MgrA el cual reprime la expresión de adhesinas.S. aureus responde a la acción de éstas señales adoptando una forma de vida sésil más robusta, al adaptar el metabolismo, la expresión de factores de virulencia y la red regulatoria de forma dinámica. Dicha respuesta podría modificar el curso de las infecciones causadas por S. aureus y conducir a la persistencia o cronicidad.A través de este trabajo se comprenden los mecanismos por los cuales S. aureus incrementa la biopelícula, aportando una pieza de conocimiento importante para ulteriores investigaciones basadas en el diseño de compuestos o estrategias que bloqueen o interfieran con el/los principal/es actor/es que participan en la formación de la biopelícula.

La actividad mecánica y su respuesta a la hipoxia/reoxigenación fue estudiada en músculos papilares de ventrículo izquierdo de ratas sometidas a hipoxia hipobárica (53.8 kPa) durante varios períodos y en sus controles (101.3 kPa). Un retardo en la declinación de la contractilidad asociada a la edad y una mayor recuperación post-hipoxia se desarrollaron durante la aclimatización. Entre las enzimas mitocondriales analizadas en ventrículo izquierdo, se encontró una regulación específica de la mtNOS por la hipoxia. Para evaluar la regresión de estos efectos durante el retorno a la normoxia, se investigó la contractilidad en respuesta al calcio y a la hipoxia/reoxigenación y la actividad y expresión de mtNOS al cabo de tres períodos de desaclimatización. La actividad mecánica basal, la recuperación post-hipoxia, y la actividad de mtNOS declinaron linealmente, con un tiempo medio de 5.9, 5.3 y 5.0 meses, respectivamente. La expresión de mtNOS, la cual reaccionó con anticuerpos iNOS y nNOS, mostró un comportamiento similar. Se halló una correlación bifásica entre la actividad de mtNOS y la contractilidad, resultando ésta máxima a 0.70-0.74 nmol NO.min^-1.mg proteina^-1. Este modelo experimental proveería el efecto más persistente conocido actualmente sobre la preservación de la función miocárdica y la tolerancia a la hipoxia. Los resultados sugieren la participación de la mtNOS en el mecanismo involucrado.

Biological imaging at the cellular level, particularly in vivo, is a key enabling tool for understanding biological processes, disease diagnosis and drug development. Unfortunately, specimens under observation often introduce optical aberrations that degrade the imaging resolution, particularly when imaging deep into tissue. Adaptive optics counteracts these effects. This technology, originally developed and applied in astronomy, has been increasingly applied to ophthalmics and microscopy. This book introduces the key concepts and technologies behind adaptive optics. The wide diversity of imaging methods used in biological imaging requires multiple approaches to adaptive optics. Methods fall into two broad categories--those that use a direct measurement of the aberration and those that do not. Relative advantages of each are described. Application results are presented. Finally, current technology trends and promising future application areas are discussed.