Caracterización genómico funcional de los neuropéptidos Allatotropina y Allatostatina-C y sus receptores en insectos vectores de la enfermedad de Chagas

Allatotropina (AT) y Allatostatina-C (AST-C), son neurohormonas de naturaleza proteica caracterizadas por su capacidad de estimular o inhibir la síntesis de hormonas juveniles en insectos, respectivamente. Estos péptidos han demostrado ser pleiotrópicos. AT cumple diferentes funciones a nivel del sistema nervioso central como neuromodulador además de controlar ritmos circadianos, estimula la síntesis de enzimas y controla el transporte de iones a nivel del tubo digestivo, intervienen en la actividad fagocítica de las células del sistema inmune, y se encuentra regulando la frecuencia de contracción de la musculatura asociada al tubo digestivo y del vaso dorsal. Por otro lado, la información sobre las funciones que desempeña AST-C es escasa. Se ha descripto que modula negativamente las contracciones de la musculatura visceral del intestino anterior en lepidópteros y del vaso dorsal de algunos dípteros. Rhodnius prolixus (Hemiptera:Reduvidae), es un insecto hematófago vector del Mal de Chagas, enfermedad endémica de América, la cual provoca patologías coronarias y asociadas al tubo digestivo. El causante de esta enfermedad en el parásito Trypanosoma cruzi y la trasmisión del mismo ocurre cuando los insectos se alimentan. En ese momento se desencadena el proceso de diuresis post ingesta, generando la eliminación de grandes cantidades de orina y heces sobre el huésped. El parásito ingresa al mismo a través de estos desechos por la injuria provocada por el aparato sucto-picador. El proceso de diuresis es controlado por mecanismos neuroendocrinos, para reestablecer el desbalance hídrico-mineral provocado durante la ingesta. Nuestro laboratorio ha demostrado en la especie afín, Triatoma infestans, que AT interviene en la modulación de la frecuencia cardíaca y de la tasa de ondas peristálticas en el tubo digestivo durante este proceso, lo cual propicia la recirculación de la hemolinfa. Nos es relevante entonces, caracterizar la actividad de este péptido y analizar el efecto del péptido allatostático AST-C, así como la expresión de sus receptores en R. prolixus, en el sistema digestivo, circulatorio y reproductor durante momentos fisiológicos cruciales en la vida del insecto como lo son el proceso de diuresis post-prandial, la cópula y la oviposición en la hembra adulta. Se evaluó la capacidad miomoduladora de AT y AST-C durante distintos momentos fisiológicos. AT demostró poseer la capacidad de sinergizar el efecto estimulador de la serotonina, incrementando la frecuencia de contracción de la aorta en insectos machos ayunados, mientras que AST-C antagonizó dicha actividad, disminuyendo significativamente la frecuencia de este órgano. Así mismo, este péptido disminuyo la actividad contráctil de manera dosis dependiente durante el proceso de diuresis post ingesta tanto en la aorta como en el buche. Mediante el uso de microscopía de barrido laser confocal se demostró la presencia de AST-C en los ganglios nerviosos ventrales (órganos neurohemales), en la hemolinfa del interior del corazón, en los nefrocitos asociados a los músculos alares, y en las células secretoras del epitelio del buche. El efecto miomodulador de AT y AST-C en el sistema reproductor de la hembra fue analizado en diferentes estados fisiológicos (hembras ayunadas, vírgenes y copuladas - alimentadas y grávidas). Cada uno de los péptidos respondió de manera dosis dependiente. Los eventos de la cópula y la ingesta sanguínea demostraron ser condicionantes para que cada péptido desempeñe su actividad. Más aún, cada órgano que se encuentra conformando este sistema respondió de manera diferencial ante la presencia de los péptidos. AT demostró ser mioestimulador en ambos casos, mientras que no hubo respuesta sobre los órganos en hembras vírgenes que no habían recibido alimento. Por otro lado, AST-C provocó un descenso significativo en la frecuencia de contracción de los ovarios de las hembras grávidas. Los receptores de ambos péptidos fueron clonados, secuenciados y registrados en el Genbank. Su expresión fue evidenciada en los órganos en estudios además de los tubos de Malpighi y recto. Los mismos pertenecen a la familia de los GPCRs (receptores de membrana acoplados a proteína G). Mediante el análisis genómico y bioinformática identificamos que las características propias de estos receptores se encuentran altamente conservadas entre las secuencias homólogas de insectos. Dichos análisis arrojaron como resultado que el receptor de AT de R. prolixus comparte características estructurales con los receptores de orexina de mamíferos, tales como la secuencia ubicada en el segundo dominio intracelular DRW, mientras que el receptor de AST-C es homólogo con aquellas secuencias que se encuentran relacionadas evolutivamente con los receptores de somatostatina de mamíferos, ya que poseen no solo la secuencia de DRY, característica de la familia de los GPCR, sino que además presenta el motivo secuencial YSNSAMNPILYA, altamente conservado en los receptores tipo somatostatina. En conclusión, utilizando diferentes disciplinas y metodologías, el presente trabajo de investigación cuenta con el primer reporte en cuanto a la relación funcional de péptidos allatotrópicos como moduladores del a musculatura visceral. Se ha profundizado en el entendimiento de las funciones mioestimuladoras que cumple AT, mientras que se ha descripto por primera vez el efecto antagónico de AST-C sobre el mismo. Se demuestra, además, su distribución en insectos triatominos explicando su