Seminario de Biofísica
El Seminario de Biofísica se realiza los Jueves a las 13 horas en el Auditorio Juan Fernando Cárdenas Rivero", en la planta baja del edificio del Instituto de Física.
Responsables: Dra. Mónica Calera Medina y Dr. Roberto Sánchez Olea
Información y contacto: Ing. Cristina Cázares Grageda
Programación del Semestre enero - junio 2019 |
||
Fecha | Ponente | Procedencia |
24 de enero | Yael Villaseñor | UASLP |
06 de febrero | Dr. Jose J. Garcia Trejo | UNAM |
Procedencia: Jefe del Laboratorio de Bioquímica Genética
Subdirector de Investigación Médica
Instituto Nacional de Pediatría
Resumen:
En nuestro Laboratorio estamos interesados en el desarrollo de nuevos fármacos
utilizando diversas estrategias. En está charla abordaremos dos de ellas que hemos
utilizado para desarrollar fármacos dirigidos contra el parasito intestinal Giardia lamblia. G.
lamblia es un protozoo que presenta reductos mitocondriales conocidos como mitosomas
los cuales no realizan fosforilación oxidativa. Dada esta particularidad, la glucólisis es la
principal fuente de energía en este parasito; por lo tanto, las enzimas de esta vía se han
considerado blancos farmacológicos factibles. En la primera parte de la plática discutiré
un método desarrollado por nosotros para identificar sitios blanco con potencial
farmacológico utilizando a la fructosa 1,6-bifosfato aldolasa de G. lamblia como modelo, y
los resultados obtenidos hasta el momento que avalan la factibilidad de nuestro abordaje.
En la segunda parte, abordaré el reposicionamiento farmacológico del disulfiram como un
inactivador selectivo de la triosafosfato isomerasa parasitaria, sus propiedades giardicidas
in vitro y sus perspectivas como antigiardiásico in vivo. Finalmente, mencionaré
brevemente otros abordajes utilizados en el laboratorio relacionados con el desarrollo
farmacológico, con el fin de brindar una perspectiva amplia sobre este tópico.
- Detalles
- Categoría: Seminario de Biofísica
Procedencia: Cátedra CONACyT- UIMZ-IMSS
Resumen:
La artritis reumatoide (AR) es una enfermedad autoinmune, sistémica, crónica,
bilateral y progresiva. Esta enfermedad se caracteriza por una inflamación sinovial
exacerbada, la destrucción del cartílago y hueso, causando deformación de la
articulación que lleva a una progresiva incapacidad física. Entre las vías de
señalización que han sido involucradas en esta patología podemos incluir a Wnt.
Esta vía comprende a una familia de glicoproteínas que son secretadas y
funcionan como ligando de receptores de superficie celular llamados Frezzed
(Fzd), además de proteínas solubles reguladoras que pueden interaccionar tanto
con las proteínas Wnt como con los receptores. Algunos de estos reguladores han
mostrado incremento en su expresión en AR. Nuestro grupo de trabajo se ha
enfocado en la exploración de la expresión de los reguladores para establecer su
participación en la fisiopatología de la enfermedad y explorar su posible uso como
biomarcadores de diagnostico temprano de AR.
Dkk1 y Esclerostin son dos reguladores muy estudiados y que han sido
relacionados con la pérdida ósea en AR. Nosotros hemos explorado la
participación de estos reguladores durante la fase preclínica de la enfermedad en
donde hemos identificado que el regulador Dkk1 esta siendo sobre regulado
durante esta fase, lo que implicaría el inicio del daño articular inclusive antes del
inicio de síntomas. Adicionalmente, los resultados muestran que el regulador
Sclerostin tendría una participación mas tardía durante el establecimiento de la
enfermedad.
Por otra parte se ha explorado la posibilidad de usar estos reguladores como
biomarcadores diferenciales de enfermedades reumáticas, por lo que se ha
monitoreada su expresión en Lupus Eritematoso Sistémico (LES). Los resultados
nos llevan a proponer el uso de los reguladores SOSTDC y SFRP1 como
biomarcadores de diagnostico de LES.
- Detalles
- Categoría: Seminario de Biofísica
Resumen:
Las aldehído deshidrogenasas dependientes de NAD(P)+, comprenden una de
las familias de proteínas más antigua que se encuentra presente en todos
los dominios en que se distribuyen los seres vivos. Participan en una
amplia variedad de vías metabólicas oxidando de manera irreversible,
diversos aldehídos tanto endógenos como exógenos. Sin embargo, son
muchas las interrogantes que aún prevalecen alrededor de esta familia de
proteínas. Actualmente se conocen más de 50 mil secuencias de proteínas
pertenecientes a esta familia, y cerca de mil estructuras
cristalográficas distintas, lo que constituye una base sólida a partir
de la cuál analizar desde una perspectiva evolutiva las presiones de
selección que moldearon sus propiedades y el papel metabólico que
desempeñan en diferentes organismos. En este seminario, se discutirán
las conclusiones que a lo largo de una década, hemos alcanzado
estudiando esta familia de proteínas.
