Nuevos fotosensibilizantes en el tratamiento fotodinámico del cáncer

La terapia fotodinámica (TFD) se basa en la utilización de ciertos compuestos químicos (fotosensibilizantes, FS) que tienen la capacidad de activarse y generar citotoxicidad al ser expuestos a la luz. Al ser irradiados con luz de longitud de onda adecuada, disparan un efecto tóxico en la célula, mediado por la formación de especies reactivas de oxígeno (ROS) a partir del oxígeno presente en los tejidos. El principal daño que ocasiona la TFD es la pérdida de función de biomoléculas por oxidación de las mismas, dañando además la microvasculatura tumoral y activando el sistema inmune. La ventaja que presenta por sobre otras terapias es su selectividad por acumulación del FS en el tejido tumoral, dada la vasculatura caótica y los mecanismos ineficientes de eliminación. A su vez, la irradiación dirigida únicamente sobre el tejido blanco, le aporta una seguridad mayor y define su aplicación, siendo ésta sobre tejidos expuestos y de fácil acceso por vía endoscópica; actuando así como como agente terapéutico (TFD) o en la fotodetección (FD), a partir de FS fluorescentes. Otra ventaja es que puede usarse combinada con otras modalidades terapéuticas. Los FS más utilizados son las porfirinas, ya que poseen las características buscadas en un FS ideal, tales como alta absortividad, elevada producción de 1O2, y buen rendimiento cuántico de fluorescencia, aunque poseen la desventaja de la prolongada fotosensibilización cutánea que provocan debido a su lenta depuración. La utilización de pro-FS permite la síntesis endógena de FS, como es el caso del ácido 5- aminolevulínico (ALA), que aprovecha las alteraciones en la vía metabólica del hemo, presentes en muchos tumores y afecciones proliferativas, para acumular FS porfirínicos principalmente la Protoporfirina IX. En la búsqueda de mejorar la TFD se plantea el diseño de nuevos FS o la modificación de pro-FS (principalmente derivados del ALA). Los FS derivados de porfirinas meso aril sustituidos son interesantes al ser fáciles de generar con buenos rendimientos, y sobre todo resultan atractivas por ser fácilmente sustituidas en el grupo fenilo para modificar la lipofilicidad de la molécula. La utilización de grupos cargados positivamente se reportó en varias ocasiones como promisorio para la interacción con las membranas biológicas. En relación a los pro-FS, con la introducción de grupos lipofílicos a la estructura molecular del ALA, se pretende mejorar sus propiedades físicas, a fin de lograr una mejor penetración a través de membranas biológicas, una mejor biodistribución y selectividad por el tumor. En esta tesis se llevaron a cabo diferentes estrategias para la mejora en la TFD, a partir de la síntesis de nuevos FS basados en porfirinas, y pro-FS basados en ALA. Se sintetizaron 5 nuevos FS meso tetrafenilporfírinicos con diferentes sustituyentes y configuraciones alrededor del macrociclo. Por otra parte, se sintetizaron diferentes derivados de ALA a partir de la conjugación del ALA con diferentes sustituyentes ésteres, aminoácidos y vehículos moleculares como los dendrímeros. A su vez, se intentó encontrar la aplicación óptima para cada uno de ellos, razón por la cual fueron evaluados en diferentes modelos in vitro y eventualmente in vivo, de acuerdo a sus características químicas. Para este propósito se emplearon varias líneas celulares, tales como la adherente de carcinoma mamario murino LM3, los queratinocitos normales Pam212 y los tumorales transfectados Pam212-Ras, las líneas no adherentes de linfoma cutáneo de células T Myla y Hut78, las endoteliales HMEC-1 y los macrófagos RAW 264.7, siendo estas dos últimas empleadas por ser componentes principales de las placas ateromatosas. Con el fin de poder trasladar los resultados obtenidos in vitro a in vivo se trabajó con el modelo de adenocarcinoma mamario murino LM3 y LM2. Este modelo de implantación subcutánea de un adenocarcinoma mamario es de fácil implementación por su bajo costo y por tratarse de un transplante alogénico. La porfirina TAPP fue el FS más promisorio de los evaluados, sirviendo de molde para ulteriores modificaciones en su esqueleto base. Por otro lado, los nuevos derivados ésteres han demostrado excelentes rendimientos en la síntesis de porfirinas y la TFD comparables con los del derivado comercial más exitoso a nivel clínico Hexil-ALA. La conjugación del ALA con aminoácidos ha demostrado interesantes propiedades in vivo para el tratamiento de patologías cutáneas. La utilización de pequeños dendrímeros conteniendo ALA en su estructura, han resultado exitosos en vehiculizar y dosificar la liberación del ALA, demostrando un particular potencial para la fotoangioplastia. Los resultados obtenidos en esta tesis sientan las bases racionales para la generación de nuevos compuestos, así como también para un reposicionamiento de la TFD en ciertas patologías, que hasta el momento no eran un blanco habitual. Estos estudios nos alientan a seguir enfocados en la mejora de la TFD, entendiéndola como un tratamiento realmente efectivo contra el cáncer, con gran potencial no sólo por sí mismo sino también como complemento a las terapias tradicionales, y a seguir extendiendo los usos de la TFD a otras patologías.Fil: Vallecorsa, Pablo Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Investigaciones sobre Porfirinas y Porfirias. Universidad de Buenos Aires. Centro de Investigaciones sobre Porfirinas y Porfirias; Argentin

