Científico uruguayo estudia en EE.UU patología vascular del grupo de las enfermedades raras

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En Uruguay habría unos 600 casos de Telangiectasia Hemorrágica Hereditaria (HHT).                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        Santiago Ruiz hizo la licenciatura en ciencias biológicas en la Facultad de Ciencias de la Udelar y su maestría y doctorado a través del Programa de Desarrollo de las Ciencias Básicas (PEDECIBA). Trabajó en el Instituto de Investigaciones Biológicas Clemente Estable (IIBCE), con el doctor Rafael Cantera.

Luego, la carrera científica lo llevó a realizar un posdoctorado en el extranjero, más precisamente en el Feinstein Institute for Medical Research, Manhasset, en Nueva York, Estados Unidos (EE.UU).

Ruiz visitó los estudios de Radio Uruguay para hablar con SobreCiencia durante su visita al país para participar en una jornada académica sobre la enfermedad denominada Telangiectasia Hemorrágica Hereditaria (HHT, en inglés), considerada una de las enfermedades raras.

Como son enfermedades raras, los números son chicos, son bajos, y conseguir fondos, recursos y personal capacitado, es muy difícil. Esta es una enfermedad vascular que ataca la célula endotelial, la que forma los vasos sanguíneos. Por distintos motivos estos vasitos no siguen su camino natural, se mueven distinto y provocan malformaciones arteriovenosas. Estas malformaciones se pueden generar en distintos órganos del cuerpo y causar un daño muy grande en órganos muy importantes. Es una enfermedad genética y se han identificado muchas mutaciones en distintos genes, hay dos mutaciones que definen los subtipos a nivel de la patología HHT”, explicó.

Santiago contó que actualmente en el laboratorio trabajan con modelos in vitro, utilizando distintos tipos de células que cultivan y testean, y también con modelos en in vivo, más específicamente con ratones. Agregó que en Uruguay serían unos 600 los casos de personas que sufren esta enfermedad, de los cuáles cerca de un 10% son monitoreados.

Lo mío es investigación básica, cómo ocurre, cómo se genera, la formación de la patología. Sabemos que uno de los mecanismos fundamentales, es el mecanismo implicado en la formación de vasos sanguíneos”, señaló.

Nosotros generamos un modelo de investigación para que los efectos generados fueran muy similares o idénticos a los que ocurren en los seres humanos. A partir de ahí, el camino es tratar de buscar drogas para bloquear estos mecanismos o tratar de revertir la situación y tratar de ver cuáles son las vías de entrada para que la patología se desarrolle. Hoy tenemos varias publicaciones sobre esto y estamos testeando drogas. Básicamente tratamos a los ratones con las drogas. Los ratones tienen esta patología y podemos ver si se recuperaron o no”, detalló.

Respecto a la posibilidad de volver a trabajar a Uruguay, Ruiz dijo que se fue con la idea de volver y que la toma de decisiones depende mucho de las oportunidades que vayan apareciendo. Reconoció que si bien han mejorado mucho las oportunidades para los científicos de nuestro país. La diferencia entre la inversión en ciencia que se hace en Europa o EE.UU y Uruguay es abismal.

Nosotros siempre tenemos un ojo puesto en Uruguay, obviamente que depende de la situación personal, de la vida de cada uno, pero creo que somos muchos a los que nos gustaría pegar el retorno”, concluyó.

Texto: Alexandra Perrone

Entrevista: Gustavo Villa

Foto: Web Radio Uruguay


 

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En el IIBCE estudian adulterantes de la pasta base de cocaína y su acción en el sistema nervioso central

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En más de 300 muestras incautadas se ha encontrado fenacetina, un fármaco prohibido por sus efectos cancerígenos.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  Marcela Martínez es investigadora del Instituto de Investigaciones Biológicas Clemente Estable (IIBCE) y hace más de diez años trabaja en el Departamento de Neuroquímica. También ocupa un cargo técnico en química analítica en el Departamento de Neurofarmacología Experimental del Instituto.

Sus primeras líneas de investigación apuntaban a estudiar la potencialidad de distintos productos naturales con capacidad antioxidante, como por ejemplo, la marcela.

Mi trabajo de maestría fue testear cómo llegaban al cerebro los compuestos de la marcela, y nos sorprendió la capacidad oxidativa de sus componentes. La planta tiene una cantidad de compuestos que hace que sean más solubles y puedan atravesar más fácil la barrera hematoencefálica. La parte de la planta que tiene los componentes activos, es la flor”, expresó.

