Catálogo de publicaciones

Los objetivos del presente trabajo de tesis fueron: Objetivo General Investigar los mecanismos patogénicos de los AGEs en modelos de células óseas en cultivo, así como el rol de agentes anti-resortivos como los bisfosfonatos (BPs) sobre dichos efectos. Objetivos Específicos 1. Analizar el efecto de los AGEs y de diversos BPs sobre el crecimiento y diferenciación de osteoblastos y osteoclastos en cultivo. 2. Estudiar el efecto de los AGEs y BPs sobre la actividad de diversas fosfatasas óseas. 3. Investigar los efectos pro-apoptóticos y anti-apoptóticos de los AGEs y BPs en osteoblastos en cultivo. 4. Determinar los mecanismos de transducción de señales involucrados en la acción de AGEs y BPs en osteoblastos y osteoclastos en cultivo.

Tesis (Grado Doctor en Ciencias Biológicas)--Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Lugar de Trabajo: Laboratorio de Metabolismo Fosfocálcico y Vitamina D “Dr. Fernando Cañas”. Cátedra de Bioquímica y Biología Molecular. Facultad de Ciencias Médicas. Universidad Nacional de Córdoba - Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Salud-INICSA-CECyT-CONICET-Universidad Nacional de Córdoba. 2014 - 97 h. con CD. tabls. figus. Contiene Referencia Bibliográfica y Publicaciones Derivadas de la Tesis. Abstract en español e inglés.

Los hidrocoloides son polisacáridos de alto peso molecular, altamente hidrofílicos, que modifican la reología y textura de los sistemas en los cuales se incorporan. En este trabajo de tesis se estudió el efecto del agregado de hidrocoloides de diferente estructura química en la masa panaria de harina de trigo y se analizaron los atributos de calidad del pan obtenido. Se estudiaron los cambios microestructurales producidos por el agregado de estos aditivos y se vincularon con los cambios observados en las características de masa y pan. Los hidrocoloides utilizados fueron: dos tipos de hidroxipropilmetilcelulosa de distinto grado de sustitución (HPMC F 4M y HPMC F50), celulosa microcristalina (MCC), carboximetilcelulosa (CMC), y dos tipos de pectinas, una amidada de bajo grado de esterificación (PBM) y otra de alto grado de esterificación (PAM). La formulación básica empleada para la panificación en base a 100 g de harina fue: hidrocoloides, entre 0,25 y 2 %, levadura 3 %, NaCl 2 %, y cantidad de agua farinográfica. Se realizaron ensayos sin y con NaCl.

Objetivos generales: (I) Estudiar el efecto individual y combinado de un insecticida, un funguicida y un herbicida de uso rutinario en nuestro medio, sobre el metabolismo lipídico y el sistema de defensa antioxidante en SNC y otros tejidos de ratas Wistar machos adultos bajo exposición crónica y de nivel comparable a la sufrida por humanos que habitan áreas pobladas no rurales. (II) Determinar simultáneamente el efecto pro-apoptótico y eventuales alteraciones de la arquitectura tisular, que la exposición individual o conjunta de los contaminantes pudiera ejercer sobre el tejido neuronal dopaminérgico (sustancia nigra) comparándolos con otros tejidos (corteza cerebral, hígado, riñón). (III) Investigar el posible efecto protectivo de sustancias antioxidantes naturales sobre el metabolismo lipídico, el sistema de defensa antioxidante, y los mecanismos de muerte celular desencadenados por los pesticidas ensayados. (IV) Estudiar la presencia de estos pesticidas en el ambiente y analizar la introducción de biomarcadores de estrés oxidativo y del sistema de defensa antioxidante como indicadores de exposición. Objetivos específicos: (1) Establecer el modelo de intoxicación simultánea a partir de datos bibliográficos y experiencia propia en nuestro laboratorio. (2) Medir parámetros de estrés, daño oxidativo, y sistema de defensa antioxidante en áreas específicas del SNC: corteza, sustancia nigra. Comparar los datos obtenidos con similares determinaciones en tejido hepático, renal y sangre periférica de los animales expuestos. (3) Analizar los cambios que se pudieran producir en los componentes lipídicos de SNC, hígado y sangre periférica. (4) Determinar la actividad de marcadores bioquímicos de apoptosis en los tejidos antes mencionados y eventuales cambios en la arquitectura tisular. (5) Administrar a los animales sustancias de origen natural durante el período de exposición, a fin de detectar un posible efecto protectivo que suprima o atenúe el estrés oxidativo-nitrativo que los contaminantes sean capaces de inducir. (6) Detectar la presencia de los pesticidas empleados (zineb, dimetoato, glifosato) en plasma y tejidos de animales tratados y en productos vegetales comercializados localmente. (7) Evaluar la versatilidad y utilidad clínica de algunos de los parámetros de estrés oxidativo-nitrativo y sistema de defensa antioxidante como biomarcadores para la evaluación de la exposición humana a plaguicidas con el fin de ser usados en forma diagnóstica o pronóstica en la práctica médica.