Improvement of antitumor therapies based on vaccines and immune-checkpoint inhibitors by counteracting tumor-immunostimulationw

Immune-checkpoint inhibitors and antitumor vaccines may produce both tumor-inhibitory and tumor-stimulatory effects on growing tumors depending on the stage of tumor growth at which treatment is initiated. These paradoxical results are not necessarily incompatible with current tumor immunology but they might better be explained assuming the involvement of the phenomenon of tumor immunostimulation. This phenomenon was originally postulated on the basis that the immune response (IR) evoked in Winn tests by strong chemical murine tumors was not linear but biphasic, with strong IR producing inhibition and weak IR inducing stimulation of tumor growth. Herein, we extended those former observations to weak spontaneous murine tumors growing in pre-immunized, immune-competent and immune-depressed mice. Furthermore, we demonstrated that the interaction of specifical T cells and target tumor cells at low stimulatory ratios enhanced the production of chemokines aimed to recruit macrophages at the tumor site, which, upon activation of toll-like receptor 4 and p38 signaling pathways, would recruit and activate more macrophages and other inflammatory cells which would produce growth-stimulating signals leading to an accelerated tumor growth. On this basis, the paradoxical effects achieved by immunological therapies on growing tumors could be explained depending upon where the therapy-induced IR stands on the biphasic IR curve at each stage of tumor growth. At stages where tumor growth was enhanced (medium and large-sized tumors), counteraction of the tumor-immunostimulatory effect with anti-inflammatory strategies or, more efficiently, with selective inhibitors of p38 signaling pathways enabled the otherwise tumor-promoting immunological strategies to produce significant inhibition of tumor growth.Fil: Chiarella, Paula. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires; ArgentinaFil: Vermeulen, Mónica. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires; ArgentinaFil: Montagna, Daniela R.. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires; ArgentinaFil: Vallecorsa, Pablo. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires; ArgentinaFil: Strazza, Ariel Ramiro. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires; ArgentinaFil: Meiss, Roberto P.. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires; ArgentinaFil: Bustuoabad, Oscar D.. Retired; ArgentinaFil: Ruggiero, Raúl A.. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires; ArgentinaFil: Prehn, Richmond T.. University Of Washington, Seattle