La científica contó a SobreCiencia que si bien en el Instituto se continúa trabajando en las propiedades de la marcela, actualmente su tesis de doctorado se enfoca en la investigación de los adulterantes de la pasta base de cocaína y su acción en el sistema nervioso central.

Además de trabajar en el Departamento de Neuroquímica, tengo un cargo de técnico de química analítica, que me vinculó con el Departamento de Neurofarmacología Experimental y con la investigadora Cecilia Scorza, que viene estudiando la composición de la pasta base hace muchos años”, dijo Martínez.

La hipótesis de nuestra línea de trabajo en este caso, es que la mayor adicción de pasta base con respecto a la cocaína, es debida a dos grandes diferencias: la vía de administración y los adulterantes”, agregó

En el caso de la pasta base es la vía inhalatoria pulmonar que hace que los compuestos lleguen más rápido al sistema nervioso central, ejerzan su acción, pero también desaparezcan más rápido. Entonces, el individuo necesita tener varias dosis en el día para mantener el efecto. Y la otra diferencia, la composición, son los adulterantes, que son compuestos que se agregan para estirar el volumen o para aumentar el poder psicoestimulante, y hasta ahora todos los compuestos que hemos visto tienen esta capacidad”, detalló.

Martínez aclaró que después de tanto tiempo de investigación, suponen que existe un conocimiento específico de la persona que adultera la muestra.

Se creyó por mucho tiempo que podía ser veneno de rata, vidrio molido, pero nosotros no hemos encontrado nunca esas cosas”, subrayó.

La experta contó que antes del año 2014 el laboratorio tenía acceso a pocas muestras de pasta base de cocaína, alrededor de veinte, en las que encontraban como principal adulterante a la cafeína. Agregó que a partir de dicho año, y tras un acuerdo con la Comisión Interamericana para el Control del Abuso de Drogas (Cicad), dependiente de la OEA; pudieron acceder a más de 300 muestras.

El compuesto adulterante que más se destacó en este grupo de muestras fue la fenacetina, un fármaco precursor del paracetamol, un analgésico ya retirado y prohibido en el mercado por ser cancerígeno, y por provocar metahemoglobinemia. La metahemoglobinemia es una enfermedad que rompe el transporte de oxígeno a la célula y provoca la muerte por asfixia.

Este compuesto aparecía en el 90% de las muestras y en un porcentaje mayor al 30%. Los científicos del Clemente Estable aún no tienen la respuesta de por qué teniendo tantas propiedades tóxicas, la fenacetina se incluye como adulterante de la pasta base.

Nuestro principal propósito es poder brindar a los clínicos un biomarcador, algún precursor temprano en sangre que pueda indicar la aparición de metahemoglobinemia o de afección renal o pulmonar, problemas que causa la pasta base y pueden llegar a ser decisivos a la hora de decirle al paciente ‘esta droga que estas consumiendo tiene este producto que te está causando esto’. También a la hora de tomar decisiones terapéuticas, de indicar fármacos que son metabolizados vía renal o hepática, porque a una persona afectada por la droga, el tratamiento puede resultar aún más tóxico”, concluyó.

Texto: Alexandra Perrone

Entrevista: Gustavo Villa


El Clínicas tendrá el primer microscopio de dos fotones del país

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Se trata de una tecnología que permite profundizar la investigación biomédica.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                   Leonel Malacrida trabaja en California en el desarrollo de herramientas asociadas a la microscopía de fluorescencias. Es oriundo de Santa Lucía (Canelones), algo que manifiesta con orgullo por ser el pueblo donde vive toda su familia y donde nació y creció Clemente Estable.

Actualmente está trabajando en la Universidad de California en la ciudad de Irvine, en el laboratorio para dinámica de fluorescencias (Laboratory for Fluorescence Dynamics).

El científico contó a SobreCiencia que en dicho laboratorio, comandado por el Dr. Enrico Gratton, trabajan para responder preguntas concretas de biología que van desde la oncología pasando por los fundamentos básicos de funcionamiento celular, hasta patologías neurodegenerativas, etc.

