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Diversos tipos de tumores poseen elevados niveles de expresión de la ciclooxigenasa-2 y de producción de prostaglandinas. El uso de los antiinflamatorios no esteroides resultó beneficioso en el tratamiento de distintos modelos tumorales, a veces independientemente de la expresión de las ciclooxigenasas, sus blancos primarios. Nuestro objetivo en este trabajo de tesis fue estudiar el papel de la COX-2 en la progresión de distintos modelos tumorales. Utilizamos el adenocarcinoma de pulmón murino LP07 y hallamos que la COX-2 es un componente importante del comportamiento maligno de estas células. En este modelo, la inhibición de la COX-2 redujo el crecimiento del tumor primario y el desarrollo metastásico así como también los síndromes paraneoplásicos provocados por el tumor. La COX-2 y la PGE2 tienen un papel clave en la modulación de la supervivencia de las células LP07, que ejerce modulando las actividades de las quinasas Akt y p38, así como también la actividad del factor de transcripción NF-κB. En los adenocarcinomas de mama murinos LM3 y LMM3 la importancia de la COX-2 es menos relevante, ya que si bien el uso de un inhibidor selectivo de esta enzima, el celecoxib, produjo esencialmente los mismos resultados que en las células LP07, un análogo carente de actividad inhibitoria se comportó de manera similar. La PGE2 exógena no revirtió ninguno de los efectos del celecoxib. En estas células, la modulación de la biología tumoral involucró también un aumento de la apoptosis y el arresto del ciclo celular posiblemente mediado por p21 y p27. Finalmente, utilizamos un modelo más complejo, con el cocultivo de células de un carcinoma ductal in situ de mama humano y fibroblastos inflamatorios de artritis reumática. Las células del CDIS MCF10DCIS.com no expresan COX-2, la cual es inducida cuando son cocultivadas con los fibroblastos de AR. Encontramos que los fibroblastos inducen la progresión hacia el carcinoma invasivo, en parte modulada por la COX-2, cuya inhibición disminuyó los niveles de la MMP-14 y la actividad de la MMP-9. La inhibición de la COX-2, el NF-κB y la MMP-9 redujo la capacidad invasiva de las células MCF10DCIS.com inducida por las interacciones con los fibroblastos inflamatorios. En conjunto, este trabajo sugiere la utilidad de los inhibidores de la COX-2 para el tratamiento de la progresión tumoral y la participación de esta enzima en la modulación del comportamiento de algunos tumores ya sea mediante su expresión constitutiva o inducida por un microambiente inflamatorio.

El epitelio olfatorio produce neuronas sensoriales durante toda la vida, que extienden axones a lo largo del nervio olfatorio y establecen sinapsis integrándose al circuito del bulbo olfatorio. Este nervio es plástico y regenera luego de daño. Los axones sensoriales están asociados a la glía envolvente olfatoria, a la cual se atribuye la permisividad para el reemplazo de neuronas sensoriales, ya que produce factores neurotróficos y promueve el crecimiento axonal, tanto in vitro como en modelos de daño. Sin embargo, prácticamente se desconocen los mecanismos subyacentes a este sostén del crecimiento axonal y a su potencial participación en el mantenimiento del circuito olfatorio. La glía envolvente forma redes mediadas por uniones comunicantes (gap junctions), formadas por conexinas, que en otros tipos de glía acompañan remodelaciones asociadas a daño y son esenciales para sostener funciones gliales. La glía envolvente expresa principalmente conexina 43 (Cx43), que podría ser esencial para el mantenimiento del nervio, promoviendo la liberación concertada de neurotrofinas o participando como molécula de adhesión. Evaluamos si la degeneración/regeneración posteriores al daño del nervio olfatorio se asocian con plasticidad en las redes gliales asociadas. Durante la recuperación del sistema luego de un daño, observamos inmunorreactividad reducida para Cx43 en la glía envolvente y aumento de dicha inmunomarca en el bulbo olfatorio, sugiriendo el remodelado diferencial de redes gliales durante la regeneración del nervio. Evaluamos también si la Cx43 media la conectividad de la glía envolvente y sostiene la integración de neuronas sensoriales nuevas, utilizando ratones genéticamente modificados para reducir la expresión de Cx43 en la glía envolvente. La reducción de la expresión fue eficiente y selectiva. En estos animales, la glía envolvente mostró menor conductancia de membrana y menor sensibilidad a un bloqueante de gap junctions, sugiriendo un acople reducido de la red. Además, estos ratones mostraron reducción en el número de interneuronas positivas para la hidroxilasa de tirosina en el bulbo, parámetro informativo de una entrada sensorial deficiente. En un ensayo olfativo de habituación-deshabituación, estos ratones mostraron reducción en los tiempos de exploración a estímulos olfativos y reducción del número de células positivas para cfos reclutadas en el bulbo ante estímulos. Estos resultados indican que la Cx43 es necesaria para una función normal del circuito olfatorio. Esta tesis contribuye al conocimiento sobre propiedades fisiológicas de la glía envolvente y aporta un modelo para identificar mecanismos subyacentes a sus propiedades neurotróficas in vivo, de potencial aplicación en terapias neuroregenerativas.

