Estudio de la localización de canales K2P en entornos lipídicos en neuronas granulares de cerebelo

72 p.Los canales de potasio (K+) forman parte de una de las familias más abundantes de proteínas de transmembra. Estas proteínas, y en particular los canales de K+ de dos dominios de poros (K2P), permiten el flujo de iones K+ a través de la membrana plasmática controlando de esta forma la excitabilidad en las células neuronales. En mamíferos se han identificado 15 canales de tipo K2P, también conocidos como canales de tipo leak, los que son agrupados en 6 subfamilias basados en sus propiedades estructurales y funcionales. Cada subunidad K2P está formada por cuatro segmentos de transmembrana (4STM) y dos dominios formadores de poro (2P), debiendo dimerizar para la formación de un poro selectivo y funcional. Estudios realizados en nuestro laboratorio, han demostrado que la alteración de los niveles de colesterol presentes en la membrana plasmática, generan una disminución de la corriente de tipo leak en neuronas granulares de cerebelo (NGC). Sin embargo, la asociación entre los dominios ricos en colesterol y los canales K2P no había sido estudiada. En esta tesis evaluamos la expresión de los canales K2P en células NGC y su colocalización con marcadores de balsas lipídicas, mediante técnicas bioquímicas y de biología celular. Nuestros resultados confirmaron la presencia de los canales K2P1, -3, -9 y -18 en NGC de rata mediante estudios de Western Blot e Inmunofluorescencia. Además se evaluó su colocalización con marcadores de balsas lipídicas. Se encontró una colocalización con caveolina, marcador de balsas lipídicas asociadas a caveolas, del ~56% para K2P1, ~33% para K2P3, ~41% para K2P9 y ~27% para K2P18. Por otro lado, con flotilina que es un marcador de balsas lipídicas no asociados a caveolas se encontró una colocalización del ~21% en el caso de K2P1, un ~27% para K2P3, ~54% para K2P9 y ~46% para el canal K2P18. También se identificó una fracción de canales expresados en la membrana que no están asociados a balsas lipídicas, lo que fue evaluado mediante la colocalización con el marcador β-adaptina, presentando un rango de ~26% a ~53% de colocalización./ABSTRACT: Potassium (K+) channels form part of one of the most abundant transmembre proteins super-families. These proteins, particularly the two-pore domain potassium (K2P) channels, allow the flow of K+ ions through the plasma membrane thereby modulating the excitability of neuronal cells. In mammals, K2P channels family is formed by 15 members, also known as potassium leak channels, which are divided in 6 subfamilies based on the structural and functional properties. Each K2P subunit contains four trasmembrane domains (4STM) and two pore forming domains in tandem (2P), and must dimerize to form a selective and functional pore. Studies in our laboratory have shown that cholesterol disruption of the plasma membrane generates a decrease of leak potassium current in cerebellar granule neurons (CGN). However, the association between cholesterol-rich domains and K2P channels had not been studied. In this thesis, we evaluated the expression of K2P channels in CGN cells and the colocalization with lipid rafts markers, using molecular biology and immunological approaches. Our results confirmed the presence of K2P1, -3, -9, and -18 channels in CGN using Western blotting and immunofluorescence studies. Moreover, its colocalization with lipid rafts markers was assessed. Colocalization with caveolin, a marker of lipid rafts associated with caveolae, was found of ~56% for K2P1, ~33% for K2P3, ~41% for K2P9 and ~27% for K2P18. Furthermore, with flotillin, a lipid rafts not associated with caveolae marker, was found a colocalization of ~21% for K2P1, ~27% for K2P3, ~54% for K2P9 and ~46% for K2P18. Finally, a fraction of channels that are not associated with lipid rafts was identified, which was assessed by colocalization with β-adaptin marker, presenting a range of ~26% to ~53% of colocalization

Caloric Restriction in Group-Housed Mice: Littermate and Sex Influence on Behavioral and Hormonal Data

