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El presente trabajo de Tesis Doctoral consiste en un estudio de la fotoquímica de biopterina (Bip), neopterina (Nep), 7,8-dihidrobiopterina (H2Bip) y 7,8- dihidroneopterina (H2Nep), en solución acuosa bajo irradiación UV-A (320–400 nm). A continuación se mencionan los objetivos específicos que han dirigido el desarrollo de este trabajo de tesis: - Establecer las reacciones fotoquímicas que sufren las pterinas escogidas, midiendo las eficiencias cuánticas e investigando los fotoproductos generados. - Dilucidar los mecanismos de reacción bajo distintas condiciones experimentales, ya sea a diferentes pH o distintas concentraciones de O₂. - Investigar la formación de especies reactivas de oxígeno (EROs), particularmente anión superóxido y peróxido de hidrógeno. - Investigar la estabilidad de los fotoproductos formados y las reacciones térmicas que los mismos sufren bajo distintas condiciones experimentales.

El objetivo principal del presente trabajo de tesis es estudiar los procesos fotosensibilizados por Lumazina sobre biomoléculas y células eucariotas. Para ello, en primer lugar, se realizó la caracterización de algunas propiedades fotofísicas y fotoquímicas de Lumazina. A continuación se mencionan los objetivos particulares que trazaron el rumbo de las tareas y experiencias descriptas en esta tesis: Estudiar y caracterizar las propiedades fotoquímicas y fotofísicas de Lumazina. - Caracterización de los estados electrónicos excitados singletes y tripletes. - Evaluación del comportamiento fotoquímico de Lumazina bajo condiciones de irradiación continua con radiación UV. - Evaluar la capacidad que presenta Lumazina de generar especies reactivas de oxígeno, en particular, oxígeno singlete, anión superóxido y peróxido de hidrógeno. Analizar la participación de Lumazina en diferentes procesos u oxidaciones fotosensibilizadas de implicancia biológica. - Estudio de procesos de degradación de nucleótidos purínicos fotoinducida por Lumazina, y dilucidación de los mecanismos implicados. Análisis de la influencia del pH en los mecanismos de reacción. Caracterización de los fotoproductos generados en la oxidación fotosensibilizada. Estudio de la actividad fotodinámica de Lumazina sobre células eucariotas. - Evaluación de la incorporación celular y fototoxicidad de Lumazina, usando cultivos celulares.

El caseinoglicomacropéptido (CMP) es un péptido de 64 aminoácidos liberado por acción de la quimosina o renina sobre la κ-caseína durante la elaboración del queso y se encuentra entre las proteínas del suero. El CMP presenta valiosas propiedades bioactivas que lo hacen un ingrediente particularmente útil para aumentar la calidad de diversos productos alimenticios. Con este fin sus propiedades funcionales y su interacción con componentes de la matriz alimentaria deben ser exploradas. El objetivo de este trabajo fue en primer lugar evaluar las interacciones entre CMP y caseinato de sodio (CasNa) en solución. Se encontró que el CMP influye en el autoensamblaje del CasNa, ya sea porque secuestra calcio o porque interactúa directamente con las moléculas de caseinato principalmente a través de interacciones hidrofóbicas, reduciendo el estado de agregación del CasNa. En segundo lugar, se estudió el impacto de dichas interacciones en la gelificación del CasNa en sistemas que simulan un producto lácteo fermentado como el yogur, así como en las propiedades interfaciales y de espumado del CasNa. Se encontró que el CMP influye en la gelificación ácida del CasNa, promoviendo la formación de un gel a valores de pH más altos. Por otro lado, las interacciones sinérgicas que tienen lugar entre el CMP y el CasNa influyen en la formación de espuma a pH 5,5, mejorando la capacidad de espumado y la estabilidad de las mismas. El papel del CMP es el de reducir el estado de agregación del CasNa, haciéndolo más eficiente para la formación de geles y para la estabilización de la película interfacial de la espuma, y contribuir a una mayor capacidad de espumado e incorporación de líquido a la espuma. Por lo tanto, el CMP podría contribuir a extender el uso de CasNa como agente gelificante y espumante, principalmente en alimentos acidificados. Finalmente, se estudiaron las propiedades emulsionantes del CMP y en combinación con otros emulsionantes y su efecto sobre la lipólisis en modelos in vitro de la digestión gastrointestinal. Si bien el CMP presentó excelente actividad interfacial, las emulsiones formadas fueron poco estables. Una propiedad singular de estas emulsiones es su gelificación ácida y su reversibilidad por aumento de pH; no obstante, durante este proceso las emulsiones se desestabilizan parcialmente. La incorporación de un co-emulsionante como Tween 80 no sólo incrementó su estabilidad, sino que dio lugar a la formación de estructuras gelificadas estables para su almacenamiento, como también sistemas estables a la reversión por pH. Tanto las emulsiones de CMP solo como la de CMP-Tween 80, presentaron un alto grado de lipólisis, que podría ser atribuido a la presencia de CMP. Estas emulsiones serían útiles para transportar aceites bioactivos o compuestos solubles en aceite. Se concluye que más allá de utilizar el CMP por su bioactividad, este péptido contribuye tecnológicamente al diseño de ingredientes funcionales innovadores con propiedades funcionales mejoradas para su uso en productos lácteos.