El epitelio olfatorio produce neuronas sensoriales durante toda la vida, que extienden axones a lo largo del nervio olfatorio y establecen sinapsis integrándose al circuito del bulbo olfatorio. Este nervio es plástico y regenera luego de daño. Los axones sensoriales están asociados a la glía envolvente olfatoria, a la cual se atribuye la permisividad para el reemplazo de neuronas sensoriales, ya que produce factores neurotróficos y promueve el crecimiento axonal, tanto in vitro como en modelos de daño. Sin embargo, prácticamente se desconocen los mecanismos subyacentes a este sostén del crecimiento axonal y a su potencial participación en el mantenimiento del circuito olfatorio. La glía envolvente forma redes mediadas por uniones comunicantes (gap junctions), formadas por conexinas, que en otros tipos de glía acompañan remodelaciones asociadas a daño y son esenciales para sostener funciones gliales. La glía envolvente expresa principalmente conexina 43 (Cx43), que podría ser esencial para el mantenimiento del nervio, promoviendo la liberación concertada de neurotrofinas o participando como molécula de adhesión. Evaluamos si la degeneración/regeneración posteriores al daño del nervio olfatorio se asocian con plasticidad en las redes gliales asociadas. Durante la recuperación del sistema luego de un daño, observamos inmunorreactividad reducida para Cx43 en la glía envolvente y aumento de dicha inmunomarca en el bulbo olfatorio, sugiriendo el remodelado diferencial de redes gliales durante la regeneración del nervio. Evaluamos también si la Cx43 media la conectividad de la glía envolvente y sostiene la integración de neuronas sensoriales nuevas, utilizando ratones genéticamente modificados para reducir la expresión de Cx43 en la glía envolvente. La reducción de la expresión fue eficiente y selectiva. En estos animales, la glía envolvente mostró menor conductancia de membrana y menor sensibilidad a un bloqueante de gap junctions, sugiriendo un acople reducido de la red. Además, estos ratones mostraron reducción en el número de interneuronas positivas para la hidroxilasa de tirosina en el bulbo, parámetro informativo de una entrada sensorial deficiente. En un ensayo olfativo de habituación-deshabituación, estos ratones mostraron reducción en los tiempos de exploración a estímulos olfativos y reducción del número de células positivas para cfos reclutadas en el bulbo ante estímulos. Estos resultados indican que la Cx43 es necesaria para una función normal del circuito olfatorio. Esta tesis contribuye al conocimiento sobre propiedades fisiológicas de la glía envolvente y aporta un modelo para identificar mecanismos subyacentes a sus propiedades neurotróficas in vivo, de potencial aplicación en terapias neuroregenerativas.