This study was partially funded by the Master's program in Basic and Applied Neuroscience and Pain, University of Granada, the Junta de Andalucia (grants CTS109 and B-CTS-422-UGR18) and the Spanish Ministry of Health (National Drug Plan grant 2020I049). AV-A was recipient of a predoctoral fellowship (Grant/Award number: FPU18/05012) of the Ministerio de Universidades, Spain. LR-L has a research contract under the grant B-CTS-422-UGR18 (Programa Operativo FEDER Andalucia 2014-2020).We acknowledge the technical assistance of Ms. Ana Fernández Ibáñez, who helped with the ACTH hormone analysis, and of Mr. Daniel González Fernández, who edited the final English version of this document.Much of the research done on aging, oxidative stress, anxiety, and cognitive and social behavior in rodents has focused on caloric restriction (CR). This often involves several days of single housing, which can cause numerous logistical problems, as well as cognitive and social dysfunctions. Previous results in our laboratory showed the viability of long-term CR in grouped rats. Our research has studied the possibility of CR in grouped female and male littermates and unrelated CB6F1/J (C57BL/6J x BALBc/J hybrid strain) mice, measuring: (i) possible differences in body mass proportions between mice in ad libitum and CR conditions (at 70% of ad libitum), (ii) aggressive behavior, using the number of pushes and chasing behavior time as an indicator and social behavior using the time under the feeder as indicator, and (iii) difference in serum adrenocorticotropic hormone (ACTH) concentrations (stress biomarker), under ad libitum and CR conditions. Results showed the impossibility of implementing CR in unrelated male mice. In all other groups, CR was possible, with a less aggressive behavior (measured only with the number of pushes) observed in the unrelated female mice under CR conditions. In that sense, the ACTH levels measured on the last day of CR showed no difference in stress levels. These results indicate that implementantion of long-term CR in mice can be optimized technically and also related to their well-being by grouping animals, in particular, related mice.Master's program in Basic and Applied Neuroscience and Pain, University of GranadaJunta de Andalucia CTS109 B-CTS-422-UGR18Spanish Ministry of Health (National Drug Plan grant) 2020I049Ministerio de Universidades, Spain FPU18/05012Programa Operativo FEDER Andalucia B-CTS-422-UGR1

Osteochondritis dissecans. First results for Holocene hunter-gatherer human remains from southern Patagonia

La osteocondritis disecante (OCD) es una patología que afecta el cartílago articular y el hueso subcondral en las epífisis articulares de humanos y otros mamíferos. A pesar de que su etiología es multifactorial, la presencia de esta lesión ha sido frecuentemente atribuida a microtraumatismos reiterados por los efectos de la actividad física sobre las articulaciones afectadas. Este trabajo involucra un primer paso en el estudio de esta patología en restos humanos de Patagonia Austral, la cual no fue analizada en forma sistemática. El objetivo es analizar la variabilidad de la OCD en un conjunto de restos humanos de 26 individuos adultos pertenecientes a sociedades de cazadores-recolectores de esta región durante el Holoceno medio-tardío (ca. 5200-70 años AP) y su posible relación con la edad, el sexo, la dieta, la cronología y el área geográfica de procedencia. Se discute si su expresión está vinculada con los patrones de actividad física desarrollados por los grupos, en función de las prácticas económicas llevadas a cabo. La prevalencia general observada en esta muestra (42,3%), mayor a la reportada para poblaciones actuales, sugiere que la actividad física habría desempeñado un rol importante en el desarrollo de la OCD en al menos parte de las personas afectadas.Osteochondritis dissecans (OCD) is a pathology that affects the articular cartilage and the subchondral bone in the articular epiphyses of humans and other mammals. Although its etiology is multifactorial, its presence has been frequently attributed to repetitive microtrauma because of physical activity on the affected joints. This paper is a first step in the study of this pathology in human remains from Patagonia Austral, as it has not been systematically studied. The objective is to analyze the variability of the OCD in a sample of 26 hunter-gatherer adult individuals that lived in this region during the Middle-Late Holocene (ca. 5200-70 years BP) and its possible relationship with age, sex, diet, chronology and region of origin. The association between its expression and the patterns of physical activity developed in accordance with the economic practices, is discussed. The overall prevalence observed in this sample (42,3%), higher than that reported for current populations, suggests that physical activity would have played an important role in the development of OCD in at least part of the affected individuals.Fil: Zuñiga Thayer, Rodrigo. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires; ArgentinaFil: Suby, Jorge Alejandro. Incuapa-conicet; ArgentinaFil: Flensborg, Gustavo Ariel. Incuapa-conicet; ArgentinaFil: Luna, Leandro Hernan. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

CO2 adsorption on agricultural biomass combustion ashes

Carbon capture and storage has become an alternative means of confronting global warming. Further research and development into adequate and low-cost materials is required for CO2 adsorption technologies.Samples of fly ash, bottom ash and their respective pellets, produced from wheat bran combustion, were characterized and tested to assess their capacity for CO2 adsorption at different temperatures. Neither the ashes nor their pellets were subject to prior thermochemical activation.The bottom ash sample and its pellets showed a higher adsorption capacity for the majority of the temperatures studied. The pelletized bottom ash reached the maximum adsorption capacity (0,07 mmol CO2/g), followed by the non-pelletized bottom ash (0,06 mmol CO2/g); both at an adsorption temperature of 25°C.CO2 adsorption of bottom ash, from the combustion of wheat bran (agricultural biomass), by a physical adsorption mechanism was demonstrated whereas with the fly ash sample, CO2 adsorption by both physical and chemical adsorption mechanisms was identified

