Caracterización de la resistencia a metales pesados de cepas de Rhizobium aisladas de suelos ultramáficos y contaminados

- Caracterización de la resistencia a altas concentraciones de metales, y en especial a níquel y cobalto en las cepas objeto de estudio. - Determinar si existe una posible correlación entre la presencia del sistema hidrogenasa y la resistencia a altas concentraciones de níquel. - Determinar los mecanismos moleculares implicados en la resistencia a níquel en la cepa de Rhizobium leguminosarum más resistente identificada en este estudio

Desarrollo y aplicación de nuevos electrolitos de cloruro de cobre en baterías de flujo redox

Tesis doctoral inéditia leída en la Universida Autónoma de Madrid, Facultad de Ciencias, Departamento de Química Física Aplicada. Fecha de lectura: 14-10-201

Efectividad de la inclusión de restricción de flujo en rehabilitación de reconstrucción de ligamento cruzado anterior. Revisión sistemática

Introducción. La rotura de Ligamento Cruzado Anterior (LCA) es una importante patología que ocurre a nivel global. La prevalencia ha aumentado considerablemente en las últimas décadas y actualmente es uno de los mayores problemas en la población que practica deporte. Una alternativa de entrenamiento que está adquiriendo relevancia es el entrenamiento con restricción de flujo, ya que permite obtener dichas ganancias de fuerza e hipertrofia con menor carga y menor estrés mecánico.Material y métodos. El presente trabajo es una revisión sistemática en la que se sintetizó la evidencia disponible sobre añadir restricción de flujo en el ejercicio terapéutico (ET) en pacientes con reconstrucción de LCA. Resultados. En la revisión sistemática se encontraron un total de 25 artículos de los cuales solo 6 cumplían los criterios de selección. Algunos de los estudios mostraron mejoras al aplicar este tipo de intervención en alguna de sus variables, otros muchos no encontraron hallazgos significativos sobre la inclusión de esta técnica. Conclusiones. La inclusion de BFR a un plan de rehabilitación de reconstrucción de LCA puede ser un tratamiento beneficioso ya que es capaz de mejorar la fuerza y la hipetrofia muscular. Aún así, no existe un protocolo estandarizado de intervención.Palabras clave: "ligamento cruzado anterior", "ejercicio terapéutico", "reconstrucción", "restricción de flujo sanguíneo".<br /

Nano- and microstructural evolution of alginate beads in simulated gastrointestinal fluids. Impact of M/G ratio, molecular weight and pH

peer-reviewedAlginate microcapsules were prepared using three different alginate grades and incubated under simulated digestion conditions. Their micro- and nanostructural changes were studied using microscopy, laser diffraction and small angle X-ray scattering. Both the molecular weight and M/G ratio affected the size and nanostructural features of the capsules, but the changes in gastrointestinal conditions were mainly determined by the latter. All microcapsules swelled slightly in simulated gastric fluid (pH = 3) and swelled further in simulated intestinal fluid (pH = 7), particularly those with high mannuronic acid (M) contents. While high guluronic acid (G) beads maintained the nanostructural features characteristic of alginate gels (junction zones) in both media, these were rapidly disrupted in the M-rich capsules. Decreasing the pH of the gastric phase from 3 to 2 had dramatic structural impacts, resulting in a greater integrity of the microcapsules, thus highlighting the importance of the selected digestion protocol for rational microcapsule design

DmeRF system is required for nickel and cobalt resistance in Rhizobium leguminosarum bv. viciae.

