Catálogo de publicaciones

Tesis para obtener el grado de Magíster Scientiae en Producción Animal, orientación en Reproducción, de la Universidad Nacional de Mar del Plata, en 2011

Objetivos generales: a) Evaluar los efectos in vivo, ex vivo e in vitro de drogas antidiabéticas (metformina y/o rosiglitazona) sobre la diferenciación de CPMO y la microarquitectura ósea de ratas control. b) Investigar el efecto in vivo y ex vivo del tratamiento con metformina sobre el tejido óseo, en un modelo de ratas diabéticas. Objetivos específicos: a) 1. Estudiar el efecto directo in vitro de la metformina y/o la rosiglitazona sobre la diferenciación osteoblástica y adipogenética de CPMO en cultivo. 2. Investigar el efecto ex vivo de metformina, rosiglitazona o su combinación, sobre el potencial osteogénico de CPMO provenientes de ratas controles. 3. Investigar el efecto in vivo de la metformina y/o rosiglitazona sobre la microarquitectura de fémures de ratas controles. 4. Determinar los mecanismos de transducción de señales asociadas con el compromiso osteogénico y adipogénico de las CPMO. b) 1. Analizar las alteraciones óseas a nivel del fémur asociadas al modelo de diabetes con déficit parcial de insulina. 2. Investigar el efecto ex vivo de la metformina, sobre el potencial osteogénico de CPMO provenientes de ratas diabéticas tratadas o no con metformina. 3. Determinar los mecanismos de transducción de señales asociadas con la diferenciación de CPMO provenientes de ratas diabéticas, así como los efectos del tratamiento con metformina.

Las plantas a menudo establecen múltiples asociaciones simbióticas simultáneas con diferentes microorganismos; sin embargo, la forma en que cada simbionte afecta a los otros simbiontes y los efectos de estas múltiples interacciones en la productividad de las plantas hospedantes no son bien entendidos. Esta tesis está centrada en contribuir al conocimiento de las interacciones multitróficas entre gramíneas nativas y endofitos Epichloë. Particularmente, está dirigida a la caracterización de la triple asociación mutualista entre gramíneas, endofitos y hongos formadores de micorrizas arbusculares (HMA) y a establecer los mecanismos que expliquen la correlación positiva observada entre la presencia de endofitos Epichloë y la colonización de gramíneas nativas por HMA. Se realizaron ensayos in vitro, donde se analizó el efecto de los exudados de endofitos y de plantas infectadas con endofitos (E+) y no infectadas (E-) sobre la fase extramatrical de los HMA. Se estudiaron, en invernadero, el efecto de exudados de endofitos sobre la micorrización y la productividad vegetal en plantas de Bromus auleticus libres de endofitos (E-) y en plantas vecinas agronómicamente seleccionada: Lolium multiflorum (E+ y E-). Se analizaron, a campo, el efecto simultáneo en simbiosis de los endofitos y los HMA sobre el desarrollo vegetativo y otros caracteres de interés agronómico de gramíneas nativas como Bromus auleticus, seleccionadas agronómicamente: Lolium multiflorum y Schedonorus arundinaceus y sobre una gramínea libre de endofitos en la naturaleza: Bromus catharticus. Este plan comprende estudios básicos para el futuro aprovechamiento y manejo tecnológico de la triple simbiosis mutualista que se relacionan con el mejoramiento de pastos para el forraje y productividad vegetal.