- Detalles
- Categoría: Seminario de Biofísica
Procedencia: U. Monterrey
Resumen:
En la primera parte de la charla se expondrán diferentes resultados
experimentales del nado de robots magnéticos inspirados en bacterias
como la E. coli y células como el espermatozoide humano. Los robots son
controlados de forma inalámbrica utilizando un arreglo de bobinas de
Helmholtz energizadas con una fuente de corriente directa. La locomoción
de los dispositivos robóticos ocurre a bajos números de Reynolds en
diferentes fluidos newtonianos y no newtonianos. Los principales
objetivos del estudio experimental se centran en: a) entender el efecto
de algunos parámetros geométricos del robot sobre su desempeño de nado,
b) revelar el efecto de la reología del fluido sobre las
características del nado. En la segunda parte se presentan el diseño,
caracterización y pruebas de un dispositivo mecánico compuesto por dos
pinzas (cuyo cierre es activado por la contracción de un arreglo de
bandas elásticas) para producir cavitación hidrodinámica. Este
dispositivo de pinzas emula, por un lado, el proceso de cierre súbito de
las tenazas del camarón "pistola", y por otro lado, la formación de
estructuras cavitantes y de ondas de presión provenientes del colapso de
las cavidades.
- Detalles
- Categoría: Seminario de Biofísica
Procedencia: St. John Fisher College, Rochester NY
Resumen:
En los últimos 20 años el concepto de Lab-on-a-Chip ha ofrecido la
oportunidad de miniaturizar procesos de experimentación, producción y de
diagnósticos. Esta tecnología surge a partir de la industria de
microprocesadores, haciendo uso de técnicas de fotolitografía e
introduciendo el uso de polidimetilsiloxano (PDMS), un polímero orgánico
elastomérico. El resultado son dispositivos que contienen redes de
canales y compartimientos de dimensiones microscópicas, utilizados para
controlar volúmenes de fluidos a escalas de micro- y nano-litros. Ademas
de reducir volúmenes y tiempo de procesado y análisis, los chips de
microfluidos ofrecen la oportunidad de explotar los fenómenos físicos
encontrados a escalas submilimétricas, como el flujo laminar y capilar.
Las aplicaciones de la teoría de microfluídica son variadas y se pueden
encontrar, por ejemplo, en los campos de la química, bioingeniería,
física y biotecnología. El area de la bioingeniería ha visto una
explosión de aplicaciones de dispositivos de microfluidos en los últimos
años. En particular, el desarrollo de dispositivos que simulan las
funciones de tejidos y órganos prometen tener aplicaciones importantes
en las areas de biología celular, ingeniería de tejidos y
biofarmacología. A pesar de la versatilidad y beneficios potenciales de
estas tecnologías, su adopción ha sido mas lenta de lo esperado. Una de
las razones es el costo del equipo y materiales necesarios para fabricar
dispositivos basados en técnicas litográficas, y que requieren el uso de
tratamientos de plasma para adhesión y sellado. Al costo se añade el
conocimiento necesario para el diseño y fabricación, así como el tiempo
requerido para la modificación de prototipos. Con la intención de
facilitar la adopción y uso de chips de microfluidos en laboratorios de
investigación y en el aula, hemos desarrollado una técnica xurográfica
que hace uso de materiales de bajo costo y laminación térmica. De esta
manera es posible diseñar y fabricar dispositivos de buena calidad a una
fracción del costo usual, de manera rápida y con instrucción mínima.
PETLs (PET laminates) ofrecen una alternativa viable a chips de PDMS y
prometen expandir el uso de dispositivos de microfluidos en la
investigación, industria y la educación superior.
- Detalles
- Categoría: Seminario de Biofísica
Procedencia: Instituto de Neurobiología, UNAM.
Resumen:
El gen piragua codifica para una factor de transcripción conservado
evolutivamente con nueve dominios de dedos de zinc y un dominio ZAD con
múltiples funciones en la mosca: desde la ovogénesis hasta la
metamorfosis. Además, estas múltiples funciones (que generan genotipos
mutantes diversos), se ejercen, al menos en parte, en ambientes
distintos, y en conjunción con distintos genes. En algunos casos, las
funciones aparentan ser contradictorias: en algunas no permiten la
apoptosis, y en otros, las células mutantes mueren por apoptosis. Por
otro lado, en otra circunstancia, media la velocidad de desarrollo,
calificando como un cuya falta de función genera heterocronía.
- Detalles
- Categoría: Seminario de Biofísica
Procedencia: Departamento de Bioquímica. Instituto Nacional de Cardiologia Ignacio Chávez. Ciudad
de México.
Resumen:
En la validación de blancos terapéuticos en el metabolismo intermediario de parásitos
protozoarios comúnmente se aplica el método de silenciamiento de la expresión de los
genes. Sin embargo, los resultados de estos análisis indicaron que todas las enzimas
son esenciales para la sobrevida o infectividad de los parásitos. Por lo tanto, es
necesario aplicar estrategias adicionales para identificar aquellas enzimas que, además
de ser esenciales, al ser inhibidas en un porcentaje menor a los que se obtienen por
métodos genéticos, tengan efectos negativos en los parámetros de actividad
antiparasiticida que se está buscando.