La corteza prefrontal (CPF) y el área tegmental ventral (ATV) son regiones cerebrales clave dentro del circuito neuronal del refuerzo. La CPF integra información multisensorial e información relacionada sobre recompensas y orquesta la conducta a través de sus conexiones con estructuras motoras. Por otro lado, el ATV codifica información acerca de recompensas y estímulos condicionados, y ejerce efectos modulatorios sobre la CPF que permiten la correcta ejecución de numerosas tareas cognitivas. Sin embargo, los mecanismos subyacentes a la interacción CPF-ATV no han sido esclarecidos. En la presente tesis se estudió el rol que desempeñan la CPF y el ATV en la codificación de estímulos condicionados, en el contexto de una toma de decisión. Para ello se registraron simultáneamente poblaciones de neuronas de CPF y ATV de ratas mientras realizaban una discriminación auditiva en un paradigma GO/NOGO. Las neuronas de CPF y ATV aumentaron su tasa de disparo preferencialmente durante la presentación de los estímulos sonoros asociados con la recompensa. En el ATV se encontró una subpoblación de neuronas que responden de manera rápida y transitoria durante el inicio del estímulo, y otra subpoblación de respuesta más lenta y persistente, que codifica la respuesta conductual elegida. Por otro lado, las neuronas de CPF incrementaron tanto su capacidad máxima de codificar información (CI), como la información sobre la clase del estímulo presentado. El aumento en CI ocurrió de manera eficiente, y tanto la CI como la eficiencia del aumento fueron directamente proporcionales a la tasa de disparo del ATV. Lo observado es explicado en términos de un modelo computacional en donde el aumento eficiente de CI en la CPF ocurre debido a dos factores: un aumento en la tasa de disparo ocasionada por el estímulo condicionado, y una decorrelación inducida por el disparo de las neuronas del ATV. Los resultados obtenidos demuestran que la interacción CPF-ATV instancia mecanismos que permiten la codificación eficiente de información relevante en la actividad ruidosa de las poblaciones de neuronas.

La enfermedad de Chagas es una enfermedad parasitaria sistémica causada por el protozoo flagelado Tripanosoma cruzi, considerada una de las endemias mas esparcidas de América Latina. La transmisión vectorial representa la forma de contagio más frecuente de Chagas, siendo Triatoma infestans el principal vector de la enfermedad en el Cono Sur de Sudamérica. Su control se basa en el rociado con insecticidas piretroides (principalmente deltametrina); sin embargo, desde hace varios años se vienen detectando fallas de control debido al desarrollo de poblaciones resistentes. La resistencia a insecticidas es un fenómeno multifactorial, que involucra varios mecanismos, entre ellos: resistencia metabólica por un aumento en la capacidad de metabolizar el insecticida, resistencia por modificación del sitio de acción que reduce la sensibilidad del insecticida y el factor cuticular, que implica una disminución en la penetración a través de la cutícula. El integumento, formado por la cutícula y la epidermis subyacente, es un tejido clave en contribuir al éxito evolutivo de los insectos y en su adaptación a ambientes muy diversos. Los lípidos de la superficie cuticular comprenden una mezcla compleja de compuestos carbonados de largas y muy largas cadenas, donde predominan hidrocarburos, ceras, alcoholes grasos, ácidos grasos y otros compuestos oxigenados de elevado peso molecular. Estos lípidos son esenciales en la fisiología de los insectos ya que evitan la pérdida de agua por evaporación, actúan en comunicación química como feromonas de contacto y regulan la penetración de insecticidas y microorganismos. El objetivo de este trabajo fue avanzar en el conocimiento de aspectos bioquímicos y moleculares del integumento y los lípidos cuticulares involucrados en la resistencia a insecticidas y en la comunicación química en triatominos. Estos conocimientos contribuyen no sólo a dilucidar los mecanismos y regulación de su formación, sino también en el mediano plazo, al diseño de estrategias que permitan tanto interferir en la formación de esta cubierta protectora o utilizarlo para el control de insectos plaga o de interés sanitario. Se lograron cuantificar las feromonas de contacto sexual C20-ol y C22-ol presentes en la epicutícula de hembras de T. infestans, que tienen un importante rol en la eficiencia reproductiva de la especie. A su vez, se comenzó con el estudio de genes codificantes de acil-CoA reductasas, enzimas involucradas en la síntesis de alcoholes grasos, y se evidenció la sobreexpresión de dos de ellos en el integumento de hembras, lo que sugiere su posible participación en la síntesis de estas feromonas. Mediante el análisis cuali-cuantitativos de lípidos cuticulares de insectos T. infestans de poblaciones resistente y susceptible a deltametrina, se logró concluir que los hidrocarburos son los principales responsables del componente lipídico del factor cuticular de la resistencia. Se caracterizaron molecular y funcionalmente los genes CYP4G, y se demostró que intervienen en la síntesis de los hidrocarburos con un rol diferenciado en función de la presencia