Prostate tumor growth is impaired by CtBP1 depletion in high-fat diet-fed mice

Clinical and epidemiologic data suggest that obesity is associated with more aggressive forms of prostate cancer, poor prognosis, and increased mortality. C-terminal-binding protein 1 (CtBP1) is a transcription repressor of tumor suppressor genes and is activated by NADH binding. High calorie intake decreases intracellular NAD(+)/NADH ratio. The aim of this work was to assess the effect of high-fat diet (HFD) and CtBP1 expression modulation over prostate xenograft growth. We developed a metabolic syndrome-like disease in vivo model by feeding male nude mice with HFD during 16 weeks. Control diet (CD)-fed animals were maintained at the same conditions. Mice were inoculated with PC3 cells stable transfected with shCtBP1 or control plasmids. Genome-wide expression profiles and Gene Set Enrichment Analysis (GSEA) were performed from PC3.shCtBP1 versus PC3.pGIPZ HFD-fed mice tumors.Fil: Moiola, Cristian Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: de Luca, Paola. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Química Biológica; ArgentinaFil: Zalazar, Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Biológica; ArgentinaFil: Cotignola, Javier Hernan. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Rodríguez Seguí, Santiago Andrés. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Fisiología, Biología Molecular y Celular; ArgentinaFil: Gardner, Kevin. National Institutes of Health; Estados UnidosFil: Meissl, Roberto Jose. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires; ArgentinaFil: Vallecorsa, Pablo Daniel. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires; ArgentinaFil: Pignataro, Omar Pedro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Mazza, Osvaldo. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Hospital de Clínicas General San Martín; ArgentinaFil: Vazquez, Elba Susana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: de Siervi, Adriana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentin

Novel meso-substituted porphyrin derivatives and its potential use in photodynamic therapy of cancer

Background: Photodynamic therapy (PDT) is an anticancer treatment that utilizes the interaction of light and a photosensitiser (PS), promoting tumour cell death mediated by generation of reactive oxygen species. In this study, we evaluated the in vitro photoactivity of four meso-substituted porphyrins and a porphyrin coupled to a fullerene. Methods: The cell line employed was the LM3 mammary adenocarcinoma, and the PS with the best photokilling activity was administered to mice bearing the LM3 subcutaneously implanted adenocarcinoma. The TEMCP4+ porphyrin and its analogue TEMCC4+ chlorine contain four identical carbazoyl substituents at the meso positions of the tetrapyrrolic macrocycle and have A4 symmetry. The TAPP derivative also has A4 symmetry, and it is substituted at the meso positions by aminopropoxy groups. The DAPP molecule has ABAB symmetry with aminopropoxy and the trifluoromethyl substituents in trans positions. The TCP-C604+ dyad is formed by a porphyrin unit covalently attached to the fullerene C60. Results: The PSs are taken up by the cells with the following efficiency: TAPP> TEMCP4+ = TEMCC4+ > DAPP >TCP-C604+, and the amount of intracellular PS correlates fairly with the photodamage degree, but also the quantum yields of singlet oxygen influence the PDT outcome. TAPP, DAPP, TEMCC4+ and TEMCP4+ exhibit high photoactivity against LM3 mammary carcinoma cells, being TAPP the most active. After topical application of TAPP on the skin of mice bearing LM3 tumours, the molecule is localized mainly in the stratum corneum, and at a lower extent in hair follicles and sebaceous glands. Systemic administration of TAPP produces a tumour: normal skin ratio of 31.4, and high accumulation in intestine and lung. Conclusion: The results suggest a potential use of topical TAPP for the treatment of actinic keratosis and skin adnexal neoplasms. In addition, selectivity for tumour tissue after systemic administration highlights the selectivity of and potentiality of TAPP as a new PS.Fil: Vallecorsa, Pablo Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Investigaciones sobre Porfirinas y Porfirias. Universidad de Buenos Aires. Centro de Investigaciones sobre Porfirinas y Porfirias; ArgentinaFil: Di Venosa, Gabriela Mariana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Investigaciones sobre Porfirinas y Porfirias. Universidad de Buenos Aires. Centro de Investigaciones sobre Porfirinas y Porfirias; ArgentinaFil: Ballatore, María Belén. Universidad Nacional de Río Cuarto. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud; ArgentinaFil: Ferreyra, Darío David. Universidad Nacional de Río Cuarto. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud; ArgentinaFil: Mamone, Leandro Ariel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Investigaciones sobre Porfirinas y Porfirias. Universidad de Buenos Aires. Centro de Investigaciones sobre Porfirinas y Porfirias; ArgentinaFil: Saenz, Daniel Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Investigaciones sobre Porfirinas y Porfirias. Universidad de Buenos Aires. Centro de Investigaciones sobre Porfirinas y Porfirias; ArgentinaFil: Calvo, Gustavo Hernán. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Investigaciones sobre Porfirinas y Porfirias. Universidad de Buenos Aires. Centro de Investigaciones sobre Porfirinas y Porfirias; ArgentinaFil: Durantini, Edgardo Néstor. Universidad Nacional de Río Cuarto. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud; ArgentinaFil: Casas, Adriana Gabriela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Investigaciones sobre Porfirinas y Porfirias. Universidad de Buenos Aires. Centro de Investigaciones sobre Porfirinas y Porfirias; Argentin