El análisis del Control Metabólico (MCA) y el modelado cinético (un enfoque de la
biología de sistemas) de rutas metabólicas son estrategias que permiten cuantificar el
grado de control que una enzima tiene sobre los flujos de la ruta metabólica a la que
pertenece y por lo tanto permiten identificar aquellas enzimas que tienen el mayor
control de la vía, las cuales desde el punto de vista metabólico son los sitios con mayor
potencial terapéutico. Estas estrategias se aplicaron al metabolismo antioxidante del
parásito Trypanosoma cruzi, agente causal de la tripanosomiasis americana en
humanos así como al metabolismo energético de Entamoeba histolytica, causante de la
amibiasis humana. Los resultados in silico, in vitro e in vivo indican que la inhibición
moderada de las enzimas/transportadores que tienen el mayor grado de control de la
vía tienen mayor efecto negativo en el parásito que la inhibición de una enzima con
poco control. Por lo tanto el MCA y el modelado metabólico son estrategias que
ayudan a priorizar sitios de intervención terapéutica.
- Detalles
- Categoría: Seminario de Biofísica
Procedencia: Departamento de Neurociencia Cognitiva del Instituto de
Fisiología Celular, Universidad Autónoma de México.
Resumen:
¿Qué es y cómo se almacena la memoria?, son preguntas que han sido
objeto de estudio desde hace mucho tiempo primero en la filosofía y
actualmente existe una amplia investigación sobre el tema en las
Neurociencias. La función de la memoria es una de las habilidades de
supervivencia más importantes desarrolladas durante la evolución de los
animales. El recordar datos como la ubicación de su vivienda y de los
lugares para encontrar alimentos sanos para las crías, son ejemplos del
uso de los mapas cognitivos con un alto valor adaptativo. Para los
seres humanos el memorizar lugares, eventos y rostros resulta
fundamental en nuestra vida cotidiana, por lo que la pérdida de la
capacidad para discriminar entre estímulos familiares y nuevos (memoria
de reconocimiento) representa un riesgo para la integridad y
funcionalidad de la persona. Dichos trastornos en el funcionamiento de
la memoria son definidos como síndromes amnésicos, los cuales pueden ser
causados por lesiones o enfermedades neurodegenerativas como la
enfermedad de Alzheimer.
- Detalles
- Categoría: Seminario de Biofísica
Procedencia: Cátedra Conacyt, Instituto de Física UASLP.
RESUMEN
El Retinoblastoma es una neoplasia infantil que ocurre entre el nacimiento y los primeros 6 años de vida e incide en 1 de cada 20,000 nacimientos. A diferencia de otros tipos de cáncer, en el Retinoblastoma no existen marcadores moleculares de diagnóstico temprano, es decir, su diagnóstico es puramente clínico y en México además es usualmente tardío. Para poder diagnosticar el Retinoblastoma idealmente se requeriría de un método NO invasivo, que emplee una muestra biológica cerca del sitio de origen del tumor, ya que una biopsia directa está contraindicada por la elevada posibilidad de diseminación del tumor por la simple punción. En el laboratorio de interacciones biomoleculares y cáncer del instituto de física, además del uso del suero sanguíneo, somos pioneros en emplear la lágrima del infante para encontrar marcadores tempranos de Retinoblastoma a través de la proteómica y espectrometría de masas. Por otro lado, también estudiamos la regulación del gen RB1 por las oncoproteínas MDM2 y MDMX, que están frecuentemente elevadas en esta enfermedad.
- Detalles
- Categoría: Seminario de Biofísica
Procedencia: egresado de la Licenciatura en Biofísica y
actual estudiante avanzado de la carrera de Medicina - UASLP
Resumen
Las áreas del conocimiento que abarca la biofísica tiene múltiples
aplicaciones, que no siempre son fáciles de percibir a primera
instancia. En particular, la investigación dirigida a algunos aspectos
de la salud, es una opción que vale la pena considerar.
- Detalles
- Categoría: Seminario de Biofísica
resumen:
Las plantas son sésiles pero eso no significa que durante su crecimiento no se
muevan. Darwin fue el primero en describir los movimientos násticos y los
tropismos de las plantas y aunque se han generado diversos modelos que
intentan explicar estos fenómenos, aún siguen generando controversia.
Nosotros estudiamos el movimiento ondulatorio de la raíz de la planta
Arabidopsis thaliana, utilizando a un mutante que presenta un fenotipo de
ondulación constitutiva como modelo de estudio. Nuestros resultados indican
que el citoesqueleto de actina puede actuar como un integrador de señales
hormonales que a su vez puede influir sobre el crecimiento y la arquitectura de
la raíz. Aunque todavía no conocemos el mecanismo que explique este
fenotipo, creemos que nuestros análisis contribuyen a la discusión de los
modelos teóricos actuales, incluyendo datos fisiológicos y celulares que antes
no habían sido considerados.
- Detalles
- Categoría: Seminario de Biofísica