Las funciones de la biota del suelo son centrales para los procesos dedescomposición de la materia orgánica y el ciclado de nutrientes. Para el estudio de la calidad del suelo, se emplean diferentes indicadores: físicos, físico-químicos, bioquímicos, microbiológicos y moleculares. Las principales funciones de los indicadores son: evaluar condiciones o tendencias, comparar transversalmente sitios o situaciones, proveer información preventiva temprana y anticipar condiciones y tendencias futuras. Los suelos de San Juan se caracterizan por presentar escaso desarrollo pedogenético, son pobres en materia orgánica, nitrógeno total y fósforo. El clima es semiárido, con estación invernal seca-fría y escasas precipitaciones. Existen distintas prácticas de manejo en los suelos de viñedos y cada una de ellas, tiene efectos positivos y negativos en la calidad del mismo.El objetivo del trabajo fue evaluar el impacto de distintos sistemas de manejo agronómico del cultivo de vid (labranza mínima, convencional y orgánica) en parámetros físico-químicos, bioquímicos y microbiológicos de calidad de suelos de ambientes áridos de San Juan.El muestreo se llevó a cabo en una finca del departamento de San Martín. Se tomaron muestras de los primeros 10 cm de suelos de viñedos con labranza mínima (empleo de cincel y agroquímicos), convencional (empleo de cincel, rastra de disco, subsolador y agroquímicos) y orgánica (empleo de cincel, rastra de disco, subsolador, sin agroquímicos y con aplicación de enmienda). En cada uno de los tres tratamientos, se tomaron muestras en las filas y las interfilas del cultivo. Elmuestreo se llevó a cabo en los meses de abril y noviembre, durante tres años consecutivos (2013, 2014 y 2015). No se consideró variación estacional ni anual, sino que, las muestras de suelo se mezclaron para que fueran más representativas del sistema vitícola.Los suelos correspondientes al manejo con labranza orgánica de Vitis vinifera L., presentaron valores significativamente mayores en los contenidos de MOS, N, P, abundancia de bacterias cultivables, CBM y en las actividades de las enzimas 10 celulasas, β-Glucosidasas y fosfatasas, respecto de los otros tratamientos bajo estudio. El sistema de manejo agrícola con labranza mínima, presentó diferencias significativas respecto de los otros sitios bajo estudio, en los valores de P, K, Cu y en las actividades amilolíticas. Los suelos con labranza convencional registraron los menores valores en los contenidos de P, K, Cu, abundancia de bacterias cultivables y actividades celulolíticas y amilolíticas. Los micrositios que presentaron características distintivas fueron las interfilas, tanto del manejo orgánico como delsistema con labranza mínima. En análisis de componentes principales mostró que los suelos de las interfilas del viñedo orgánico, se asociaron en mayor medida a los indicadores bioquímicos y microbiológicos. Se destacaron por presentar diferenciassignificativas en relación a la abundancia de hongos cultivables, el CBM y la actividad de las enzimas celulasas, β-Glucosidasas y fosfatasas en general. Mientras que, los parámetros físico-químicos, fueron los más representativos en las interfilas con laboreo mínimo. Dichos suelos, presentaron los mayores valores de pH, P, K y Cu.La práctica agroecológica que supone la incorporación de restos de poda en los suelos de dicho tratamiento, permite la reposición de la materia orgánica que se mineraliza de forma natural. La adición de dicha enmienda, contribuye en forma significativa a la inducción de la actividad microbiana; y por ende, a la fertilidad del suelo vitícola.La MOS, el N, la abundancia de bacterias cultivables, el CBM y las actividades de las enzimas celulasas, β-Glucosidasas y fosfatasas; fueron los indicadores físicoquímicos, microbiológicos y bioquímicos más sensibles a los agroquímicos, ya que presentaron valores menores en los suelos donde se emplearon fertilizantes y herbicidas (sistemas vitícolas con labranza mínima y convencional) y, por otra parte, los mayores valores en los suelos asociados al viñedo orgánico.La aplicación de agroquímicos, y no así, el efecto del laboreo agrícola, es el factor que condicionaría la actividad microbiológica y bioquímica de los suelos de viñedos bajo estudio.