o ausencia de ramificaciones en la cadena carbonada. Se evaluó la vía de transporte de deltametrina en la hemolinfa de insectos resistentes y susceptibles, y se determinó que la misma es ligada por principalmente por lipoforina y en menor medida por lipoproteína de muy alta densidad I. La cantidad transportada por las proteínas de hemolinfa no está relacionada con la susceptibilidad al insecticida. Se identificaron y clasificaron genes putativamente involucrados en la detoxificación de deltametrina en el integumento de T. infestans, y se demostró por primera vez que 5 genes pertenecientes al clan 4 de las citocromo P450 se encuentran sobreexpresados específicamente en el integumento de insectos resistentes. Esta información aporta nuevas evidencias sobre el rol del integumento en el fenómeno de resistencia: además de participar como barrera física con mayores cantidades de HC cuticulares, también contribuye en la detoxificación de insecticidas. Se incorpora un nuevo rol al factor cuticular: resistencia metabólica en la superficie.

La enfermedad de Chagas es una enfermedad parasitaria sistémica causada por el protozoo flagelado Tripanosoma cruzi, considerada una de las endemias mas esparcidas de América Latina. La transmisión vectorial representa la forma de contagio más frecuente de Chagas, siendo Triatoma infestans el principal vector de la enfermedad en el Cono Sur de Sudamérica. Su control se basa en el rociado con insecticidas piretroides (principalmente deltametrina); sin embargo, desde hace varios años se vienen detectando fallas de control debido al desarrollo de poblaciones resistentes. La resistencia a insecticidas es un fenómeno multifactorial, que involucra varios mecanismos, entre ellos: resistencia metabólica por un aumento en la capacidad de metabolizar el insecticida, resistencia por modificación del sitio de acción que reduce la sensibilidad del insecticida y el factor cuticular, que implica una disminución en la penetración a través de la cutícula. El integumento, formado por la cutícula y la epidermis subyacente, es un tejido clave en contribuir al éxito evolutivo de los insectos y en su adaptación a ambientes muy diversos. Los lípidos de la superficie cuticular comprenden una mezcla compleja de compuestos carbonados de largas y muy largas cadenas, donde predominan hidrocarburos, ceras, alcoholes grasos, ácidos grasos y otros compuestos oxigenados de elevado peso molecular. Estos lípidos son esenciales en la fisiología de los insectos ya que evitan la pérdida de agua por evaporación, actúan en comunicación química como feromonas de contacto y regulan la penetración de insecticidas y microorganismos. El objetivo de este trabajo fue avanzar en el conocimiento de aspectos bioquímicos y moleculares del integumento y los lípidos cuticulares involucrados en la resistencia a insecticidas y en la comunicación química en triatominos. Estos conocimientos contribuyen no sólo a dilucidar los mecanismos y regulación de su formación, sino también en el mediano plazo, al diseño de estrategias que permitan tanto interferir en la formación de esta cubierta protectora o utilizarlo para el control de insectos plaga o de interés sanitario. Se lograron cuantificar las feromonas de contacto sexual C20-ol y C22-ol presentes en la epicutícula de hembras de T. infestans, que tienen un importante rol en la eficiencia reproductiva de la especie. A su vez, se comenzó con el estudio de genes codificantes de acil-CoA reductasas, enzimas involucradas en la síntesis de alcoholes grasos, y se evidenció la sobreexpresión de dos de ellos en el integumento de hembras, lo que sugiere su posible participación en la síntesis de estas feromonas. Mediante el análisis cuali-cuantitativos de lípidos cuticulares de insectos T. infestans de poblaciones resistente y susceptible a deltametrina, se logró concluir que los hidrocarburos son los principales responsables del componente lipídico del factor cuticular de la resistencia. Se caracterizaron molecular y funcionalmente los genes CYP4G, y se demostró que intervienen en la síntesis de los hidrocarburos con un rol diferenciado en función de la presencia o ausencia de ramificaciones en la cadena carbonada. Se evaluó la vía de transporte de deltametrina en la hemolinfa de insectos resistentes y susceptibles, y se determinó que la misma es ligada por principalmente por lipoforina y en menor medida por lipoproteína de muy alta densidad I. La cantidad transportada por las proteínas de hemolinfa no está relacionada con la susceptibilidad al insecticida. Se identificaron y clasificaron genes putativamente involucrados en la detoxificación de deltametrina en el integumento de T. infestans, y se demostró por primera vez que 5 genes pertenecientes al clan 4 de las citocromo P450 se encuentran sobreexpresados específicamente en el integumento de insectos resistentes. Esta información aporta nuevas evidencias sobre el rol del integumento en el fenómeno de resistencia: además de participar como barrera física con mayores cantidades de HC cuticulares, también contribuye en la detoxificación de insecticidas. Se incorpora un nuevo rol al factor cuticular: resistencia metabólica en la superficie.