Effects of non-thermal plasma technology on Diaporthe longicolla cultures and mechanisms involved

BACKGROUND: The Diaporthe/Phomopsis complex (D/P) is a group of soybean seed-borne fungi. The use of chemical fungicides, either for seed treatment or during the crop cycle, is the most adopted practice for treating fungal diseases caused by this complex. Worldwide, there is a search for alternative seed treatments that are less harmful to the environment than chemicals. Non-thermal plasma (NTP) is a novel seed treatment technology for pathogen removal. This research aimed to evaluate the effects of NTP on the in vitro performance of pure cultures of Diaporthe longicolla and elucidate the mechanisms underlying these effects. RESULTS: Active D. longicolla mycelium, growing in vitro, was exposed to different NTP treatments, employing a dielectric barrier discharge arrangement with different carrier gases (N2 or O2). Fungal growth, fresh biomass and colony appearance were negatively affected by plasma treatments (TN3 and TO3). Lipid peroxidation and antioxidant activities were higher in plasma-treated colonies comparison with non-exposed colonies (control). Fungal asexual spores (conidia) were also exposed to NTP, showing high susceptibility. CONCLUSION: Exposure of D. longicolla colonies to NTP severely compromised fungal biology. Ozone production during treatment and lipid peroxidation of fungal cell membranes appeared to be involved in the observed effects.Fil: Pérez Pizá, María Cecilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Biociencias Agrícolas y Ambientales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones en Biociencias Agrícolas y Ambientales; ArgentinaFil: Grijalba, Pablo Enrique. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Departamento de Producción Vegetal. Cátedra de Fitopatología; ArgentinaFil: Cejas, Ezequiel. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional San Francisco. Departamento de Ingeniería Electromecánica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Chamorro Garcés, Juan Camilo. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional San Francisco. Departamento de Ingeniería Electromecánica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Ferreyra, Matías Germán. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional San Francisco. Departamento de Ingeniería Electromecánica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Zilli, Carla Giannina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Biociencias Agrícolas y Ambientales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones en Biociencias Agrícolas y Ambientales; ArgentinaFil: Vallecorsa, Pablo Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Biociencias Agrícolas y Ambientales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones en Biociencias Agrícolas y Ambientales; ArgentinaFil: Santa Cruz, Diego Mario. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Medicina Traslacional, Trasplante y Bioingeniería. Fundación Favaloro. Instituto de Medicina Traslacional, Trasplante y Bioingeniería; ArgentinaFil: Yannarelli, Gustavo Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Medicina Traslacional, Trasplante y Bioingeniería. Fundación Favaloro. Instituto de Medicina Traslacional, Trasplante y Bioingeniería; ArgentinaFil: Prevosto, Leandro. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional San Francisco. Departamento de Ingeniería Electromecánica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Balestrasse, Karina Beatriz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Medicina Traslacional, Trasplante y Bioingeniería. Fundación Favaloro. Instituto de Medicina Traslacional, Trasplante y Bioingeniería; Argentin

Photodynamic inactivation of planktonic and biofilm growing bacteria mediated by a meso-substituted porphyrin bearing four basic amino groups