A partir de los resultados presentados en este trabajo de Tesis se pueden extraer conclusiones que contribuirán a alcanzar un conocimiento más acabado de la microbiología y de la tecnología de cultivo de Bacillus íhuringiensis var. is rae l ensis. La necesidad de emplear medios complejos para cultivar Bacillus íhuringiensis var. israelensis queda demostrada mediante los experimentos realizados empleando medios sintéticos (Capítulo 2). El desarrollo del microorganismo en estos medios es lento, y no es posible reemplazar la fuente de nitrógeno compleja por vitaminas y aminoácidos. También se demostró que los medios deben ser suplementados con amonio, con lo que se obtiene un aumento significativo en la producción de proteína tóxica. Los experimentos en tanques agitados (Capítulo 3) permitieron determinar los parámetros de crecimiento del microorganismo, algunos de los cuales mostraron buena concordancia con datos de la literatura para otras variedades de Bacillus íhuringiensis. Es posible emplear medios concentrados (siete veces la concentración del medio de referencia), observándose una cierta inhibición en el crecimiento. Medios de mayor concentración causan una mayor inhibición, con supresión de la esporulación y sin producción de toxina. Este efecto puede revertirse diluyendo los cultivos. La aireación y la agitación afecta de modo sensible el crecimiento, la esporulación y la producción de toxina de Bacillus íhuringiensis var. israelensis (Capítulo 4). Se verifican variaciones importantes en los rendimientos cuando se estudian cultivos limitados y no limitados por oxígeno. La interrupción de la aireación provoca la supresión de la síntesis de toxina. Los ensayos realizados en batch alimentado con distintas estrategias de alimentación (Capítulo 5) permiten ver que las condiciones iniciales del cultivo afectan la estabilidad del sistema de modo muy marcado. Asimismo, los cultivos alimentados con perfiles exponenciales muestran acumulación de glucosa, con lo que el control de la velocidad de crecimiento se imposibilita. El consumo de nitrógeno en los cultivos lineales muestra diferencias respecto de los cultivos en batch. Los cultivos exponenciales indican que a mayor velocidad de alimentación, menor consumo de amonio. La toxicidad alcanzada en los cultivos batch alimentado, cualquiera sea el perfil de alimentación, son un orden de magnitud menores que la alcanzada en cultivos batch. El perfil de polipéptidos componentes de los cristales con menor toxicidad presenta una banda de 20 kDa, que no se observa en los cristales obtenidos en cultivos batch. Cuando se realiza el análisis estequiométrico de los cultivos (Capítulo 6) se observa que los cultivos batch y batch alimentado exponencial con velocidades de alimentación cercanas al µmax presentan acumulación de ácido acético. Los cultivos alimentados exponenciales a menores valores de µ no presentan acumulación de ácido. Esta podría deberse a la sobreoferta de fuente de carbono y energía que se observa en los cultivos realizados a altos valores de µ.

