Catálogo de publicaciones

Entre las enfermedades infecciosas, la tuberculosis (TB) continúa siendo una de las principales causas de muerte entre los adultos. Algunos años atrás se pensó que esta enfermedad estaba controlada y que sería erradicada a mediano plazo. Sin embargo, hoy en día la TB está restablecida debido a diversos factores, entre ellas la aparición del SIDA. Mycobacterium tuberculosis, el agente etiológico de la tuberculosis, presenta una pared celular inusual, característica de todas las micobacterias. Esta envoltura celular resulta esencial para la viabilidad y supervivencia de las mismas en ambientes hostiles y consiste de una capa altamente impermeable de ácidos micólicos de 70-90 átomos de carbono unidos covalentemente al peptidoglicano (PG) a través de un polisacárido conector, el arabinogalactano (AG). Los ácidos micólicos son los componentes mayoritarios de la envoltura celular de las micobacterias y juegan un rol crucial en su compleja arquitectura y en su impermeabilidad. La biosíntesis de los ácidos micólicos requiere de dos tipos de sintasas de ácidos grasos (FAS): la enzima multifuncional FAS-I, similar a la presente en eucariotas, y el sistema dependiente de la proteína transportadora de acilos (ACP), FAS-II, el cual consiste de una serie de enzimas donde cada una cataliza un paso en la vía de elongación de acil-CoAs de cadena mediana C12-C16, previamente sintetizados por FAS-I. Los componentes genéticos del sistema FAS-II han sido identificados en M. tuberculosis y se encuentran agrupados en tres unidades transcripcionales principales: fabD-acpM-kasA-kasB-accD6 (operón fasII), mabA-inhA y hadA-hadB-hadC. Análisis de microarreglos demostraron que el tratamiento de M. tuberculosis con diversos antibióticos que afectan la síntesis de ácidos micólicos, como isoniacida (INH), etionamida (ETH) o tiolactomicina (TLM), inducen la transcripción de los genes de operón fasII. A su vez fas, el gen que codifica para la enzima multifuncional FAS-I, también se induce tras el tratamiento de M. tuberculosis con INH, sugiriendo la existencia de señales regulatorias comunes a los dos sistemas FAS. Esta información junto al concepto general sobre la existencia de sistemas reguladores que controlan la homeostasis lipídica en la mayoría de los organismos, llevó a que nuestro grupo de investigación se propusiera estudiar quién y cómo se regulan a nivel transcripcional los sistemas de síntesis de ácidos grasos en micobacterias. Es así que fuimos capaces de identificar y caracterizar una proteína reguladora del operón fasII, a quien llamamos MabR (por sus siglas en inglés, Mycolic acid biosynthesis Regulator). Los resultados de esta investigación representaron la primera caracterización de un regulador clave para el metabolismo de ácidos grasos en M. tuberculosis y sentaron las bases para el desarrollo del trabajo de tesis aquí presentado. Los estudios de microarreglos y proteómica antes detallados, junto con la evidencia de que la transcripción del gen fas se veía afectada cuando alterábamos los niveles fisiológicos de MabR, sugirieron la existencia de un mecanismo de regulación coordinado entre los dos sistemas FAS mediado por MabR. La identificación de una repetición invertida en la secuencia promotora del gen fas, similar a la reconocida por MabR en la región promotora del operón fasII, nos llevó a pensar que MabR podría estar regulando de manera directa la transcripción del mismo. Sin embargo, la incapacidad de evidenciar esta interacción in vitro nos condujo a la búsqueda de un nuevo regulador transcripcional del sistema FAS-I. Para alcanzar los objetivos propuestos, en el presente trabajo de tesis se caracterizó la región promotora del gen fas de M. tuberculosis y Mycobacterium smegmatis, comprobando que este gen forma parte de un operón al que denominamos operón fas-acpS. Se identificó y purificó una proteína reguladora de dicho operón, denominada FasR (por sus siglas en inglés, Fatty acid synthase Regulator), la cual fue caracterizada mediante diversos análisis bioquímicos y genéticos. Pudimos determinar que FasR se une a tres repeticiones de una secuencia operadora conservada, en la región promotora del operón fas-acpS. Estudios in vitro e in vivo demostraron que FasR es un activador transcripcional esencial en M. smegmatis, cuya afinidad por la región promotora del operón fas-acpS es modulada por acil-CoAs de cadena larga, productos del sistema FAS-I. La mayoría de los experimentos realizados en este trabajo de tesis utilizaron a M. smegmatis como sistema modelo, elección que responde a razones prácticas. En conclusión, los resultados obtenidos en el presente trabajo de tesis, junto con aquellos previamente publicados por nuestro grupo, sugieren que los dos sistemas FAS deben estar estrictamente co-regulados a nivel transcripcional para mantener la homeostasis lipídica en las micobacterias, y que la disrupción o alteración de dicha comunicación conduce a un microorganismo altamente comprometido en su viabilidad y/o capacidad infectiva.