La ganadería del norte argentino se realiza dispersa en una gran diversidad de ecosistemas compuestos mayoritariamente por pastizales naturales, con una gran producción de biomasa primavero-estival de calidad nutricional altamente variable. La conservación de forrajes constituye una estrategia adecuada para equilibrar estos fuertes desbalances cuanti-cualitativos y consecuentemente proporcionar mayor previsibilidad a los sistemas de producción ganadera. Entre estos, la confección de ensilajes de gramíneas estivales de alta producción forrajera resulta una de las elecciones de preferencia. En el norte de Argentina, la especie más usada para ensilar es el sorgo (Sorghum bicolor L. Moench), debido a su buena adaptación a ambientes con limitaciones edáficas y climáticas (temperatura y precipitaciones). Durante la campaña 2014/2015 se sembraron 840.936 hectáreas de sorgo en todo el país (MAGYP, 2016), de las cuales 372.182 hectáreas aproximadamente fueron destinadas a ensilajes (CACF, 2016). En los sistemas ganaderos del norte argentino, este alimento se utiliza mayormente como insumo para realizar suplementación invernal en sistemas extensivos, siendo menos frecuente su uso como ingrediente en dietas totalmente mezcladas en sistemas intensivos de alimentación. Sin embargo, y pese a que la demanda crece continuamente, la disponibilidad de maquinaria para la confección de ensilajes en esta zona del país es limitada, y generalmente no cuentan con el implemento para procesar granos de sorgo (“cracker”). Por este motivo, los granos permanecen casi intactos en el ensilaje de planta entera, y como consecuencia del tamaño pequeño y dureza, escapan cantidades significativas a la masticación. En el rumen, el almidón del grano intacto no es accesible para ser degradado por las bacterias, consecuentemente resulta escasamente aprovechado por el animal, y gran parte de estos aparecen en la materia fecal (Montiel et al., 2011). Consecuentemente, en muchas oportunidades el esfuerzo realizado en obtener un cultivo de sorgo óptimo con alta proporción de grano, puede que sea desaprovechado por la falta de un procesamiento adecuado durante la confección del ensilado. En estas circunstancias, el uso de aditivos que pudieran mejorar la accesibilidad y digestibilidad de los granos y paredes celulares del cultivo podría contribuir a su mejor aprovechamiento.

La ganadería del norte argentino se realiza dispersa en una gran diversidad de ecosistemas compuestos mayoritariamente por pastizales naturales, con una gran producción de biomasa primavero-estival de calidad nutricional altamente variable. La conservación de forrajes constituye una estrategia adecuada para equilibrar estos fuertes desbalances cuanti-cualitativos y consecuentemente proporcionar mayor previsibilidad a los sistemas de producción ganadera. Entre estos, la confección de ensilajes de gramíneas estivales de alta producción forrajera resulta una de las elecciones de preferencia. En el norte de Argentina, la especie más usada para ensilar es el sorgo (Sorghum bicolor L. Moench), debido a su buena adaptación a ambientes con limitaciones edáficas y climáticas (temperatura y precipitaciones). Durante la campaña 2014/2015 se sembraron 840.936 hectáreas de sorgo en todo el país (MAGYP, 2016), de las cuales 372.182 hectáreas aproximadamente fueron destinadas a ensilajes (CACF, 2016). En los sistemas ganaderos del norte argentino, este alimento se utiliza mayormente como insumo para realizar suplementación invernal en sistemas extensivos, siendo menos frecuente su uso como ingrediente en dietas totalmente mezcladas en sistemas intensivos de alimentación. Sin embargo, y pese a que la demanda crece continuamente, la disponibilidad de maquinaria para la confección de ensilajes en esta zona del país es limitada, y generalmente no cuentan con el implemento para procesar granos de sorgo (“cracker”). Por este motivo, los granos permanecen casi intactos en el ensilaje de planta entera, y como consecuencia del tamaño pequeño y dureza, escapan cantidades significativas a la masticación. En el rumen, el almidón del grano intacto no es accesible para ser degradado por las bacterias, consecuentemente resulta escasamente aprovechado por el animal, y gran parte de estos aparecen en la materia fecal (Montiel et al., 2011). Consecuentemente, en muchas oportunidades el esfuerzo realizado en obtener un cultivo de sorgo óptimo con alta proporción de grano, puede que sea desaprovechado por la falta de un procesamiento adecuado durante la confección del ensilado. En estas circunstancias, el uso de aditivos que pudieran mejorar la accesibilidad y digestibilidad de los granos y paredes celulares del cultivo podría contribuir a su mejor aprovechamiento.

