Evaluación de parámetros físicos, químicos y biológicos de floculantes naturales y químicos en 3 tipos de agua residual pre y post tratamiento

El desarrollo industrial e incremento poblacional han llevado a un deterioro ambiental, escasez de agua potable y aumento de las enfermedades diarreicas asociadas al consumo de agua contaminada. Tratar aguas residuales es importante y necesario para garantizar su disponibilidad a largo plazo y permitir su reutilización en todos los sistemas. Una de las etapas del tratamiento de aguas residuales es la clarificación, conformada por diferentes procesos, entre ellos el de coagulación-floculación, donde generalmente se utilizan floculantes de origen químico posiblemente asociados a enfermedades neurodegenerativas. Por el contrario los floculantes naturales a base de taninos generalmente se consideran seguros, libres de tóxicos y ecológicos.Industrial development and population growth have led to environmental degradation, water shortages and increased diarrheal diseases associated with consumption of contaminated water. Wastewater treatment is important and necessary to ensure long-term availability and allow reuse in all systems. One of the stages of wastewater treatment is clarification, made by different processes, including coagulation-flocculation, where flocculants generally used Chemically possibly associated with neurodegenerative diseases. By contrast natural tannin based flocculants are generally considered safe, free of toxic and ecological.Biólogo (a)Pregrad

Anti-proliferative effect of the hexanic extract of the leaves of hymenaea courbaril l. (Algarrobo) and its relationship with the induction of apoptosis in PC-3 prostate cancer cells

Hymenaea courbaril L. (algarrobo) es una planta neotropical perteneciente a la familia Fabaceae la cual ha sido empleada en la medicina tradicional latinoamericana para tratar diversas enfermedades, entre estas, afecciones de la próstata, incluyendo el cáncer. Para el 2018, el cáncer de próstata fue el tipo de cáncer con mayor incidencia y el segundo tipo de cáncer con la mayor tasa de mortalidad masculina en Colombia [1]. Su tratamiento involucra frecuentemente el uso de quimioterapia, el cual produce efectos secundarios que afectan la calidad de vida del paciente, por esto, es necesaria la búsqueda de nuevas moléculas efectivas y seguras que tengan efectos selectivos sobre la eliminación de estas células malignas. En relación con los efectos anticancerígenos de esta especie vegetal en la próstata, no hay evidencias científicas que soporten tales propiedades. De esta manera, tres extractos de diferentes polaridades de las hojas fueron evaluados por medio del ensayo del MTT para determinar la citotoxicidad en la línea celular tumoral de próstata PC-3, seguido de fraccionamientos bio-guiados para la obtención de la fracción más citotóxica, teniendo en cuenta el índice de selectividad por comparación con la citotoxicidad sobre una línea celular normal. La fracción más citotóxica fue analizada por Cromatografía de gases/Espectrometría de Masas (GC/MS) para identificar el compuesto mayoritario activo. Se analizó la despolarización de la membrana mitocondrial por el ensayo JC- 10 por medio de microscopia y citometría de flujo, también se detectaron cambios morfológicos en las células y en el nivel de expresión de las proteínas pro-apoptóticas Bim, Bax, las Caspasas activas 3 y 7 y las anti-apoptóticas Bcl-2 y Bcl-xL por Western Blot, en respuesta al tratamiento con el compuesto mayoritario. La fracción más activa fue denominada SFB.3 obtenida del extracto hexánico (IC50= 86.81 μg/mL/ IS= 1.71). El óxido de cariofileno (OXC) fue identificado como el compuesto mayoritario con un 24.95% de abundancia relativa de la fracción más activa de las hojas de Hymenaea courbaril (SFB.3), que tuvo una IC50= 45.7 μg/mL (207.4 μM) / IS= 1.96, concentración a la cual, indujo la despolarización de la membrana mitocondrial, activación de Bax e inducción de apoptosis por activación de la Caspasa-3 a las 24 horas de tratamiento. Estos resultados sugieren que el OXC, tiene potencial como un agente anti-proliferativo eficaz y seguro en células PC-3, mediado por la despolarización de la membrana mitocondrial, la inducción de apoptosis y baja toxicidad hacia las células normales.Hymenaea courbaril L. (The West Indian Locust) is a neotropical plant belonging to the Fabaceae family that has been used in South America´s traditional medicine to treat various diseases, among them, including prostate conditions as well cancer. Prostate cancer has the highest incidence and is the second type with the highest male mortality rate in Colombia in 2018 [1]. Treatment frequently involves chemotherapy, which carries side effects that affect the patient's quality life; therefore, it becomes necessary the search for new effective and safer molecules that have selective effects on the elimination of these malignant cells. There is no scientific evidence to support such anticancer properties of the plant in the prostate. Therefore, three extracts of different polarities of the leaves were evaluated using the MTT test to determine the cytotoxicity in the prostate tumor cell line PC 3, followed by bio-guided fractionations to obtain the most cytotoxic fraction considering the selectivity index by comparison with the cytotoxicity of a normal cell line. The most cytotoxic fraction was analyzed by Gas Chromatography/Mass Spectrometry (GC/MS) to identify the active majority compound. Depolarization of the mitochondrial membrane was analyzed by the JC-10 assay employing microscopy and flow cytometry, morphological changes and variations in the level of the expression of the pro-apoptotic proteins Bim, Bax, active Caspases 3 and 7 and the anti-apoptotic protein Bcl-2 were detected by Western Blot, in response to treatment with the majority compound the most active fraction was called SFB.3 obtained from the hexane extract (IC50 = 86.81μg/mL / IS = 1.71). Caryophyllene oxide was identified as the majority compound with a 24.95% relative abundance within the hexane leaf extract of Hymenaea courbaril (SFB.3) and had an IC50= 45.7μg/mL (207.4 μM) / IS= 1.96 concentration at which it induced depolarization of the mitochondrial membrane, activation of Bax and induction of apoptosis by activation of Caspase-3 at 24 hours of treatment. These results suggest that caryophyllene oxide has potential as an effective and safe anti-proliferative agent in PC-3 cells, mediated by depolarization of the mitochondrial membrane, induction of apoptosis, and low toxicity toward normal cells.Magíster en Ciencias BiológicasMaestrí