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En la presente tesis se estudió la evolución de la paratuberculosis bovina en terneros nacidos en establecimientos con presencia de la enfermedad. El objetivo de este trabajo fue la búsqueda de marcadores de protección y/o enfermedad que permitan el diagnóstico temprano de la paratuberculosis bovina. Con este propósito se estudiaron animales nacidos de dos rodeos lecheros con una prevalencia real de 30% y 10%, y un rodeo negativo. En base a los resultados obtenidos pudimos detectar la presencia de anticuerpos específicos de forma temprana en los rodeos infectados. En el rodeo de alta prevalencia se observan anticuerpos a los 8-10 meses de edad y en el rodeo de baja prevalencia a los 16 meses, mientras que la producción de interferón gamma en sangre periférica se detecta a los 18 meses solamente en el rodeo de alta prevalencia. Junto con la presencia de anticuerpos IgG totales en los dos rodeos en animales jóvenes, se destacó la presencia del isotipo IgG2 en animales con diagnóstico positivo a la enfermedad a los 18 meses de edad. Los animales que presentaron títulos altos en serología presentaron mayores niveles de linfocitos T WC1+ activados (CD25+). Por último, se pudo observar que las citoquinas que presentaron mayores niveles de expresión pertenecieron tanto a una respuesta inmune del tipo Th1, Th17 y Th2 lo cual sugeriría que la paratuberculosis bovina desarrolla una respuesta inmunológica que involucra a las 3 respuestas. Se realizó también la genotipificación de aislamientos de M. avium subsp. paratuberculosis de los establecimientos en estudio y otros provenientes de la provincia de Buenos Aires. Los resultados obtenidos destacaron la presencia de 5 genotipos diferentes los cuales ya habían sido reportados en Argentina.

A mediados del siglo XX, la enseñanza de las ciencias estaba centrada principalmente en la transmisión verbal de contenidos ya elaborados y con ausencia de trabajos experimentales de campo, laboratorio y de investigación bibliográfica. La insatisfacción de este modelo hizo surgir un movimiento de renovación y bajo la influencia de este modelo se elaboraron grandes proyectos de enseñanza que fueron desarrollados y experimentados. El CHEM en Química y el BSCS en Biología son los mas destacados. El presente trabajo se encuentra dentro del campo de la Química Orgánica, basados en los problemas detectados, se supone que existen diversos factores que pueden afectar el aprendizaje significativo en los alumnos. Se consideró que con una metodología investigativa se podría lograr una mayor durabilidad en los conocimientos de la Química Orgánica. Los factores estudiados demostraron que la metodología utilizada presentó un efecto muy significativo en las calificaciones obtenidas por los alumnos. Un enfoque alternativo, más creativo y una lectura crítica de la investigación permiten obtener mejores resultados.

Fil:Fondovila, Manuel Eduardo. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.

Esta tesis presenta un estudio cuyo propósito fue determinar la influencia del uso de software de simulación en la enseñanza de conceptos y fundamentos sobre redes de computadoras, para un contexto específico, Universitario de Grado y Postgrado. El estudio fue del tipo cuantitativo, con diseño experimental con grupo de control. Se analizaron 23 experiencias docentes con un total de 330 alumnos a lo largo de cuatro años académicos. Las pruebas paramétricas permitieron concluir que, existe diferencia estadísticamente significativa a favor de los estudiantes que emplearon una estrategia basada en simulación.

El objetivo de esta tesis consiste en estudiar los efectos del confinamiento en un modelo con tres estados de espín y, en particular, la segregación del tercer estado de espín (que también suele ser identificado como impurezas) en la interfase. Dicho fenómeno se conoce como adsorción interfacial. Para ello se combinarán técnicas computacionales y métodos utilizados en la mecánica estadística. En una primera etapa, estas herramientas permitirán caracterizar el modelo de Blume-Emery-Griffiths (BEG) con interacciones tanto a primeros como a segundos vecinos, mediante la construcción de su diagrama de fases. En este modelo, las impurezas pueden crearse/destruirse en cualquier sitio de la red, por lo que se consideran impurezas móviles. La caracterización de dicho modelo es la base del presente trabajo. Luego, a partir del diagrama de fases del modelo BEG, se estudiarán los efectos causados por el confinamiento sobre este, en particular las transiciones de mojado, las cuales se pueden caracterizar mediante el empleo de una hipótesis de escala recientemente propuesta, y la adsorción interfacial. Por último, se estudiarán los efectos causados por el confinamiento sobre un modelo con desorden congelado (Random Bond Ising Model), es decir, un modelo en el cual las impurezas causadas por la aleatoriedad de la constante de acoplamiento se encuentren fijas. En dicho estudio se observa una violación a la hiper escala, por lo tanto, se propone una nueva hipótesis de escala de tamaño finito que permite caracterizar el RBIM.