Bromus auleticus es una gramínea nativa perenne que establece asociaciones simbióticas mutualistas con endofitos Epichloë. Las poblaciones naturales de B. auleticus suelen presentar altos porcentajes de infección, por lo que sería de esperar que la asociación favorezca la germinación e implantación de las semillas. Además, la especie de Epichloë asociada a B. auleticus varía según la región en la que se encuentren. Por otro lado, las plántulas se asocian tempranamente a organismos de la rizósfera que pueden promover su crecimiento, mejorando la adquisición de nutrientes. La presente Tesis está centrada en contribuir al conocimiento de la asociación en relación a la germinación del hospedante y a su asociación con hongos solubilizadores de P (HSF) de la rizósfera. Para esto se trabajó con 2 ecotipos de B. auleticus (LP y EP), con y sin Epichloë (E+ y E−). Se evaluó la germinación ante distintas temperaturas (15, 20, 25, 30°C y alternancia 15/25°C), potenciales hídricos (0, −0.5, −1.0 y −1.5 MPa) y envejecimiento acelerado. También se evaluó la interacción B. auleticus-Epichloë-PSF, evaluando el efecto de exudados de raíz (1.5, 3.0 y 6.0% v/v) en la solubilización de P y en experimentos de interacción planta-endofito-PSF. La temperatura no afectó significativamente la germinación, a excepción de 25°C para EP, donde las plantas E+ presentaron una germinación significativamente mayor. Las semillas E+ de ambos ecotipos presentaron un mayor porcentaje final de germinación que las E− ante la alternancia 15/25°C. En los experimentos de déficit hídrico, en semillas de LP no se observan diferencias entre E+ y E-, mientras que, en EP, la presencia de Epichloë disminuye el porcentaje de germinación. En los ensayos de envejecimiento acelerado, las semillas LP+ no se vieron afectadas luego de 3 días, y las EP+ no germinaron a los 10 y 15 días de tratamiento. Para los ensayos con HSF, las cepas presentaron diferencias en la solubilización frente a diferentes fuentes de P. Los exudados y sus diferentes concentraciones, afectaron diferencialmente a las cepas en la solubilización de P. En esta Tesis se pudieron abordar distintos aspectos que conciernen a la implementación de B. auleticus como pastura. Los resultados muestran variabilidad en la respuesta a los diferentes factores dependiendo del ecotipo, lo que se discute en relación a las características ambientales donde ambos ecotipos se desarrollan naturalmente.

Bromus auleticus es una gramínea nativa perenne que establece asociaciones simbióticas mutualistas con endofitos Epichloë. Las poblaciones naturales de B. auleticus suelen presentar altos porcentajes de infección, por lo que sería de esperar que la asociación favorezca la germinación e implantación de las semillas. Por otro lado, las plántulas se asocian tempranamente a organismos de la rizósfera que pueden promover su crecimiento, mejorando la adquisición de nutrientes.La presente Tesis está centrada en contribuir al conocimiento de la asociación en relación a la germinación del hospedante y a su asociación con hongos solubilizadores de P (HSF) de la rizósfera. Para esto se trabajó con 2 ecotipos de B. auleticus (LP y EP), con y sin Epichloë (E+ y E−).Se evaluó la germinación ante distintas temperaturas (15, 20, 25, 30°C y alternancia 15/25°C), potenciales hídricos (0, −0.5, −1.0 y −1.5 MPa) y envejecimiento acelerado. También se evaluó la interacción B. auleticus-Epichloë-PSF, evaluando el efecto de exudados de raíz (1.5, 3.0 y 6.0% v/v) en la solubilización de P y en experimentos de interacción planta-endofito-PSF.La temperatura no afectó significativamente la germinación, a excepción de 25°C para EP, donde las plantas E+ presentaron una germinación significativamente mayor. Las semillas E+ de ambos ecotipos presentaron un mayor porcentaje final de germinación que las E− ante la alternancia 15/25°C. En los experimentos de déficit hídrico, en semillas de LP no se observan diferencias entre E+ y E-, mientras que, en EP, la presencia de Epichloë disminuye el porcentaje de germinación. En los ensayos de envejecimiento acelerado, las semillas LP+ no se vieron afectadas luego de 3 días, y las EP+ no germinaron a los 10 y 15 días de tratamiento. Para los ensayos con HSF, las cepas presentaron diferencias en la solubilización frente a diferentes fuentes de P. Los exudados y sus diferentes concentraciones, afectaron diferencialmente a las cepas en la solubilización de P.En esta Tesis se pudieron abordar distintos aspectos que conciernen a la implementación de B. auleticus como pastura. Los resultados muestran variabilidad en la respuesta a los diferentes factores dependiendo del ecotipo, lo que se discute en relación a las características ambientales donde ambos ecotipos se desarrollan naturalmente.