Objetivos del trabajo: - Establecer las concentraciones intratisulares de andrógenos y cinc en tejido testicular y epididimario humano y estudiar las modificaciones en el eje hipófiso-gonadal luego de la inducción de la. hipoprolactinemia. - Analizar la posible participación de la PRL en la función testicular durante la maduración sexual de la rata.

Durante el desarrollo del presente trabajo de tesis se utilizaron diferentes modelos de Diabetes Mellitus de rata, de tipo I inducida y de tipo II, inducida o genética, teniendo como objetivos principales: a) Estudiar el rol regulador que tienen sobre el metabolismo de la biosíntesis de ácidos grasos, a través de las desaturasas hepáticas, las vías de activación dependientes de: - Insulina/SREBP-1c - PPAR-α - LXR-α b) Realizar un estudio pormenorizado de las interacciones entre las distintas vías de regulación antes mencionadas, y del resultado de estas interacciones sobre el metabolismo de las desaturasas hepáticas y sobre las composiciones de ácidos grasos de membrana de hígado. c) Realizar un aporte a la elucidación de la compleja red reguladora de la biosíntesis de ácidos grasos en el hígado de mamíferos y de las alteraciones que pueden ocurrir como consecuencia de la patología diabética de tipo I o II. d) Determinar las influencias diferenciales de cada tipo de diabetes (I versus II) sobre: - el nivel de expresión de SCD1, Δ6 y Δ5 desaturasas de ácidos grasos hepáticas, en rata. - la actividad enzimática de las desaturasas hepáticas. - las composiciones de ácidos grasos de membranas celulares, microsomales hepáticas o de las fracciones que resulten de interés en el experimento en particular, resultantes de las alteraciones producidas en los puntos anteriores.

Los anfibios anuros tienen variaciones estacionales en los andrógenos y glucocorticoides (GCs) plasmáticos. En Rhinella arenarum la concentración plasmática de GCs aumenta durante el período reproductivo provocando una disminución en la síntesis de andrógenos vía un receptor citosólico (GR). El objetivo de esta tesis fue evaluar las variaciones estacionales en la sensibilidad testicular a la acción de los GCs. Para ello se estudiaron los cambios en la cantidad de GR así como el efecto de los andrógenos, los GCs y la melatonina en la regulación de dichos cambios. Los estudios de la interrelación entre la glándula interrenal y el testículo indicaron que la cantidad de proteína GR testicular varía estacionalmente y que los GCs regulan de manera positiva su propio receptor mientras que melatonina disminuye la unión del GC al GR y antagoniza el efecto de los GCs. En cambio, melatonina no disminuye la síntesis de andrógenos de manera directa. En la glándula interrenal, una concentración de andrógenos alta (período prerreproductivo) disminuye la síntesis de GCs. El estudio histológico de la glándula mostró que hay dos tipos de células esteroidogénicas que podrían producir distinta cantidad de GCs y que ambas presentan una regionalización antero-posterior. Se infiere que las variaciones estacionales de andrógenos y GCs están determinadas, en parte, por la regulación recíproca entre ambas hormonas y que la sensibilidad del testículo a la acción de los GCs, cuando se considera la cantidad de GR, varía de manera estacional y está regulada por los mismos GCs y la melatonina.

De acuerdo con los resultados de la bibliografía, los efectos obtenidos sobre la función cardíaca y sobre las características del canal L de Ca2+ luego del tratamiento crónico con nifedipina son variados y contradictorios (43,56,99,100). Teniendo en cuenta que los canales L de Ca2+ constituyen la primera etapa en la génesis de la contracción, en este estudio se evaluó el efecto del tratamiento crónico con nifedipina sobre las características y funcionalidad de los canales L de Ca2+ en el corazón de rata. Con este propósito se analizó: • La densidad de los sitios receptores de dihidropiridinas en membranas cardíacas. • El “transient” de Ca2+ y el acortamiento celular en miocitos aislados.