Historia reciente. Reflexiones epistemológicas y metodológicas para una historia crítica de la psicología en Argentina

Este taller busca abrir un espacio de reflexión sobre una modalidad de historiografía crítica denominada en nuestro idioma como historia reciente, historia actual o historia del tiempo presente; en inglés contemporary history y Zeitgeschichte en alemán. Esta se caracteriza por sus múltiples facetas y aristas que determinan problemas epistemológicos diversos y complejos. Nuestra presentación intenta discutir algunas de ellas y explicitar las posibles soluciones ofrecidas. Se propone discutir: 1) la permanencia de visiones unificadas del pasado como la presencia de pronunciados silencios, propios de una memoria que no termina de sanar; 2) el lugar del historiador de la disciplina en tanto sujeto situado en una encrucijada determinada por un quehacer profesional ajustado a reglas académicas, pero también atravesado por una historia colectiva y su propia subjetividad; 3) el concepto de extrema traumatización como efecto del terrorismo de estado en Argentina, y las dificultades que implica la transposición de un término desde una disciplina a otra, en este caso un término de la psicología trasladado a la disciplina histórica y al debate jurídico. Como ejercicio práctico, y a fin de lograr una revisión epistemológica y metodológica de cuestiones referidas a la subjetividad, la memoria y el testimonio, nos proponemos analizar estudios realizados sobre las mujeres entre 1960 y 1983. Esto adquiere particular significación dado que gran parte de las profesionales, docentes y alumnas de Psicología eran mujeres que se vieron impactadas por los cambios acontecidos en los años sesenta y setenta: nuevos posicionamientos en relación a la familia, la sexualidad, las tareas domésticas, la profesionalización, los procesos de politización e incorporación a diversas organizaciones, y luego del golpe militar, las situaciones de censura, encarcelamiento, tortura, desaparición forzada, exilio.Fil: Scherman, Patricia. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Psicología. Cátedra "B", Escuelas, Corrientes y Sistemas de la Psicología Contemporánea; Argentina.Fil: Ferrero, Leandro. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Psicología. Cátedra "B", Escuelas, Corrientes y Sistemas de la Psicología Contemporánea; Argentina.Fil: Fantini, Nilda. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Psicología; Argentina.Fil: Guzmán, María Celeste. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Psicología; Argentina.Fil: Ingui, Patricia. Universidad Nacional de Córdoba; Argentina.Fil: Ingui, Patricia. Universidad Nacional del Litoral; Argentina.Fil: Quiroga, Elena. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Psicología. Cátedra "B", Escuelas, Corrientes y Sistemas de la Psicología Contemporánea; Argentina.Fil: Roggio, Patricia. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Psicología; Argentina.Fil: Saal, Aarón. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Psicología. Cátedra “A” Problemas Epistemológicos de la Psicología; Argentina.Fil: Vissani, Laura. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Filosofía y Humanidades; Argentina.Fil: Zúñiga, Silvio. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Psicología. Cátedra "B", Escuelas, Corrientes y Sistemas de la Psicología Contemporánea; Argentina

K-2P channels in plants and animals

Two-pore domain potassium (K2P) channels are membrane proteins widely identified in mammals, plants, and other organisms. A functional channel is a dimer with each subunit comprising two pore-forming loops and four transmembrane domains. The genome of the model plant Arabidopsis thaliana harbors five genes coding for K2P channels. Homologs of Arabidopsis K2P channels have been found in all higher plants sequenced so far. As with the K2P channels in mammals, plant K2P channels are targets of external and internal stimuli, which fine-tune the electrical properties of the membrane for specialized transport and/or signaling tasks. Plant K2P channels are modulated by signaling molecules such as intracellular H+ and calcium and physical factors like temperature and pressure. In this review, we ask the following: What are the similarities and differences between K2P channels in plants and animals in terms of their physiology? What is the nature of the last common ancestor (LCA) of these two groups of proteins? To answer these questions, we present physiological, structural, and phylogenetic evidence that discards the hypothesis proposing that the duplication and fusion that gave rise to the K2P channels occurred in a prokaryote LCA. Conversely, we argue that the K2P LCA was most likely a eukaryote organism. Consideration of plant and animal K2P channels in the same study is novel and likely to stimulate further exchange of ideas between students of these fields

Gating of a pH-Sensitive K2P Potassium Channel by an Electrostatic Effect of Basic Sensor Residues on the Selectivity Filter