A member of the Cation Diffusion Facilitator (CDF) family with high sequence similarity to DmeF (Divalent metal efflux) from Cupridavirus metallidurans was identified in Rhizobium leguminosarum bv. viciae UPM1137. The R. leguminosarum dmeF mutant strain was highly sensitive to Co2+ and moderately sensitive to Ni2+, but its tolerance to other metals such as Zn2+, Cu2+ or Mn2+ was unaffected. An open reading frame located upstream of R. leguminosarum dmeF, designated dmeR, encodes a protein homologous to the nickel and cobalt regulator RcnR from E.coli. Expression of the dmeRF operon was induced by nickel and cobalt ions in free-living cells, likely by alleviating DmeR-mediated transcriptional repression of the operon

Identificación y caracterización funcional de sistemas génicos implicados en la homeostasis de níquel en Rhizobium leguminosarum bv. viciae

La homeostasis de metales como níquel, cobalto, cobre o zinc es un proceso delicado en procariotas. Estos metales de transición son, por un lado imprescindibles para el mantenimiento del metabolismo celular, pero por otro muy tóxicos a elevadas concentraciones. Por este motivo, los microorganismos han desarrollado mecanismos para regular su concentración intracelular, tales como bombas de flujo de metales, secuestradores intra y extracelulares o enzimas detoxificadoras

Vesículas extracelulares: potencial como biomarcadores y papel en la patogénesis de la enfermedad

Las encefalopatías espongiformes transmisibles (EET) son un conjunto de enfermedades neurodegenerativas de evolución fatal producidas por la acumulación de proteína prion patológica (PrPSc), una isoforma mal plegada de la proteína prion celular (PrPC), en el tejido nervioso. Se han descrito EET en varias especies animales, incluida la especie humana, donde la más común es la enfermedad de Creutfeldt-Jakob. Este trabajo se realizó en scrapie ovino, ya que esta enfermedad se emplea como modelo de investigación de las EET. El diagnóstico de las EET se realiza en base a la clínica o detectando la PrPSc, ya sea post-mortem o in vivo mediante técnicas invasivas y poco sensibles en el caso del scrapie. Esto hace necesaria la búsqueda de biomarcadores tempranos en las EET. Los exosomas son vesículas extracelulares membranosas de hasta 150 nm de diámetro que participan en el transporte intercelular y son capaces de atravesar la barrera hematoencefálica. En este estudio se pretendió investigar si los exosomas participan en la propagación y la diseminación de la proteína prion en el scrapie ovino y evaluar el potencial de los exosomas como fuente de biomarcadores de scrapie en fluidos periféricos accesibles (sangre y orina) en la especie ovina. Se aislaron exosomas de ambos fluidos, siendo la primera vez que se describe su aislamiento a partir de orina ovina. Posteriormente se caracterizaron y se determinó la posible presencia de PrPSc mediante amplificaron mediante PMCA, no detectándose la presencia de PrPSc en ninguna de las muestras. Además, se analizó si estas vesículas participan en la toxicidad asociada a estas enfermedades observada previamente in vitro. Para ello se evaluó el efecto del tratamiento con exosomas de plasma de ovino con scrapie y control sobre cultivos de células madre mesenquimales ovinas con genotipo susceptible a scrapie. Se observó una elevada variabilidad entre los diferentes orígenes de exosomas y se detectaron algunos factores que podían estar influenciando los resultados observados. Esto permitió definir un protocolo para minimizar la variabilidad en este tipo de ensayos, que podrá utilizarse en trabajos posteriores. Por último, se logró aislar y caracterizar por primera vez exosomas de tejido nervioso en ovino. Se optimizó la homogeneización y el aislamiento de estas vesículas, lo cual permitirá analizar exosomas de tejido nervioso de ovino con scrapie en futuros estudios para conocer cuál es su implicación en la patogenia de la enfermedad.<br /