La clorofila es uno de los compuestos químicos más importantes de la biósfera. Todos los organismos fotosíntéticos, entre los cuales destacamos naturalmente a las plantas, dependen casi exclusivamente de la clorofila como compuesto especializado en la captación y transformación de la energía lumínica en energía química. En las especies vegetales, las reacciones fotosintéticas ocurren principalmente en las células de las hojas, dentro de organelas especializadas denominadas cloroplastos, y por ende, es allí donde se localizan las moléculas de clorofila, las cuales se encuentran asociadas a proteínas, formando parte de los complejos fotosintéticos en las denominadas membranas tilacoidales de los cloroplastos. Durante la etapa final del desarrollo de las plantas, la senescencia, los cloroplastos son desensamblados, y la mayoría de sus componentes son movilizados hacia otros sitios para ser reciclados. En el cloroplasto se encuentra localizado el mayor contenido de nitrógeno en la planta, formando parte de las proteínas cloroplásticas, las cuales requieren ser degradadas a unidades más pequeñas para poder trasladar el nitrógeno hacia otros órganos o tejidos. Para poder degradar las proteínas tilacoidales que contienen clorofila, es requisito previo separarlas de su cofactor, y así iniciar la degradación de la apoproteína y la clorofila en forma separada. Dada su naturaleza química, la degradación de clorofila requiere mecanismos especiales, a fin de maximizar el rendimiento en la movilización de nutrientes, y evitar el colapso prematuro de la célula vegetal. Por tanto, el estudio de estos mecanismos que ocurren durante la senescencia tienen alta importancia agro-económica, si por ejemplo se desean maximizar los rendimientos productivos.

Como organismos sésiles, las plantas superiores se caracterizan por un alto grado de plasticidad en el desarrollo en respuesta a las señales ambientales, optimizando así sus funciones de una manera que maximiza sus posibilidades de supervivencia y reproducción. Son capaces de detectar la calidad, cantidad y dirección de la luz, y utilizarla como una señal externa para optimizar su crecimiento. Por otra parte, el splicing alternativo es un mecanismo esencial para aumentar la plasticidad del transcriptoma que juega importantes roles en varios aspectos del desarrollo de los metazoos. Sin embargo, poco se conoce del proceso en plantas y de las consecuencias del mismo. Aquí demostramos que el splicing alternativo de varios genes de Arabidopsis thaliana está regulado por transiciones de luz/oscuridad. Para el caso particular de RSp31 (un gen que codifica para una proteína reguladora de splicing o SR) es la intensidad de la luz incidente la que tiene un efecto directo sobre su transcripción y procesamiento. El cloroplasto percibe la luz y genera una señal (retrógrada) capaz de viajar por la planta que provoca los cambios observados en la abundancia relativa de isoformas de RSp31. Las plastoquinonas, componentes de la cadena de transporte electrónico fotosintético, serían un lugar de integración de diferentes señales y una pieza clave en la respuesta de RSp31 a la luz. Por otra parte, demostramos que la metil‐transferasa de proteínas PRMT5 es un importante regulador del proceso de splicing alternativo en Arabidopsis thaliana y está involucrada en la generación de respuestas circadianas en esta planta. Reunimos evidencia que apunta a un efecto sobre el reconocimiento de los sitios dadores (5’ss) de splicing en el mecanismo por el cual PRMT5 ejerce su modulación sobre el proceso de splicing alternativo. Tal mecanismo estaría conservado en Drosophila melanogaster. En este organismo, al igual que en Arabidopsis, PRMT5 regula la expresión y los patrones de splicing alternativo de numerosos genes. Sin embargo, si bien controla la actividad locomotora (una respuesta mediada por el reloj), su vínculo con el oscilador central es más difuso.

El objetivo del presente trabajo de tesis doctoral es estudiar y caracterizar la formación de un complejo físico-funcional entre el cotransporte sodio/bicarbonato electrogénico Na⁺/HCO₃^- (NBCe1) y la AC IX.

El rendimiento del cultivo de la soja está fuertemente asociado al número de estructuras reproductivas (vainas y semillas) por unidad de superficie. Estos componentes presentan importantes variaciones según las condiciones de cultivo. El modelo predominante propone que el número de estructuras reproductivas está directamente asociado a la tasa de crecimiento de cultivo (TCC) entre la floración y el inicio del crecimiento de las semillas. Sin embargo, existen evidencias de que dicha asociación se vuelve débil o nula para valores altos de TCC. El número de estructuras reproductivas es el resultado de múltiples procesos que tienen diferentes requerimientos de asimilados y que además son sensibles a la regulación fotomorfogénica. Las distintas longitudes de onda con efecto fotomorfogénico son señales fuertes que regulan el desarrollo de las plantas. En esta tesis se puso a prueba la hipótesis de que el número de estructuras reproductivas en un cultivo de soja, en condiciones de crecimiento no limitantes, está regulado fotomorfogénicamente. Para ello se utilizaron dos aproximaciones experimentales. En la primera aproximación se removieron folíolos (todos, dos, uno o ninguno) de todas las hojas expandidas, en diferentes momentos, a partir de floración hasta el inicio del crecimiento de las semillas. La remoción de folíolos en floración redujo el índice de área foliar y la radiación interceptada, sin afectar la tasa de crecimiento de cultivo en algunos casos, ya que las reducciones del índice de área foliar y la radiación interceptada fueron compensadas por el incremento de la actividad fotosintética de las hojas remanentes y de las nuevas hojas desarrolladas. Sin embargo, la remoción de folíolos indujo incrementos significativos en el número de estructuras reproductivas. Este incremento fue principalmente consecuencia del aumento en el número de nudos de las ramificaciones. La eliminación de folíolos modificó la composición espectral de la radiación en el interior del canopeo, aumentando la relación rojo/rojo lejano y la intensidad de radiación azul, y ambas variables estuvieron directamente asociadas con los incrementos en el número de nudos de las ramificaciones y en el número de vainas de las ramificaciones. En la segunda aproximación experimental se aumentaron o redujeron los niveles de las distintas longitudes de onda con efectos fotomorfogénicos en el interior del canopeo, utilizando lámparas y filtros. En estos experimentos el número de nudos de las ramificaciones también estuvo directamente asociado a los cambios en la relación rojo/rojo lejano y a los niveles de radiación azul. Esta tesis presenta evidencias experimentales que señalan la existencia de un componente fotomorfogénico capaz de regular el potencial de rendimiento en el cultivo de soja, a través de su efecto sobre los componentes numéricos del mismo. Asimismo, el conjunto de los resultados obtenidos sugieren que es necesario reveer el concepto de que el número de estructuras reproductivas en cultivos de soja está limitado solamente por la disponibilidad de asimilados. Al respecto se propone un nuevo marco conceptual para explicar la regulación del número de estructuras reproductivas en canopeos de soja que incluye a la radiación fotomorfogénica.