Antecedentes: el potencial nutricional y farmacológico de las plantas autóctonas argentinas ha sido poco estudiado. Sin embargo, es conocido que el consumo de sus extractos modifica la biodisponibilidad de fitoquímicos en diferentes tejidos, entre ellos el Sistema Nervioso Central (SNC), blanco de procesos patológicos asociados a oxidación e inflamación como el cáncer. Éste compromete al SNC de manera primaria y/o secundaria, ya sea por un proceso metastásico (síndrome neoplásico) y/o inmunoendocrino (síndrome paraneoplásico), respectivamente. Entre los potenciales neuroprotectores provenientes de extractos vegetales, los polifenoles constituyen el mayor grupo antioxidantes por su habilidad para atravesar la barrera hematoencefálica luego de la ingesta de infusiones. El objetivo principal fue determinar el efecto del consumo de extractos vegetales acuosos derivados de plantas nativas argentinas sobre el SNC de un modelo murino de cáncer, en función de su actividad redox y potencial inmunomodulador. La importancia del tema radica en desarrollar estrategias nutricionales para prevenir y tratar la disfunción neurológica con compuestos presentes en especies vegetales (dieta o formulaciones farmacológicas). Metodología: se identificaron y cuantificaron compuestos fenólicos (HPLC-DAD-MS) de tres especies vegetales nativas: Lantana grisebachii Stuck. (Verbenaceae), Aspidosperma quebracho-blanco Schltdl. (Apocynaceae) e Ilex paraguariensis A. St.-Hil. (Aquifoliaceae). Se realizó un ensayo in vitro en células gliales T98-G (humanas) y C6 (ratón), evaluando viabilidad celular, perfil de ácidos grasos y liberación de interleuquina 6 tras tratamientos con los fitoextractos. Se desarrolló un primer ensayo con ratones Balb/c sanos (n≥3) tratados por vía oral durante 30 días: 0 (control) ó 100 mg/Kg/día de extracto de L. grisebachii, A. quebracho-blanco o I. paraguariensis. En función de estos resultados, se realizó un segundo ensayo con ratones Balb/c inoculados con células LAC-1 (adenocarcinoma de pulmón), luego tratados por vía oral durante 21 días con 0 (control), 50 ó 100 mg/Kg/día de I. paraguariensis (n≥3). Se analizaron regiones encefálicas (telencéfalo, diencéfalo, cerebelo, mesencéfalo y tallo encefálico). Se determinaron por espectrofotometría: fenoles totales, peróxidos, actividad enzimática de γ-glutamiltranspeptidasa y superóxidos; por ELISA la concentración de factor de necrosis tumoral alfa e interleuquina 6, mientras que el perfil de ácidos grasos (en líneas celulares y regiones encefálicas) se determinó por cromatografía de gases. La biodisponibilidad de polifenoles en cerebro se determinó por HPLC-UV. Se analizó histopatología en telencéfalo (densidad celular, pérdida de mielina y apoptosis). Resultados: Se determinaron 21 compuestos fenólicos en L. grisebachii, principalmente iridoides, 31 compuestos en A. quebracho-blanco, en su mayoría derivados hidroxibenzoicos y 23 compuestos en I. paraguariensis, principalmente derivados del ácido cafeoil quínico, siendo abundante el ácido clorogénico. En el ensayo in vitro, L. grisebachii no se relacionó con la liberación de interleuquina 6, A. quebracho-blanco aumentó su liberación e I. paraguariensis produjo una disminución de esta citoquina, asociada a un aumento del ácido graso palmitoleico (ω-7). En el ensayo con ratones sanos, L. grisebachii y A. quebracho-blanco causaron desequilibrio fenólico y desencadenaron estrés oxidativo, mientras que I. paraguariensis mostró efectos redox diferenciales en las regiones encefálicas estudiadas, y el mejor perfil redox en encéfalo total. En el segundo ensayo murino, los ratones fueron inoculados con LAC-1. Se identificó ácido clorogénico y quercetina en las regiones del cerebro, hígado y tumor, de manera dependiente de la dosis de I. paraguariensis. El ácido clorogénico fue el principal compuesto encontrado en el cerebro, mientras que la quercetina se observó, en menor medida, en el diencéfalo. Ambos compuestos redujeron la interleuquina 6 en diencéfalo, dependiente de la dosis de I. paraguariensis con respecto al control (9% y 29%, respectivamente, p<0,05). La histología sugirió protección celular con menos apoptosis en áreas expuestas a ácido clorogénico. Esto avalado por la desmielinización observada en los cerebros de los ratones sin tratamiento (p<0,05). Conclusiones: los resultados mostraron un efecto neuroprotector de I. paraguariensis, lo cual es relevante dado que es una planta ampliamente consumida por la población mundial. Su actividad neuroprotectora tiene un potencial de salud relevante. Resulta relevante profundizar el estudio de I. paraguariensis para conocer la concentración adecuada y la biodisponibilidad de sus fitoquímicos potencialmente protectores en el SNC, reconocer sus efectos antioxidantes y antiinflamatorios y generar nuevas estrategias quimiopreventivas a partir de la ingesta masiva y frecuente de I. paraguariensis en la población argentina.