Los ganglios de la base (BG) son núcleos subcorticales interconectados con la corteza cerebral que están involucrados en el control motor voluntario y distintos aspectos de la conducta y el aprendizaje. La dopamina es un regulador clave del flujo de información desde la corteza al estriado, el principal núcleo de entrada de los BG. Algunas de las alteraciones conductuales observadas en desórdenes neuropsiquiátricos tales como el síndrome de Tourette, el trastorno de déficit de atención con hiperactividad y el desorden obsesivo compulsivo, son atribuidas a alteraciones madurativas de los circuitos córticoestriatales y su modulación dopaminérgica. Sin embargo, poco se sabe acerca del desarrollo funcional de estos circuitos y del rol de la dopamina en este proceso. El objetivo general de esta tesis es estudiar los mecanismos postnatales de la maduración del sistema córticoestriatal y su conexión con la adquisición de conductas normales y patológicas. Nuestra hipótesis es que las neuronas dopaminérgicas son importantes durante el desarrollo postnatal para el desarrollo funcional y anatómico de la conectividad córticoestriatal, y que alteraciones en este proceso dan lugar a condiciones neuropsiquiátricas. En este trabajo encontramos que la lesión neonatal de neuronas dopaminérgicas ocasiona déficits duraderos en el balance entre la búsqueda de recursos, tanto nutricionales como sociales, y el aprovechamiento de los mismos. Estos déficits emergen temprano en el desarrollo y empeoran en la vida adulta, en particular aquellos relacionados a la exploración global de ambientes complejos. Por otro lado, estudios electrofisiológicos in vivo y reconstrucciones morfológicas de las neuronas de proyección estriatales revelaron alteraciones córticoestriatales asociadas al fenotipo comportamental. Más específicamente, en los animales con lesión neonatal de neuronas dopaminérgicas se observó una reducción de la conectividad funcional córticoestriatal que afecta las entradas provenientes de la corteza prelímbica más marcadamente que las provenientes de las corteza cingular y motora. La atenuación en la conectividad observada para los inputs prelímbicos es más marcada en el adulto lesionado respecto del juvenil, se relaciona con una mayor susceptibilidad por sufrir procesos de depresión sináptica córticoestriatal, y se asocia a una contracción del árbol dendrítico de las neuronas de proyección estriatales, sin cambios en la densidad de espinas dendríticas. En conjunto, estos resultados son consistentes con la idea de que las neuronas dopaminérgicas son esenciales durante el desarrollo postnatal para la maduración funcional y estructural del sistema córticoestriatal. Desde una perspectiva bottom-up, nuestros hallazgos sugieren que condiciones neuropsiquiátricas presumiblemente relacionadas a alteraciones dopaminérgicas tempranas podrían presentar alteraciones en el reclutamiento de los circuitos córticoestriatales durante tareas de exploración y sociales.