Malacrida explicó la diferencia que hay entre la microscopía de fluorescencia y la microscopía común: “La fluorescencia es un proceso en el cual algunas moléculas o sustancias tienen la capacidad de absorber luz y luego de eso, lleva un proceso en el tiempo que permite emitir esa luz con cierto retardo y con cierto cambio espectral. Ese tiempo en que dicha molécula está en estado excitado, nos permite estudiar cosas que pasan con esas moléculas, como por ejemplo con quién está interaccionando, si están rotando, etc. Ese tiempo es de nanosegundos. Y ese pequeño lapso nos permite estudiar procesos que pasan dentro de la célula, algo extremadamente útil para hacer preguntas concretas y cuantitativas de la biología. Comparando con la microscopía óptica, lo interesante de la fluorescencia es que uno puede marcar algo en particular, uno puede estudiar una molécula objetivo, y en base a eso, aislar que le está pasando solo a una determinada molécula en el contexto de una célula”, detalló.

Malacrida anunció a SobreCiencia que la Comisión Sectorial de Investigación Científica (CSIC), financió su proyecto dentro del “Programa de Fortalecimiento del equipamiento de investigación en los servicios de la Universidad de la República”.

Esta financiación, permitirá que el Hospital de Clínicas cuente con el primer microscopio de dos fotones con resolución de tiempo de vida (FLIM-FCS), una tecnología que hasta el momento no existe en Uruguay.

Este microscopio va a ser útil para medir los estados metabólicos celulares, en células aisladas o en tejidos. (…) El proyecto de armar un microscopio no solo cambia el paradigma en Uruguay de adquirir tecnología, sino que tenemos la oportunidad de pensar qué tecnología queremos y armarla por nuestra cuenta, algo que tiene sus desafíos, pero también sus ventajas económicas. Armar un instrumento de estas características cuesta más o menos lo que financia CSIC, en el entorno de los cien mil dólares; pero si uno fuera a comprar un microscopio similar, podría valer medio millón de dólares”, puntualizó.

El proyecto fue aprobado recientemente y, tras la compra de las partes, se espera que el equipo esté armado y funcionando en la primera mitad del próximo año.

Texto: Alexandra Perrone

Entrevista: Gustavo Villa


En el Clemente Estable investigan microorganismos que producen energía a partir de aguas residuales

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Buscan mecanismos biológicos eficientes para la producción de metano, hidrógeno y  pilas microbianas.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  Claudia Etchebehere trabaja en el Departamento de Bioquímica y Genómica Microbiana del Instituto de Investigaciones Biológicas Clemente Estable (IIBCE). Es doctora en química y sus líneas de investigación apuntan a esquemas de producción energética. Ha realizado trabajos de campo en Alaska y en la base Antártica Artigas.

La científica contó a SobreCiencia que la energía es uno de los temas prioritarios de investigación, y que su trabajo está relacionado con microorganismos que pueden producir algún tipo de fuente de energía en tres áreas específicas: la producción de metano, de hidrógeno y de dispositivos que se denominan “pilas microbianas”. El objetivo principal es obtener energía o combustible a partir de residuos o aguas residuales en Uruguay.

En el caso del hidrógeno, nosotros investigamos algunos microorganismos que son capaces de consumir materia orgánica, que en este caso sería residuos o aguas residuales, y durante su proceso que se llama fermentación, ellos mismos liberan hidrógeno como un subproducto. Lo que nosotros investigamos es cómo hacer para que ese proceso ocurra a partir de aguas residuales de nuestro país y cómo optimizar los procesos, conociendo los microorganismos, sus vías metabólicas y viendo cómo podemos favorecer este tipo de microorganismos para que el proceso sea más eficiente”, explicó.

Etchebehere contó que en esta investigación trabajan con suero de queso, un subproducto de la industria láctea muy importante en nuestro país, y muy rico en compuestos orgánicos que son fáciles de degradar, o sea, de producir hidrógeno a partir de ellos. También han utilizado vinaza de caña de azúcar, el agua residual que se genera a partir de la producción de alcohol con caña de azúcar, con altas concentraciones de azúcares. La científica expresó que una alternativa sería utilizar estos compuestos de esta agua residual para producir hidrógeno.