Antecedentes: el potencial nutricional y farmacológico de las plantas autóctonas argentinas ha sido poco estudiado. Sin embargo, es conocido que el consumo de sus extractos modifica la biodisponibilidad de fitoquímicos en diferentes tejidos, entre ellos el Sistema Nervioso Central (SNC), blanco de procesos patológicos asociados a oxidación e inflamación como el cáncer. Éste compromete al SNC de manera primaria y/o secundaria, ya sea por un proceso metastásico (síndrome neoplásico) y/o inmunoendocrino (síndrome paraneoplásico), respectivamente. Entre los potenciales neuroprotectores provenientes de extractos vegetales, los polifenoles constituyen el mayor grupo antioxidantes por su habilidad para atravesar la barrera hematoencefálica luego de la ingesta de infusiones. El objetivo principal fue determinar el efecto del consumo de extractos vegetales acuosos derivados de plantas nativas argentinas sobre el SNC de un modelo murino de cáncer, en función de su actividad redox y potencial inmunomodulador. La importancia del tema radica en desarrollar estrategias nutricionales para prevenir y tratar la disfunción neurológica con compuestos presentes en especies vegetales (dieta o formulaciones farmacológicas). Metodología: se identificaron y cuantificaron compuestos fenólicos (HPLC-DAD-MS) de tres especies vegetales nativas: Lantana grisebachii Stuck. (Verbenaceae), Aspidosperma quebracho-blanco Schltdl. (Apocynaceae) e Ilex paraguariensis A. St.-Hil. (Aquifoliaceae). Se realizó un ensayo in vitro en células gliales T98-G (humanas) y C6 (ratón), evaluando viabilidad celular, perfil de ácidos grasos y liberación de interleuquina 6 tras tratamientos con los fitoextractos. Se desarrolló un primer ensayo con ratones Balb/c sanos (n≥3) tratados por vía oral durante 30 días: 0 (control) ó 100 mg/Kg/día de extracto de L. grisebachii, A. quebracho-blanco o I. paraguariensis. En función de estos resultados, se realizó un segundo ensayo con ratones Balb/c inoculados con células LAC-1 (adenocarcinoma de pulmón), luego tratados por vía oral durante 21 días con 0 (control), 50 ó 100 mg/Kg/día de I. paraguariensis (n≥3). Se analizaron regiones encefálicas (telencéfalo, diencéfalo, cerebelo, mesencéfalo y tallo encefálico). Se determinaron por espectrofotometría: fenoles totales, peróxidos, actividad enzimática de γ-glutamiltranspeptidasa y superóxidos; por ELISA la concentración de factor de necrosis tumoral alfa e interleuquina 6, mientras que el perfil de ácidos grasos (en líneas celulares y regiones encefálicas) se determinó por cromatografía de gases. La biodisponibilidad de polifenoles en cerebro se determinó por HPLC-UV. Se analizó histopatología en telencéfalo (densidad celular, pérdida de mielina y apoptosis). Resultados: Se determinaron 21 compuestos fenólicos en L. grisebachii, principalmente iridoides, 31 compuestos en A. quebracho-blanco, en su mayoría derivados hidroxibenzoicos y 23 compuestos en I. paraguariensis, principalmente derivados del ácido cafeoil quínico, siendo abundante el ácido clorogénico. En el ensayo in vitro, L. grisebachii no se relacionó con la liberación de interleuquina 6, A. quebracho-blanco aumentó su liberación e I. paraguariensis produjo una disminución de esta citoquina, asociada a un aumento del ácido graso palmitoleico (ω-7). En el ensayo con ratones sanos, L. grisebachii y A. quebracho-blanco causaron desequilibrio fenólico y desencadenaron estrés oxidativo, mientras que I. paraguariensis mostró efectos redox diferenciales en las regiones encefálicas estudiadas, y el