El rol de los valores personales y grupales en la comprensión de la enfermedad, es uno de los ejes en la práctica del cuidado de la Salud. Esos valores son los que definen el concepto de salud-enfermedad de cada persona, estableciendo a la vez las funciones sociales tanto del paciente como del equipo de salud, interconectándolos unos con otros Dentro del equipo de salud, la profesión de enfermería, desarrolla sus propias funciones. Según el Consejo Internacional de Enfermería (CIE), ha clasificado las funciones de enfermería en: Promover la salud, Prevenir la enfermedad, Restaurar la salud y aliviar el dolor

Tesis para obtener el grado de Magíster en Desarrollo y Gestión Territorial, de la Universidad Nacional del Sur, en 2009

Las cítoquinas mas conocidas en la regulación de la función de células de la pituitaria anterior son LIF e IL-6. Estas cítoquinas, junto con IL-11, oncostatina M, CNTF y cardiotrofma-1, son referidas como cítoquinas gp 130, debido a que comparten el mismo transductor de señales. En la presente tesis, se estudió el papel de las cítoquinas de la familia gp130 en células de la pitutaria anterior. Se encontró que, tanto células TtT (foliculoestrlladas-FS) como GH3 (lactosomatotrofas) expresan el mRNA para la cadena específica α del receptor de IL-11 (IL-11-R) y de CNTF-R. Ambas cítoquinas estimulan la proliferación de células FS y células GH3. También, CNTF estimula la producción hormonal (GH y PRL) en células GH3 e IL-11 la secreción de VEGF en células FS. Ambos tipos celulares expresan el mRNA para CNTF. Células normales de pituitaria anterior y adenomas humanos también expresan CNTF-R(α).IL-11 y CNTF estimulan en forma similar los niveles del mRNA GH en cultivos celulares acromegálicos en monocapa, sin modificar los niveles de secreción hormonal. CNTF estimula la secreción de PRL en monocapa de prolactinomas. En cultivos en monocapa de células normales, IL-11 y CNTF no modifican la secreción de GH y PRL, ni los niveles del mRNA GH. Sin embargo, cuando las células son cultivadas en forma de agregados celulares, ambas cítoquinas estimulan la secreción de dichas hormonas. Se estudió además la acción de esta familia de cítoquinas sobre los procesos tumorigénicos. En clones estables de células GH3 que sobreexpresan gp130 (gp130 sentido), y clones de expresión reducida (gp130 antisentido), se examinó la secreción hormonal, la proliferación celular y la capacidad tumorigénica de los clones en ratones nude. La sobreexpresión de gp130 no modificó el comportamiento celular. Sin embargo, los clones gp130 antisentido, que no responden al estímulo específico de la citoquina gp130, mostraron una marcada inhibición in vitro y en el desarrollo de tumores in vivo. Mediante la técnica de Differential Display se aisló e identificó un cDNA (X2CR1) el cual se expresa diferencialmente en células que sobreexpresan gp130. Este cDNA codifica para una proteina de 195-aa; no posee motivos funcionales conocidos y posee una localización citoplasmática/nuclear. Su perfil de expresión (mRNA) correlaciona con el de gp130. Presenta una secuencia altamente conservada (entre rata y humano), y dos isoformas (mRNA) en los distintos tejidos analizados. La sobreexpresión de X2CR1, regula negativamente tanto la expresión basal del promotor de GH, así como la estimulación con cAMP. De estos resultados se puede concluir: - las cítoquinas gp130 y sus receptores, se expresan y son funcionales en células normales como tumorales de la pituitaria anterior. IL-11 y CNTF son capaces de regular, a través del transductor común gp130, la secreción de hormonas y factores angiogénicos, así como la proliferación celular. La estructura de la glándula es de crítica importancia para la acción de estas cítoquinas; - la sobreexpresión de gp130 en células GH3 no modifica rotundamente el comportamiento celular. Sin embargo, la disminución en los niveles de expresión, refleja la importancia de la acción de las cítoquinas de esta familia no sólo en situaciones fisiológicas sino patofisiológicas como en la formación y/o el mantenimiento de adenomas hipofisarios; - células lactosomatotrofas sobreexpresoras de gp130, expresan diferencialmente X2CR1. Esta nueva proteína podría tener un papel como regulador negativo de las acciones de gp130 así como de otras rutas de señalización intracelular (como en la de CAMP).