En la primer parte de esta tesis se resumen las principales teorías elaboradas durante el desarrollo de la física de cristales, para explicar el crecimiento cristalino. La mayoría de las teorías trata del crecimiento a partir de solución, otras comprenden también el creimiento a partir de fase vapor, mientras que el crecimiento a partir de fundido, pese a presentar fundamental importancia científica y tecnológica, carece todavía de una teoría satisfactoria. Esta primer parte provee los elementos necesarios para interpretar los resultados obtenidos sobre el ataque termico que se presenta en la segunda parte. […] segunda parte una descripción detallada de las observaciones realizadas sobre ataque térmico de ClNa en aire, atmósfera de H2 y en vacío, de superficies de diferente orientación cristalográfica. Se pone énfasis en el carácter dinámico del proceso presentando, por primera vez, una interpretación completa y coherente del ataque térmico basada en las teorías clásicas del crecimiento cristalino (Kossel, Stranski, Frenkel), ofreciendo así una confirmación directa, quizas la única hasta el presente, de dichas teorías. Se completa esta tesis con la presentación de los resultados obtenidos en el estudio de la ruptura dieléctrica de ClNa. Este estudio tuvo como fin el determinar si la ruptura dieléctrica inhomogenea de dislocaciones a lo largo de los canales superficiales de ruptura, tal como lo sostienen algunos investigadores, se demuestra que no existe relación biunívoca entre la propagación de los caminos superficiales de ruptura y la generación o presencia de dislocaciones. También se presenta en esta parte un estudio microscópico detallado de la ruptura a través del cristal, comprendiendo la descripción de la estructura interna del canal de ruptura, la zona de deformación plástica que lo rodea y una discusión de los resultados experimentales que sugieren una velocidad no uniforme para la propagación de la ruptura a través del cristal.

Los canales de calcio operados por voltaje tipo CaV2 presinápticos acoplan la despolarización de membrana al influjo de calcio, desencadenando la liberación de vesículas sinápticas que contienen neurotransmisores. Existen muchos mecanismos fisiológicos que controlan la actividad de los CaV2, siendo los receptores acoplados a proteína G (GPCR) uno de los más efectivos. Esta modulación ocurre mediante la alteración de la expresión, el tráfico o el funcionamiento de los CaV2 e impacta en la actividad neuronal. GHSR es un GPCR que posee una alta actividad constitutiva -independiente de la unión a ligando- la cual modula los CaV2 en un sistema de expresión heterólogo. A diferencia de la función fisiológica de su actividad evocada por ghrelina, el rol de su actividad constitutiva aún no se comprende completamente, debido a su naturaleza crónica y a la falta de agonistas inversos específicos. GHSR se encuentra ampliamente expresado en numerosos núcleos cerebrales con bajo acceso a la ghrelina plasmática como el hipocampo, donde se ha reportado que la aplicación de ghrelina exógena provoca distintos efectos, como la reorganización y el aumento de la densidad de espinas sinápticas, el incremento en la plasticidad a largo plazo y la neurogénesis. Así, en esta tesis postulamos que la modulación de los CaV2 por la actividad constitutiva de GHSR podría ser relevante en la neurotransmisión hipocampal. Nuestra estrategia experimental consistió en realizar registros de patch-clamp en configuración de célula entera en cultivos hipocampales primarios de embriones de 16-18 días de ratones C57BL6 salvajes y deficientes en GHSR, luego de manipular los niveles de expresión de GHSR mediante transducción lentiviral. Encontramos que la actividad constitutiva de GHSR reduce las corrientes nativas CaV2.1 y CaV2.2, siendo el CaV2.2 el subtipo más afectado. Luego, indagamos acerca del mecanismo por el que ocurre esta modulación mediante la coexpresión de versiones fluorescentes de los CaV2 y GHSR en un sistema de expresión heterólogo. Así, encontramos que la reducción de la corriente macroscópica conlleva una reducción de la densidad en membrana de CaV2.1 y CaV2.2, y además, demostramos que esta forma constitutiva de inhibición de los CaV por GHSR depende de la presencia de la subunidad auxiliar CaVβ. Este subconjunto de datos fue parte de dos trabajos publicados en colaboración con otros miembros de nuestro laboratorio. Al evaluar si la modulación de CaV2 por la actividad constitutiva de GHSR afecta la transmisión sináptica en el hipocampo, encontramos que ésta conduce a una disminución de la liberación del neurotransmisor inhibitorio GABA pero no de glutamato. Por otro lado, encontramos que GHSR no afecta la neurotransmisión inhibitoria o excitatoria independiente de los CaV ni la maquinaria de exocitosis de vesículas sinápticas. En base a nuestros resultados, postulamos que la selectividad del efecto de GHSR está vinculada con la mayor dependencia de la neurotransmisión GABAérgica del subtipo CaV2.2 respecto de CaV2.1. Esto es coincidente con varios estudios que reportan una mayor dependencia de la liberación de GABA con los CaV2.2, mientras que la neurotransmisión glutamatérgica depende en mayor medida de los CaV2.1. Para evaluar las consecuencias fisiológicas del efecto que observamos en neuronas en cultivo exploramos cómo afecta la actividad constitutiva de GHSR al circuito hipocampal intacto. El giro dentado es el punto de ingreso al circuito principal de la formación hipocampal, y funciona como un filtro fuertemente controlado mediante interneuronas locales. Observamos que la actividad constitutiva de GHSR reduce la transmisión GABAérgica local en el giro dentado en rebanadas horizontales de cerebro de ratón, mientas que no modifica la salida excitatoria del giro dentado a las neuronas piramidales de CA3. En resumen, en este trabajo de tesis doctoral estudiamos el efecto de la actividad constitutiva de GHSR sobre las corrientes CaV nativas y la transmisión sináptica en neuronas del hipocampo, un área con acceso restringido a ghrelina. El efecto de la actividad constitutiva de GHSR y su selectividad hacia la neurotransmisión GABAérgica dependiente de CaV2.2 podría tener importantes implicancias en los procesos fisiológicos que dependen del hipocampo como el aprendizaje y la memoria, en los cuales GABA ha ganado relevancia en los últimos años.