Análisis de biomarcadores plasmáticos en asma grave no controlada

El asma es una patología respiratoria de elevada prevalencia, con un origen multifactorial y cuyo desconocimiento en cuanto a sus procesos fisiopatológicos implican un difícil control de la enfermedad. Dentro de la patología asmática existe un grupo denominado asma grave no controlada que supone un importante reto en cuanto al manejo de los síntomas y prevención de la pérdida de función pulmonar. Hemos llevado a cabo un estudio de cohortes observacional a partir de una muestra constituida por pacientes con diagnóstico de asma grave no controlada de la consulta de Asma Grave del Hospital Universitario Miguel Servet (HUMS) y un grupo control. El objetivo fue el estudio de variables analíticas tanto en sangre como en esputo inducido, variables de función pulmonar y variables clínicas, y demostrar si existían diferencias entre los grupos de estudio, así como entre los orígenes de muestra. Además, se llevó a cabo el estudio cuantitativo y morfológico de los exosomas, vesículas extracelulares que pueden tener un papel importante en el transporte de información intercelular. Los resultados obtenidos mostraron inconsistencia en el uso de algunas variables estudiadas para la clasificación y consiguiente manejo del asma grave no controlado. Esto se observó en variables analíticas que se han utilizado clásicamente en el asma como la IgE plasmática, parámetro que presentó un valor medio elevado de 114,2 en el grupo de asma no T2 frente al 49,4 y 52,4 del grupo control y asma T2 respectivamente. El perfil de eosinofilia en el grupo asma T2 fue predominantemente de eosinofilia tanto en plasma como en esputo en el 61% de los casos, sin embargo, hasta el 4% de los controles se observó este mismo perfil. Lo más llamativo en estos resultados es que en el grupo de asma T2 el 28% presentó eosinofilia en esputo que no se asociaba a eosinofilia en plasma. Por ello resulta importante y necesario continuar con la búsqueda de nuevos biomarcadores que nos permitan acercarnos a una Medicina más personalizada.<br /

Functional characterization of Rhizobium leguminosarum bv. viciae DmeRF, a cation diffusion facilitator system involved in nickel and cobalt resistance

In prokaryotes, nickel is an essential element participating in the structure of enzymes involved in multiple cellular processes. Nickel transport is a challenge for microorganisms since, although essential, high levels of this metal inside the cell are toxic. For this reason, bacteria have developed high-affinity nickel transporters as well as nickel-specific detoxification systems. Ultramafic soils, and soils contaminated with heavy metals are excellent sources of nickel resistant bacteria. Molecular analysis of strains isolated in the habitats has revealed novel genetic systems involved in adaptation to such hostile conditions

Identificación y análisis funcional de genes implicados en la homeostasis de níquel en la bacteria endosimbiótica de leguminosas Rhizobium leguminosarum

La asociación Rhizobium-leguminosa constituye una interacción planta-microorganismo particularmente beneficiosa a nivel medioambiental debido a su capacidad promotora del crecimiento vegetal en condiciones de deficiencia de nitrógeno. Se ha demostrado que una excesiva concentración de metales pesados en el suelo afecta negativamente la competitividad bacteriana y al desarrollo de interacciones diazotróficas eficientes (Chaudri et al., 2000; Pereira et al., 2006). Por otro lado, el suministro de metales como Fe, Mo, Ni o Cu es fundamental para la biosíntesis de enzimas bacterianas relacionadas con el proceso de fijación de nitrógeno que ocurre en el interior de los nódulos de las leguminosas (Moreau et al., 1995). Con objeto de identificar sistemas génicos implicados en la homeostasis de níquel en bacterias endosimbióticas, se ha llevado a cabo una mutagénesis mediante inserción aleatoria de un minitransposón derivado de Tn5 en Rhizobium leguminosarum bv. viciae UPM1137, una cepa capaz de resistir elevadas concentraciones de níquel y cobalto. Como resultado de esta mutagénesis se han obtenido 14 mutantes incapaces de crecer en medios suplementados con NiCl2. La localización de la inserción en estos mutantes muestra que una elevada proporción de los genes afectados codifican proteínas de membrana o proteínas secretadas. En paralelo, se ha obtenido la secuencia del genoma de la cepa UPM1137, lo que permite realizar estudios in silico comparando los genomas disponibles de varias cepas de R. leguminosarum bv. viciae, que presentan una menor sensibilidad a metales. El análisis bioinformático de los genomas secuenciados y la caracterización fenotípica de los mutantes obtenidos permitirá identificar potenciales sistemas de resistencia y su contribución a la homeostasis de metales