Biofilm-associated diseases account for 80% of all infections in humans. Due to the emergence of antibiotic resistances, alternative therapies such as Photodynamic Inactivation (PDI) of microorganisms have emerged. Porphyrins with intrinsic positive charges have been proposed as successful photosensitizers (PSs) against microorganisms. We have recently designed the new synthetic porphyrin 5,10,15,20-tetrakis[4-(3-N,N-dimethylammoniumpropoxy)phenyl]porphyrin (TAPP) containing four basic amine groups in the periphery of the tetrapyrrolic macrocycle, which can acquire positive charges at physiological pH, thus favouring the interaction with biomembranes. Illumination of planktonic cultures of Staphylococcus aureus at 180 J/cm2 in the presence of 2.5 μM TAPP induced complete bacteria eradication. For the TAPP-PDI treatment of S. aureus biofilms, higher light fluences and PS concentrations were needed. Employing 20 μM TAPP and 180 J/cm2, around 3-log CFU reduction were obtained. In order to determine the efficacy of TAPP-PDI on Gram-negative bacteria, we performed planktonic and biofilm assays employing Pseudomonas aeruginosa. Much higher TAPP doses as compared to S. aureus were needed to achieve planktonic bacteria photosensitization (3-log CFU reduction at 20 μM TAPP and 180 J/cm2). On the other hand, high concentrations of TAPP were nontoxic to P. aeruginosa growing on biofilms, and employing 30 μM TAPP and 180 J/cm2 we obtained 3-log CFU reduction. The main conclusion of the present work is that TAPP is a promising and efficient PS capable of promoting photodynamic killing of both Gram-negative and -positive in planktonic bacteria, though more effectively in the latter. In addition, TAPP-PDI induces similar photoinactivation rates in both bacteria types growing on biofilms, with lower dark toxicity in the Gram-negative one.Fil: Mamone, Leandro Ariel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Investigaciones sobre Porfirinas y Porfirias. Universidad de Buenos Aires. Centro de Investigaciones sobre Porfirinas y Porfirias; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Hospital de Clínicas General San Martín; ArgentinaFil: Ferreyra, Darío David. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Química; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Gándara, Lautaro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Investigaciones sobre Porfirinas y Porfirias. Universidad de Buenos Aires. Centro de Investigaciones sobre Porfirinas y Porfirias; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Hospital de Clínicas General San Martín; ArgentinaFil: Di Venosa, Gabriela Mariana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Investigaciones sobre Porfirinas y Porfirias. Universidad de Buenos Aires. Centro de Investigaciones sobre Porfirinas y Porfirias; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Hospital de Clínicas General San Martín; ArgentinaFil: Vallecorsa, Pablo Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Investigaciones sobre Porfirinas y Porfirias. Universidad de Buenos Aires. Centro de Investigaciones sobre Porfirinas y Porfirias; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Hospital de Clínicas General San Martín; ArgentinaFil: Saenz, Daniel Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Investigaciones sobre Porfirinas y Porfirias. Universidad de Buenos Aires. Centro de Investigaciones sobre Porfirinas y Porfirias; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Hospital de Clínicas General San Martín; ArgentinaFil: Calvo, Gustavo Hernán. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Investigaciones sobre Porfirinas y Porfirias. Universidad de Buenos Aires. Centro de Investigaciones sobre Porfirinas y Porfirias; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Hospital de Clínicas General San Martín; ArgentinaFil: Batlle, Alcira María del C.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Investigaciones sobre Porfirinas y Porfirias. Universidad de Buenos Aires. Centro de Investigaciones sobre Porfirinas y Porfirias; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Hospital de Clínicas General San Martín; ArgentinaFil: Buzzola, Fernanda Roxana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica; ArgentinaFil: Durantini, Edgardo Néstor. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Química; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Casas, Adriana Gabriela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Investigaciones sobre Porfirinas y Porfirias. Universidad de Buenos Aires. Centro de Investigaciones sobre Porfirinas y Porfirias; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Hospital de Clínicas General San Martín; Argentin

Photodynamic inactivation of planktonic and biofilm growing bacteria mediated by a meso-substituted porphyrin bearing four basic amino groups

Biofilm-associated diseases account for 80% of all infections in humans. Due to the emergence of antibiotic resistances, alternative therapies such as Photodynamic Inactivation (PDI) of microorganisms have emerged. Porphyrins with intrinsic positive charges have been proposed as successful photosensitizers (PSs) against microorganisms. We have recently designed the new synthetic porphyrin 5,10,15,20-tetrakis[4-(3-N,N-dimethylammoniumpropoxy)phenyl]porphyrin (TAPP) containing four basic amine groups in the periphery of the tetrapyrrolic macrocycle, which can acquire positive charges at physiological pH, thus favouring the interaction with biomembranes. Illumination of planktonic cultures of Staphylococcus aureus at 180 J/cm2 in the presence of 2.5 μM TAPP induced complete bacteria eradication. For the TAPP-PDI treatment of S. aureus biofilms, higher light fluences and PS concentrations were needed. Employing 20 μM TAPP and 180 J/cm2, around 3-log CFU reduction were obtained. In order to determine the efficacy of TAPP-PDI on Gram-negative bacteria, we performed planktonic and biofilm assays employing Pseudomonas aeruginosa. Much higher TAPP doses as compared to S. aureus were needed to achieve planktonic bacteria photosensitization (3-log CFU reduction at 20 μM TAPP and 180 J/cm2). On the other hand, high concentrations of TAPP were nontoxic to P. aeruginosa growing on biofilms, and employing 30 μM TAPP and 180 J/cm2 we obtained 3-log CFU reduction. The main conclusion of the present work is that TAPP is a promising and efficient PS capable of promoting photodynamic killing of both Gram-negative and -positive in planktonic bacteria, though more effectively in the latter. In addition, TAPP-PDI induces similar photoinactivation rates in both bacteria types growing on biofilms, with lower dark toxicity in the Gram-negative one.Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicada

Mejora de la calidad de semillas de Gatton Panic mediante el empleo de plasma no-térmico

Póster y resumenEl Gatton Panic ( Megathyrsus maximus ) es una gramínea forrajera megatérmica, muy valorada en el Centro y Noroeste Argentino por sus características productivas y adaptativas. Por naturaleza, la semilla de esta pastura presenta un período de dormición que impide su germinación y que desaparece progresivamente en el transcurso de un año, hasta alcanzar su poder germinativo normal (15 - 26%). Existe en el país un creciente interés por explorar estrategias que permitan mejorar la germinación de esta especie. El plasma no-térmico (PNT) es una tecnología novedosa que ha demostrado ser eficaz en el mejoramiento de la calidad de semillas de distintos cultivos comerciales, a través de la inducción de cambios estructurales y bioquímicos favorables, tanto en las semillas tratadas como en las plantas originadas a partir de ellas. La presente investigación tuvo como objetivo evaluar los efectos del PNT sobre la calidad de semillas de Gatton Panic. Para ello, las semillas fueron expuestas a dos tratamientos con PNT, los que se obtuvieron mediante Descargas de Barrera Dieléctrica, empleando N 2 como gas portador. Los tratamientos se diferenciaron en el tipo de barrera dieléctrica y el tiempo de exposición. Una vez aplicados los tratamientos, las semillas se sometieron a análisis de poder germinativo, energía germinativa y viabilidad. Los tratamientos con PNT mostraron incrementos significativos en estos tres parámetros, respecto al control sin tratar. La implementación de esta tecnología como práctica de rutina espera reflejar importantes beneficios en la producción de semillas forrajeras de elevada calidad.EEA QuimilíFil: Pérez Pizá, María Cecilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET). Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Biociencias Agrícolas y Ambientales. Universidad de Buenos Aires; ArgentinaFil: Pérez Pizá, María Cecilia. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones en Biociencias Agrícolas y Ambientales (INBA); ArgentinaFil: Clausen, Liliana. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Quimilí; ArgentinaFil: Cejas, Ezequiel. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional San Francisco. Departamento de Ingeniería Electromecánica. Grupo de Descargas Eléctricas; ArgentinaFil: Cejas, Ezequiel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET); ArgentinaFil: Ferreyra, Matías Germán. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional San Francisco. Departamento de Ingeniería Electromecánica. Grupo de Descargas Eléctricas; ArgentinaFil: Ferreyra, Matías Germán. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET); ArgentinaFil: Zilli, Carla Giannina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones en Biociencias Agrícolas y Ambientales; ArgentinaFil: Zilli, Carla Giannina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Biociencias Agrícolas y Ambientales; ArgentinaFil: Vallecorsa, Pablo Daniel. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones en Biociencias Agrícolas y Ambientales; ArgentinaFil: Vallecorsa, Pablo Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Biociencias Agrícolas y Ambientales; ArgentinaFil: Prevosto, Leandro. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional San Francisco. Departamento de Ingeniería Electromecánica. Grupo de Descargas Eléctricas; ArgentinaFil: Prevosto, Leandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET); ArgentinaFil: Balestrasse, Karina Beatriz. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones en Biociencias Agrícolas y Ambientales; ArgentinaFil: Balestrasse, Karina Beatriz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET). Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Biociencias Agrícolas y Ambientales. Universidad de Buenos Aires; Argentin

Non-thermal plasma improves seed quality, seedling establishment and early biomass production of gatton panic