En el caso del metano, lo producen también algunos microorganismos en ausencia de aire, ocurre en el estómago de los rumiantes, en nuestro intestino y en algunos sedimentos marinos y sedimentos de lagos, y se puede utilizar también como combustible. Es un gas que produce efecto invernadero, pero si nosotros lo quemamos para producir energía, produce hidróxido de carbono como cualquier combustible fósil. Pero a su vez, como lo estamos obteniendo a partir de un residuo, eso hace que los gases de efecto invernadero se minimicen porque se está utilizando un residuo y no un combustible fósil. La producción de metano tiene mucho potencial, incluso hay un programa del Ministerio de Industria que se llama Biovalor, que es para generar diferentes productos a partir de residuos, y la producción de metano es uno de los temas que están priorizados en este proyecto”, detalló.

La científica agregó que esto tiene mucho potencial, ya que en el medio rural, por ejemplo en los tambos, se podría producir metano a partir del estiércol de las vacas y lo podría utilizar el propio productor para hacer marchar sus tractores o su flota de automóviles. Aclaró que estos no son sistemas complicados y que actualmente se están diseñando muchos métodos de bajo costo.
Requieren sí cierta inversión, pero que no es demasiado, y requieren un poco de formación de conocimiento para que sean eficientes, para que funcionen bien. Es una apuesta que debería hacer nuestro país para fomentar este tipo de inversiones”, apuntó.

Con respecto a la “pilas biológicas, también llamadas celdas microbianas (Microbial Fuel Cells), Etchebehere contó que son una forma de obtener energía eléctrica a partir de aguas residuales.
Las pilas funcionan con dos polos, el positivo y negativo. Y lo que hace funcionar la pila, que fluyan electrones entre los polos, en una pila común, es una reacción química. En este caso, es una reacción química pero catalizada por microorganismos. Nosotros lo que hacemos son unos dispositivos en donde uno de los polos de la pila está sumergido en un medio de cultivo, que es agua con sustratos, y esos organismos consumen y transfieren los electrones al ánodo cerrando el circuito.

Estos dispositivos actualmente están en etapa de investigación porque todavía no se llega a valores muy altos. Y el tema de cómo una célula microbiana transfiere electrones a una superficie es un tema muy incipiente. Se está empezando a estudiar y la idea es poder optimizarlo. Esto también tendría un potencial de uso de biosensores”, detalló.

Por último, la investigadora destacó la investigación de punta que se realiza en el IIBCE en diversas áreas y la colaboración que tienen con el exterior, que los ayuda a estar al día con las investigaciones que se están haciendo en el resto del mundo.

Texto Alexandra Perrone

Entrevista: Gustavo Villa


 

Investigan la función de los genes a través de la biología computacional

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La mayoría de los genes siguen teniendo funciones desconocidas”, dijo el científico Flavio Pazos.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     Los desarrollos tecnológicos de las últimas décadas han permitido incrementar la cantidad de datos  para la investigación científica, dijo Flavio Pazos, investigador del Departamento de Biología del Neurodesarrollo del Instituto de Investigaciones Biológicas Clemente Estable (IIBCE).

– “Estudié bioquímica en Facultad de Ciencias y la maestría en Bioinformática, un postgrado que organiza PEDECIBA relativamente nuevo en Uruguay y en el mundo, y que conjuga abordajes matemáticos,  estadísticos, y conceptos de la teoría de la información para resolver problemas biológicos. Es un área multidisciplinaria que empezó a crecer mucho en los últimos años“- agregó.

Sus investigaciones, contó Pazos, apuntan a, a partir del procesamiento de los datos disponibles, predecir la función de los genes. “La mayoría de los genes siguen teniendo funciones desconocidas, y eso sigue siendo un problema viejo y central de la biología”, comentó.

El experto contó que con la cantidad de datos disponibles, se empezó a abrir una gran área de investigación en el mundo, denominada “predicción de función de genes”.

Pazos publicó en el año 2015 un trabajo de investigación sobre la mosca de la fruta (Drosophila melanogaster), que consistió en, según cómo los distintos genes se expresan a lo largo del tiempo, asignar una probabilidad a cada uno de ellos de ser o no importante para la formación de la sinapsis, o sea,  la conexión entre las neuronas.

– “Yo sigo trabajando en esa área de investigación, pero de una forma más general. Estamos embarcados en un proyecto que pretende predecir todas las posibles funciones de los genes en cinco organismos modelos, entre los cuales está el Homo sapiens“.

Texto: Web Radio Uruguay/SobreCiencia

Entrevista: Gustavo Villa