mejor perfil redox en encéfalo total. En el segundo ensayo murino, los ratones fueron inoculados con LAC-1. Se identificó ácido clorogénico y quercetina en las regiones del cerebro, hígado y tumor, de manera dependiente de la dosis de I. paraguariensis. El ácido clorogénico fue el principal compuesto encontrado en el cerebro, mientras que la quercetina se observó, en menor medida, en el diencéfalo. Ambos compuestos redujeron la interleuquina 6 en diencéfalo, dependiente de la dosis de I. paraguariensis con respecto al control (9% y 29%, respectivamente, p<0,05). La histología sugirió protección celular con menos apoptosis en áreas expuestas a ácido clorogénico. Esto avalado por la desmielinización observada en los cerebros de los ratones sin tratamiento (p<0,05). Conclusiones: los resultados mostraron un efecto neuroprotector de I. paraguariensis, lo cual es relevante dado que es una planta ampliamente consumida por la población mundial. Su actividad neuroprotectora tiene un potencial de salud relevante. Resulta relevante profundizar el estudio de I. paraguariensis para conocer la concentración adecuada y la biodisponibilidad de sus fitoquímicos potencialmente protectores en el SNC, reconocer sus efectos antioxidantes y antiinflamatorios y generar nuevas estrategias quimiopreventivas a partir de la ingesta masiva y frecuente de I. paraguariensis en la población argentina.

En los ítems anteriores se ha establecido claramente la importancia de la vía de síntesis del mevalonato y sus derivados esferoides y no esferoides en el crecimiento y la proliferación celular. Ha quedado claro que la regulación de esta vía se logra principalmente controlando la actividad de la HMG-CoA reductasa a distintos niveles, tanto en su síntesis como en su degradación. También se mencionó que existe una fuerte vinculación entre la colesterogénesis y el metabolismo de ácidos grasos insaturados, dado que las variaciones en el contenido de colesterol celular pueden modificar la expresión de los genes de las distintas desaturasas involucradas en la síntesis de estos ácidos grasos. Considerando el papel relevante que tienen la síntesis de mevalonato y colesterol en la proliferación celular, tanto en células normales como en células neoplásicas, y atendiendo a la estrecha relación que existe entre la vía del mevalonato y el metabolismo de otros lípidos celulares, los objetivos principales planteados en el desarrollo de esta tesis fueron: 1- Estudiar el efecto de distintos inhibidores de la HMG-CoA reductasa sobre el crecimiento y proliferación celular de una línea tumoral no hepática. 2- Caracterizar el efecto de estos inhibidores sobre la vía del mevalonato y algunos aspectos del metabolismo de ácidos grasos en esta misma línea celular. Para desarrollar estos objetivos se utilizó la línea celular A549, proveniente de un adenocarcinoma de pulmón humano. 3- Estudiar el modelo de tumor A549/ ratones inmunodeficientes NIH nude desde el punto de vista del crecimiento, composición lipídica e influencia del mismo sobre el metabolismo lipídico del húesped. 4- Analizar el efecto in vivo de los inhibidores de la HMG-CoA reductasa estudiados in vitro sobre el crecimiento tumoral. 5- Determinar la influencia de estos inhibidores de la reductasa sobre la colesterolemia y el contenido de colesterol y la composición de ácidos grasos de los fosfolípidos del hígado del animal huésped y del tumor. 6- Estudiar el efecto de uno de estos inhibidores en la incorporación y metabolización del mevalonato exógeno en distintos tejidos del huésped.