Publicado en: Revista Argentina de Producción Animal, Vol. 41 Supl. 1: 114 (2021).En centro y norte de Argentina, una de las especies forrajeras más importantes es Megathyrsus maximus (syn. Panicum máximum) ‘gatton panic’ (en adelante GAT). Sin embargo, sus semillas poseen bajos valores en los parámetros de calidad. Los valores mínimos de poder germinativo y viabilidad establecidos por INASE (2021), son 15% y 25% respectivamente, cuantificados en semillas puras. Así, para lograr un óptimo stand de plántulas y cobertura en implantación se requiere una alta densidad de siembra, lo que implica un elevado costo económico de semillas. Los plasmas no térmicos (PNT) constituyen una tecnología novedosa, económica y limpia, que es capaz de mejorar la calidad de las semillas y el crecimiento de plántulas de distintas especies. Los PNT son producidos por descargas eléctricas de baja corriente y presión atmosférica sobre un gas o mezcla de gases. El objetivo de este trabajo fue estudiar la capacidad del PNT para mejorar la calidad de las semillas y la implantación de GAT.EEA QuimilíFil: Clausen, Liliana. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Quimilí; ArgentinaFil: Pérez Pizá, María Cecilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET). Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Biociencias Agrícolas y Ambientales. Universidad de Buenos Aires; ArgentinaFil: Pérez Pizá, María Cecilia. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones en Biociencias Agrícolas y Ambientales; ArgentinaFil: Cejas, Ezequiel. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional San Francisco. Departamento de Ingeniería Electromecánica. Grupo de Descargas Eléctricas; ArgentinaFil: Cejas, Ezequiel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET); ArgentinaFil: Ferreyra, Matías Germán. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional San Francisco. Departamento de Ingeniería Electromecánica. Grupo de Descargas Eléctricas; ArgentinaFil: Ferreyra, Matías Germán. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET); ArgentinaFil: Chamorro Garcés, Juan Camilo. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional San Francisco. Departamento de Ingeniería Electromecánica. Grupo de Descargas Eléctricas; ArgentinaFil: Chamorro Garcés, Juan Camilo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET); ArgentinaFil: Fina, Brenda Lorena. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional San Francisco. Departamento de Ingeniería Electromecánica. Grupo de Descargas Eléctricas; ArgentinaFil: Fina, Brenda Lorena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET); ArgentinaFil: Zilli, Carla Giannina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Biociencias Agrícolas y Ambientales; ArgentinaFil: Zilli, Carla Giannina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones en Biociencias Agrícolas y Ambientales; ArgentinaFil: Vallecorsa, Pablo Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Biociencias Agrícolas y Ambientales; ArgentinaFil: Vallecorsa, Pablo Daniel. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones en Biociencias Agrícolas y Ambientales; ArgentinaFil: Prevosto, Leandro. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional San Francisco. Departamento de Ingeniería Electromecánica. Grupo de Descargas Eléctricas; ArgentinaFil: Prevosto, Leandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET); ArgentinaFil: Balestrasse, Karina Beatriz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET). Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Biociencias Agrícolas y Ambientales. Universidad de Buenos Aires; ArgentinaFil: Balestrasse, Karina Beatriz. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones en Biociencias Agrícolas y Ambientales; Argentin

Photoprotective Effect of the Plant Collaea argentina against Adverse Effects Induced by Photodynamic Therapy

Photodynamic therapy (PDT) is a treatment modality for tumours and other accessible lesions based on the combination of light and a photosensitizer (PS) accumulated in the target tissue. The main disadvantage of PDT is PS retention after treatment during long time periods that conduces to cutaneous damage. It is believed that singlet oxygen is responsible for that skin photosensitization. The aim of this work was to evaluate the photoprotective activity of the methanolic extract of the Argentinian plant Collaea argentina against PDT under several treatments and employing different PSs. C. argentina exhibited photoprotective activity against aminolevulinic acid- (ALA-) PDT in the LM2 murine adenocarcinoma cell line. The photoprotection was dependant on the extract concentration and the incubation time, being detectable from 40 μg/mL onwards and at least after 3 h exposure of the cells. C. argentina extract protects these mammalian tumor cells against PDT effects, and it interferes with the oxygen singlet production from PSs during PDT treatment. We propose that it will be a promising agent to protect cells against PDT-induced skin sensitivity