Dentro de los aditivos alimentarios utilizados en productos panificados se encuentran los hidrocoloides. Estos son macromoléculas hidrofílicas capaces de modificar la absorción de agua de la harina, generar cambios en el comportamiento reológico de las masas y en los atributos de calidad del pan. El presente trabajo tuvo como objetivo estudiar el efecto y mecanismo de acción de distintos hidrocoloides como aditivos mejoradores en panificación. Se utilizó harina de trigo comercial tipo 000 (proteína total 13,1%, gluten 9,7%, cenizas 0,705%, humedad 14,89%). Los hidrocoloides comerciales empleados fueron: goma guar (GG), xántica (GX), pectina de alto metoxilo (PE), garrofin (LBG) y mezcla de garrofín y xántica (50:50) (LBG+GX) en concentración de 0,25% a 1,5% en base a harina. Se analizó la influencia del agregado de distintos hidrocoloides en la absorción de agua de la harina a través de diferentes metodologías: farinograma, capacidad de absorción de agua (WIC), índice de sedimentación (IS SDS) y capacidad de retención de una solución de sacarosa (SRC). En todos los ensayos se observó que los hidrocoloides tendieron a aumentar la absorción de agua farinográfica de las mezclas respecto a la de la harina control y se observó que el efecto era dependiente del tipo y concentración de la goma agregada, obteniéndose los valores más altos con GX y la mezcla LBG+GX en su mayor concentración. Se evaluaron además las características microestructurales y reológicas de masas obtenidas bajo dos condiciones de hidratación, con agua ajustada según farinograma y con agua constante (igual al valor farinográfico del control sin hidrocoloide). Se estudió la interacción de los hidrocoloides con los macrocomponentes de la masa (agua, almidón y proteína) a través de diferentes técnicas: microscopía electrónica de barrido (SEM), ensayos de relajación T2 (¹H spin-spin NMR), calorimetría diferencial de barrido (DSC), ensayos de transformada de Fourier (FT)-Raman y electroforesis (SDS-PAGE). Se observó una alta movilidad en las matrices con goma xántica mientras que la pectina condujo a una movilidad molecular más baja. El agua congelable, determinada por DSC, mostró una tendencia a incrementar en presencia de hidrocoloide, particularmente bajo condiciones de restricción de agua. En presencia de suficiente agua, la temperatura final de gelatinización del almidón fue decreciendo cuando se agregaron los hidrocoloides. A través de los ensayos de FT-Raman y SDS-PAGE se pudo estudiar el efecto de los hidrocoloides sobre la matriz proteica, observándose que la adición de los mismos condujo a una red más desordenada y débil, principalmente en el caso de la pectina. Por otro lado, los resultados obtenidos en masas con goma guar indicaron una buena compatibilidad entre esta goma y la red de gluten. Se analizaron los extractos de gliadinas y gluteninas a través de SDS-PAGE donde se observó una mayor labilidad de las subunidades proteicas en el caso de GG, PE y LBG. La reología de la masa se analizó a través de los parámetros farinográficos (tiempo de desarrollo, estabilidad, decaimiento) y perfil de textura (TPA). En el análisis farinográfico se observó, en general, que el tiempo de desarrollo aumentó con el agregado de hidrocoloide, se obtuvieron masas más estables con GG y menos estables con PE. En el análisis de perfil de textura se observó que bajo la condición de agua restringida las masas con GX y GG en las concentraciones más altas aumentaron la dureza y con GX y LBG+GX aumentaron la elasticidad; también se observó una disminución de la adhesividad en los casos de PE y LBG. En las masas preparadas con agua adaptada la dureza y adhesividad de la masa disminuyeron en todos los casos excepto con GG, mientras que la elasticidad aumentó para GG y GX. Para el análisis de calidad de los panes, se determinó el color de la corteza utilizando un colorímetro triestímulo, el volumen específico de las piezas, y se estudió el alveolado de la miga a través del análisis de imágenes. Se analizo también el estudio de perfil de textura de la miga (TPA) y se realizaron ensayos de almacenamiento, humedad y retrogradación del almidón por DSC. Se observó un aumentó en el color de la corteza con el agregado de GX y LBG+GX y una disminución con PE y LBG. El volumen específico aumentó en los panes preparados con GG, PE y LBG. Por otro lado, la dureza y masticabilidad de la miga disminuyeron con el agregado de PE, LBG y LBG+GX, mientras que la humedad no varió excepto en las migas con PE, en donde fue menor. El alveolado de la miga mostro que para un nivel de goma de 1,5%, en el control, GG y LBG+GX se aprecia una miga más compacta, con alvéolos pequeños mientras que PE, GX y LBG forman migas más abiertas. Durante el almacenamiento en general se observó una mayor retención de humedad en los panes con hidrocoloide. La dureza, masticabilidad y cohesividad de la miga aumentaron con el tiempo de almacenamiento pero hubo efecto significativo de los hidrocoloides, resultando GX y PE los mejores aditivos para reducir la retrogradación del almidón.

Objetivos generales: a) Evaluar los efectos in vivo, ex vivo e in vitro de drogas antidiabéticas (metformina y/o rosiglitazona) sobre la diferenciación de CPMO y la microarquitectura ósea de ratas control. b) Investigar el efecto in vivo y ex vivo del tratamiento con metformina sobre el tejido óseo, en un modelo de ratas diabéticas. Objetivos específicos: a) 1. Estudiar el efecto directo in vitro de la metformina y/o la rosiglitazona sobre la diferenciación osteoblástica y adipogenética de CPMO en cultivo. 2. Investigar el efecto ex vivo de metformina, rosiglitazona o su combinación, sobre el potencial osteogénico de CPMO provenientes de ratas controles. 3. Investigar el efecto in vivo de la metformina y/o rosiglitazona sobre la microarquitectura de fémures de ratas controles. 4. Determinar los mecanismos de transducción de señales asociadas con el compromiso osteogénico y adipogénico de las CPMO. b) 1. Analizar las alteraciones óseas a nivel del fémur asociadas al modelo de diabetes con déficit parcial de insulina. 2. Investigar el efecto ex vivo de la metformina, sobre el potencial osteogénico de CPMO provenientes de ratas diabéticas tratadas o no con metformina. 3. Determinar los mecanismos de transducción de señales asociadas con la diferenciación de CPMO provenientes de ratas diabéticas, así como los efectos del tratamiento con metformina.