Se estudió la reacción de hidrólisis de la lactosa en conjunto con la concentración de proteínas en suero de quesería, empleando una preparación comercial de la enzima beta-galactosidasa inmovilizada sobre una membrana plana comercial de ultrafiltración. La inmovilización de la enzima permite su reutilización en un sistema continuo. Se seleccionó una membrana de ultrafiltración (polietersulfona, 10 kDa.) de semejantes características a las utilizadas en las industrias lácteas. Se estudiaron distintas condiciones de inmovilización covalente y multipuntual de la enzima en la membrana, en base a: concentración del agente activante (glutaraldehído) y agregado o no de inhibidores. Se establecieron las condiciones de inmovilización que mejor resultado mostraron en términos de actividad y estabilidad del biocatalizador. Se estudió la estabilidad térmica del biocatalizador ya que el proceso de concentración de proteínas de suero por UF se lleva a cabo a 55°C y la temperatura óptima de la enzima es 37°C. Se encontró que si bien la estabilidad del biocatalizador disminuye al alejarnos de la temperatura óptima, comparando los resultados con los de la enzima libre a 55°C, la estabilidad se incrementa considerablemente. A la enzima se caracterizó cinéticamente adoptando un modelo de reacción del tipo Michaelis-Menten con inhibición competitiva por producto. Se determinaron las constantes cinéticas. Se modeló la variación temporal del flujo de permeado, como así también la variación del flujo de permeado con la temperatura a diferentes presiones de trabajo.

A modo de resumen, los estudios realizados para definir la relevancia de los rafts lipídicos en el proceso de adhesión de B. pertussis a células epiteliales están descritos en el Capítulo 2, estos estudios indican que B. pertussis se adhiere a dominios lipídicos en un proceso dependiente de FHA. En el Capítulo 3 se describen los estudios realizados para evaluar la capacidad de B. pertussis para invadir y sobrevivir en células epiteliales respiratorias y el rol de los rafts en este proceso. Los estudios indican que B. pertussis ingresa a las células epiteliales por un mecanismo dependiente de rafts lipídicos, microtúbulos y la activación de tirosin quinasas. Un porcentaje de bacterias es capaz de sobrevivir en localización intracelular lo que sugiere que la invasión de células epiteliales podría constituir un mecanismo de evasión de la respuesta inmune. En el Capítulo 4 se describen los estudios realizados para caracterizar la interacción de B. pertussis con neutrófilos humanos en presencia y en ausencia de anticuerpos opsonizantes y el rol de los rafts lipídicos en la evasión de la respuesta inmune. Los estudios indican que bajo condiciones no opsonizantes B. pertussis es capturada y fagocitada a través de dominios rafts lo que determina que la bacteria sea transportada a compartimientos no lisosomales donde evade la acción bactericida de estas células inmunes. Por el contrario, la fagocitosis mediada por anticuerpos conlleva a la inactivación de la bacteria en compartimientos lisosomales poniendo énfasis en la importancia de la presencia de anticuerpos opsonizantes en el sitio de infección. En el Capítulo 5 se describen estudios que evalúan el tráfico intracelular de B. pertussis luego de ser fagocitada por los macrófagos humanos así como los mecanismos de sobrevida a largo plazo. Los estudios indican que bajo condiciones no opsonizantes B. pertussis no sólo es capaz de sobrevivir por varios días dentro de los macrófagos sino que es capaz de replicar en compartimientos con características de endosomas tempranos. A su vez, estos estudios indican que la presencia de anticuerpos opsonizantes es fundamental para prevenir la replicación intracelular. En el Capítulo 6 se presenta la Discusión General de este trabajo. En un Anexo de esta Tesis se presentan los estudios realizados para evaluar el rol de la variación antigénica en Prn, único antígeno presente en las actuales formulaciones vacunales que induce la producción de anticuerpos opsonizantes, en la evasión de las cepas circulantes a la respuesta inmune inducida por vacunación.

Fil:León, Marina Daniela. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.