K+ channels share common selectivity characteristics but exhibit a wide diversity in how they are gated open. Leak K2P K+ channels TASK-2, TALK-1 and TALK-2 are gated open by extracellular alkalinization. The mechanism for this alkalinization-dependent gating has been proposed to be the neutralization of the side chain of a single arginine (lysine in TALK-2) residue near the pore of TASK-2, which occurs with the unusual pKa of 8.0. We now corroborate this hypothesis by transplanting the TASK-2 extracellular pH (pHo) sensor in the background of a pHo-insensitive TASK-3 channel, which leads to the restitution of pHo-gating. Using a concatenated channel approach, we also demonstrate that for TASK-2 to open, pHo sensors must be neutralized in each of the two subunits forming these dimeric channels with no apparent cross-talk between the sensors. These results are consistent with adaptive biasing force analysis of K+ permeation using a model selectivity filter in wild-type and mutated channels. The underlying free-energy profiles confirm that either a doubly or a singly charged pHo sensor is sufficient to abolish ion flow. Atomic detail of the associated mechanism reveals that, rather than a collapse of the pore, as proposed for other K2P channels gated at the selectivity filter, an increased height of the energetic barriers for ion translocation accounts for channel blockade at acid pHo. Our data, therefore, strongly suggest that a cycle of protonation/deprotonation of pHo-sensing arginine 224 side chain gates the TASK-2 channel by electrostatically tuning the conformational stability of its selectivity filter

Análisis del efecto de las modificaciones de la norma NCh2369 en el diseño y desempeño de estructuras industriales de acero

Ingeniero CivilLa normativa chilena que regula el diseño sísmico de estructuras industriales de acero es la norma NCh2369.Of2003 Diseño sísmico de estructuras e instalaciones industriales . Esta norma refleja el estado del arte del diseño sísmico en Chile, basada en la experiencia obtenida del comportamiento de estructuras y equipos industriales durante los terremotos de 1960 en Concepción y 1985 en Valparaíso. Tras el terremoto de Maule el año 2010, se han puesto a revisión algunas disposiciones de la normativa. En el caso de estructuras industriales de acero, las disposiciones a modificar se centran en el diseño de arriostramientos y columnas. En el caso de arriostramientos, se evalúa eliminar la limitación del esfuerzo sísmico en diagonales comprimidas al 80% de su capacidad, además de cambios en el cálculo de vigas y riostras en marcos arriostrados de tipo V o V-invertida. En el caso de las columnas, se propone amplificar el esfuerzo sísmico en el factor 0.7R>2.0 con el fin de asegurar la estabilidad del sistema gravitacional posterior al pandeo y fluencia de arriostramientos y la plastificación de los pernos de anclaje. Para evaluar el efecto de estas modificaciones en el diseño y el desempeño, en este trabajo se modelan tres estructuras industriales de acero, basadas en marcos arriostrados concéntricamente, diseñándolas paralelamente con la normativa vigente e incluyendo las modificaciones propuestas. La evaluación del desempeño se lleva a cabo de acuerdo a la metodología indicada en el estándar FEMA P695, incluyendo la no linealidad de arriostramientos, rótulas plásticas y pernos de anclaje. En el caso del diseño, los tamaños relativos de los arriostramientos se ven mínimamente afectados por las modificaciones propuestas, ya que para las estructuras analizadas, el dimensionamiento está controlado por los límites de esbeltez global y local, por sobre los requerimientos de resistencia. En el caso de las columnas, las modificaciones propuestas imponen un aumento de su sección, lo que se traduce en un incremento de la masa sísmica y de las fuerzas de diseño, con variaciones del orden del 3% para ambas variables, además de un aumento de rigidez del sistema. La aplicación de la metodología del estándar FEMA P695 entrega mejoras en el desempeño, dadas principalmente por la ductilidad del sistema, con incrementos del 45%, 7% y 85% para cada una de las estructuras. La sobrerresistencia, por su parte, presenta variaciones del 3%, 5% y 18%, respectivamente. Si bien ninguna de las estructuras fue capaz de alcanzar el margen de seguridad mínimo establecido por la metodología, se aprecia que otorgando una mayor sobrerresistencia o una mayor ductilidad a la estructura y al anclaje estructura - fundación es posible mejorar el desempeño del sistema

HCN Channels: New Therapeutic Targets for Pain Treatment

Hyperpolarization-activated cyclic nucleotide-gated (HCN) channels are highly regulated proteins which respond to different cellular stimuli. The HCN currents (Ih) mediated by HCN1 and HCN2 drive the repetitive firing in nociceptive neurons. The role of HCN channels in pain has been widely investigated as targets for the development of new therapeutic drugs, but the comprehensive design of HCN channel modulators has been restricted due to the lack of crystallographic data. The three-dimensional structure of the human HCN1 channel was recently reported, opening new possibilities for the rational design of highly-selective HCN modulators. In this review, we discuss the structural and functional properties of HCN channels, their pharmacological inhibitors, and the potential strategies for designing new drugs to block the HCN channel function associated with pain perception