En el presente trabajo de Tesis se determinó que los niveles de lasbacteriocinas lactocina Lac705 y antilisteria AL705, producidas por Lactobacillus curvatus CRL705, varíandurante las fases de crecimiento del microorganismo y la temperatura de incubación:a 30ºC, mientras los niveles de AL705 se detectan a partir de estadios tempranosy se incrementan conforme avanza el crecimiento exponencial, los niveles deLac705 son detectables principalmente al final de la fase exponencial ycomienzos de la fase estacionaria. Los resultados de expresión de lospromotores divergentes del operón lactocina Lac705 sugieren un controlpost-transcripcional negativo a 39◦C. Los estudios bioinformáticos permitieronidentificar la presencia de los operones sakp/q y sakt/x en el cromosoma de Lb. curvatus CRL705. Los sistemas detransporte ABC en ambos operones serían inactivos: en el operón sakp/q por lapresencia de una secuencia IS de la familia IS30, y en el operón sakt/x por lapresencia de una secuencia IS y de dos fragmentos extra de ADN no caracterizados.La mayor identidad entre las proteínas ABC, peptidasas y secuencias líderes delos prepéptidos fue observada entre los sistemas de lactocina Lac705 y sakacinaSakPQ. Los resultados sugieren que la actividad antilisteria AL705 seríaatribuible a SakP. A pesar del reordenamiento genético y la pérdida de funciónobservada en los operones sakp/q y sakt/x de Lb. survatus CRL705, los mismos muestran una identidad >97% en sussecuencias nucleotídicas con operones similares presentes en otras cepas de Lb. sakei y Lb. curvatus, lo que indica que estos genes tienen un origen comúny que se diseminan permanentemente. Un aporte muy importante de este trabajo deTesis es haber definido las condiciones experimentales para el curado de losplásmidos naturalmente presentes en Lb.curvatus CRL705. La frecuencia de pérdida del plásmido pRC18 fue del 3-5% a39ºC; la gran estabilidad de este plásmido se atribuyó a la presencia de los operones  Lac705 y toxina-antitoxina (TA). Secaracterizó el sistema TA como un sistema ?híbrido? organizado en un operón queproduce una antitoxina de 92 aminoácidos (aa), miembro de la superfamiliaYefM/Phd, y una toxina de 118 aa, de la superfamilia RelE. El sistema TAcontribuye a una mayor sensibilidad a la bacteriocina Lac705 y al antibióticobacitracina en células susceptibles. Nuestro modelo propone que el receptorpara lactocina Lac705 es la proteína de membrana UppP, fosfatasa responsable dela defosforilación del undecaprenil-pirofosfato (Upp), compuesto esencial en labiosíntesis del péptido-glicano. Los fenotipos observados en la cepa Sac7, hipersensiblea Lac705, podrían explicarse por niveles aumentados de UppP en la misma. UppPactuaría como nexo entre el complejo toxina-antitoxina y el estrés generado porla unión de Lac705 a la fosfatasa o de la bacitracina a Upp; esto llevaría a unadegradación de la antitoxina dejando libre la toxina libre, la cual ejercerá suefecto tóxico a nivel intracelular. Así, el efecto de lactocina Lac705 seríapotenciado por la activación de la toxina del sistema TA, lo que ejercería unapotente presión selectiva contra células curadas de pRC18.