Fil:Elizalde, Beatriz Emilia. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.

Fil:Varela, Leticia Petrona. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.

La injuria pulmonar produce la liberación de ácido úrico que, a concentraciones locales elevadas, precipita formando cristales de urato monosódico (MSU). Estos cristales producen una considerable inflamación asociada a infiltración neutrofílica. Luego de la estimulación con MSU, los neutrófilos liberan trampas extracelulares (NETs), compuestas por cromatina y proteínas granulares, nucleares y citoplasmáticas asociadas. En este trabajo se estudió si las NETs inducidas por MSU (NETs-MSU), poseen propiedades inmunoregulatorias tanto sobre células epiteliales pulmonares como sobre otras células del sistema inmune innato como células dendríticas y macrófagos. Se observó que las NETs-MSU incrementaron significativamente la secreción de interleuquina (IL) 8 e IL-6 por células epiteliales pulmonares y bronquiales. Estos efectos no fueron reproducidos por sobrenadantes de neutrófilos estimulados con MSU en presencia de inhibidores de la netosis, como un inhibidor de elastasa o el inhibidor de la NADPH oxidasa DPI. Las NETs-MSU no afectaron la viabilidad de las células epiteliales, ni su morfología, como tampoco la integridad de la barrera epitelial formada por células epiteliales polarizadas. La capacidad estimulatoria de citoquinas de las NETs no fue afectada por la degradación del ADN con nucleasa micrococal, ni tampoco por el tratamiento de las mismas con heparina o cuando la actividad de la elastasa asociada a las NETs fue bloqueada con un inhibidor. Sin embargo, el efecto observado fue revertido al tratar a las NETs con un anticuerpo bloqueante de la proteína del grupo de alta movilidad (HMGB1). El efecto proinflamatorio de las NETs se observó también en macrófagos humanos derivados de monocitos pero no en células dendríticas derivadas de monocitos, indicando que las propiedades proinflamatorias de las NETs-MSU son específicas de ciertos tipos celulares. En conjunto, los resultados de esta tesis indican que las NETs inducidas por MSU inducen efectos proinflamatorios en células de las vías respiratorias, que podrían contribuir al reclutamiento de neutrófilos in vivo y a la perpetuación de la inflamación y al daño del tejido pulmonar. Nuestros hallazgos podrían ser relevantes para el tratamiento de enfermedades caracterizadas por una inflamación marcada del tracto respiratorio, como la fibrosis quística y el daño pulmonar agudo (ALI). En estas patologías, a pesar de haberse corroborado la presencia de grandes cantidades de NETs en el tracto respiratorio, el tratamiento con DNasas no logra resolver el cuadro inflamatorio. Los resultados de este trabajo de tesis, indicando que el tratamiento de las NETs con MNasa no reduce su capacidad proinflamatoria permiten especular que tratamientos tendientes a limitar la producción de las NETs o a bloquear a la molécula HMGB1, podrían representar opciones terapéuticas más apropiadas a fin de mitigar la inflamación que acompaña a estas patologías.

Este trabajo tuvo como objetivo general generar nuevos conocimientos que sirvan de base para el desarrollo de nuevos agentes tensioactivos derivados de amaranto. Se evaluó la incidencia que poseen cambios conformacionales de la estructura de proteínas y polipéptidos de reserva del grano de amaranto sobre su desempeño como posibles ingredientes tensioactivos, estudiando las propiedades de superficie de las proteínas de amaranto a nivel de interface y en el seno de la solución. El variado comportamiento detectado en las espumas preparadas en diferentes condiciones de pH, fuerza iónica y concentración, así como con las proteínas sometidas a los distintos tratamientos aplicados, térmico e hidrolítico, permitió pensar en el posible uso de estas proteínas en la formulación de diferentes alimentos espumados. Este amplio espectro de aplicación tecnológica tiene como base los cambios de conformación que experimentan estas proteínas frente a modificaciones del medio y a la repercusión de estos cambios a nivel de la interface aire-agua.

Tesis (Doctor en Matemática)--Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía y Física, 2009.

En las últimas dos décadas, el descubrimiento de sólidos nominalmente no magnéticos que muestran orden magnético inducido por algún tipo de defectos ha aumentado continuamente. La influencia de defectos en la activación del orden magnético ha atraído el interés de científicos experimentales y teóricos desde la observación de magnetismo tanto en materiales monoelementos como el grafito u óxidos binarios como ZnO, TiO2 y otros óxidos puros o dopados. En la presente tesis y con base en sólidos resultados experimentales sustentados por estudios teóricos se discuten las evidencias que respaldan la existencia de magnetismo superficial inducido por defectos (DIM, por sus siglas en inglés) generados por hidrogenación o implantación de H+ en ZnO y TiO2. Se examina la relación entre las propiedades estructurales y electrónicas de óxidos de metales de transición con las propiedades magnéticas derivadas de la existencia de defectos simples (vacancias, intersticiales), complejos e incorporación de hidrógeno. Para ello, la tesis presenta dos partes principales que responden al tipo de técnica empleada para generar defectos; hidrogenación de polvos de ZnO y TiO2 a altas presiones y temperatura e implantación a baja energía de iones livianos H+ o Ar+ en capas delgadas, nanovarillas y microhilos de ZnO y capas delgadas de TiO2. La hidrogenación se realizó en un aparato tipo Sievert a 773 K, variando el tiempo y la presión de hidrógeno de la cámara. Para la implantación iónica a baja energía se diseñó y construyó una cámara ad hoc. La misma constituye un aporte importante de esta Tesis, dado que es la única en Argentina con estas características y presenta otras aplicaciones potenciales que trascienden el marco del presente trabajo. Sobre las muestras hidrogenadas e implantadas se realizaron medidas morfológicas, estructurales, espectroscópicas y magnéticas para determinar cómo los defectos inducidos por hidrogenación e implantación de iones livianos afectan la estructura, microestructura, estructura electrónica y propiedades magnéticas de estos sistemas. En particular, herramientas muy útiles fueron la caracterización por absorción de rayos X y por dicroísmo circular magnético las cuales permitieron individualizar el ión magnético. La relación entre la respuesta magnética y los cambios en las propiedades electrónicas y estructurales en función del tipo y concentración de defectos es un tema en debate al que pretende aportar la presente tesis. Mediante la comparación con cálculos de primeros principios se elaboraron modelos que permitieron interpretar los resultados magnéticos y predecir comportamientos de los sistemas variando los defectos inducidos. A largo plazo y con base en estos resultados, se pretende que los materiales semiconductores y ferromagnéticos a temperatura ambiente obtenidos en el presente trabajo, puedan integrarse óptimamente en dispositivos magnetoelectrónicos como junturas túnel y filtros de espín, aptos para aplicaciones espintrónicas. En resumen, las muestras hidrogenadas exhibieron magnetismo a temperatura ambiente con curvas de magnetización prácticamente anhisteréticas. Tanto el ZnO como el TiO2 hidrogenado presentan una magnetización local importante a pesar de que la fracción magnética estimada representa aproximadamente 10-3 % del volumen total de las muestras. Los resultados anteriores son coherentes con los modelos de magnetismo superficial. Respecto al ZnO se observó que el hidrógeno se incorporó a la estructura del ZnO actuando como un donante superficial que transfiere prácticamente toda su carga al orbital Zn4s de la banda de conducción. Los cálculos ab-initio mostraron que el hidrógeno en superficie se polariza y porta un momento magnético aproximado de 0.3 μB/H; de igual manera se observó polarización del Zn, aunque en menor medida. Haciendo referencia a la hidrogenación del TiO2 se observó que el hidrógeno transfiere carga al Ti, lo reduce e induce su polarización. El comportamiento magnético de los sistemas hidrogenados puede ser satisfactoriamente descrito en términos de “magnetismo d^0”. Por último, la irradiación con iones livianos a baja energía resultó ser un poderoso método para modificar ostensiblemente la densidad de estados en nanoestructuras y microestructuras de ZnO y TiO2 e inducir ferromagnetismo, aunque en varios casos las muestras sin irradiar son magnéticas.

Se estudiaron complejos de iones cobre con los dipéptidos L-leucil-L-tirosina, L-tirosil-L-leucina, L-alanil-L-fenilalanina y con el aminoácido tirosina. Todos los compuestos cristalizan formando cadenas de iones cobre unidos por puentes carboxilato. Los iones cobre de cadenas vecinas se conectan a través de puentes químicos extendidos con aproximadamente la misma longitud (19 amstrong) formados por los grupos laterales de los aminoácidos unidos por puentes de hidrógeno. En los tres primeros complejos participa un puente de hidrógeno fuerte “asistido por resonancia” y en el último dos puentes de hidrógeno débiles y uno moderado. Los estudios de RPE realizados en monocristales de los complejos permitieron determinar que: a) las componentes principales de los tensores-g moleculares son similares en todos los compuestos e indican que el electrón desapareado en su estado fundamental se encuentra en el orbital "d x cuadrado menos y cuadrado"; y, b) la interacción de superintercambio débil entre iones cobre de cadenas vecinas tiene constantes de acoplamiento con magnitudes del orden de los milikelvin para los tres primeros complejos y un orden de magnitud menor para el último. Estos valores se atribuyen fundamentalmente a la componente antiferromagnética del superintercambio, determinada por el overlap entre las funciones de onda de los átomos diamagnéticos que forman el puente químico. Se estableció la relación entre los valores de las constantes de acoplamiento débiles y las características de los caminos químicos y se atribuyó la diferencia observada a la presencia de los distintos tipos de puentes de hidrógeno de los caminos químicos que transmiten el superintercambio.