probable fuente de síntesis y acción. Siendo el genoma de esta especie accesible llevamos a cabo la caracterización genómica de ambos receptores, cuya familia a la que pertenecen es de sumo interés ya que podrían ser utilizadas como potenciales alternativas para el desarrollo de nuevos agentes selectivos para el control de plagas.Allatotropin (AT) and Allatostatin-C (AST-C) are neuropeptides characterized by their ability to stimulate or inhibit the juvenile hormones synthesis in insects, respectively. They are pleiotropic too: AT performs different functions at the level of the central nervous system as a neuromodulator and as a controller of circadian rhythms. Also, AT stimulates the synthesis of enzymes and regulate the transport of ions at the level of the digestive tract ; it is implicated in the phagocytic activity in the cells of the immune system, and stimulates the frequency of contraction of the wall muscles of the gut and dorsal vessel. On the other hand, little is known about functions that AST-C could perfom. It acts as a myoinhibitory peptide on the spontaneous contractions of the anterior gut in lepidopterous and in the heart in dipterous. The Chagas disease vector, Rhodnius prolixus (Hemiptera: Reduvidae), is a haematophagous insect useful to design physiological experiments to increase the knowledge about the biology of this insect with health importance. This illness is endemic of America and is caused by the parasite Trypanosoma cruzi, which provoke coronary and gut pathologies. The transmission occurs when the insect feeds on blood. At that moment the process of diuresis post prandial starts, provoking the elimination of large amounts of urine and feces on the host. The parasite enters through these wastes by the injury caused by the insect when its feeds. During the diuresis process, the mineral hydric balance is altered and controlled by neuroendocrine mechanisms. Our laboratory has shown in the related specie, Triatoma infestans, that AT is involved as miomodulator in the aorta´s frequency and peristaltic wave´s rate of the gut during the diuresis process. The movements of the wall of these organs cause the re-circulation of the haemolymph during this process. The aim of this research is to increase de knowledge about the functional characterization of the neuropeptides AT and AST-C as well as the expression of their receptors in R. prolixus, in the digestive, circulatory and reproductive system during the crucial physiological events in the life cycle of the insects like diuresis process, the mate and oviposition in the adult female. The ability of AT and AST-C to modulate the visceral muscles was evaluated during different physiological states. AT synergizes the stimulatory effect of serotonin, increasing the frequency of contraction of the aorta in unfed male insects, whereas AST-C antagonized this effect, reducing significantly the frequency of this organ. AST-C inhibitory effect was also evaluated over the frequency of peristaltic waves of the crop as well as the aorta during the diuresis process. Images of confocal laser scanning microscopy showed the presence of AST-C in the ventral nerves ganglions (neurohaemals organs), in the haemolymph inside the heart, in the nephrocytes associated with the allary muscles, and in the secretory cells of the crop epithelium. The myomodulatory effect of AT and AST-C on the female reproductive system was evaluated at different physiological states, both of them acted as dose dependent way. Mating and feeding events are factors that modulate the activity of both peptides. Moreover, each organ of this system showed to be affected on different way when the peptides had been applied. Myostimulatory effect of AT was carry out in mated unfed females as well as on gravid ones, whereas there was no response on the organs in unfed virgin females. On the other hand, AST-C caused a significative decrease in the frequency of contraction of gravid ovaries. AT and AST-C receptors were sequenced and annotated in Genbank. They belong to the GPCRs family (G protein coupled receptors). The genomic and bioinformatic analysis let us identify that the structure characteristics of these receptors are highly conserved among the homologous insects sequences. R. prolixus AT receptor shares structural features with mammalian orexin receptors, such as the aminoacid sequence DRW located in the second intracellular domain, whereas the AST-C receptor seems to be homologous with those sequences which are found to be related to mammalian somatostatin receptors, because they possess not only the DRY sequence, characteristic of the GPCR family, but also presents the sequential motif YSNSAMNPILYA, highly conserved in somatostatin like receptors. In summary, by the use of different methods and disciplines, this research has the first report on the functional relationship of allatotropic peptides as myoregulators over the aorta, crop and the reproductive female system. We deepen the understanding of the myostimulatory functions of AT, while the antagonistic effect of AST-C over the AT activity has been described for the first time. Couse the genome of this insect is available, we carry out the genomic characterization of both receptors. Nowadays, GPCR family to which they belong has a great interest because they just could be use as new selective agents for pest control. In summary, by the use of different methods and disciplines, this research work has the first report on the functional relationship of allatotropic peptides as myoregulators over de aorta, crop and the reproductive female system. We deepen the understanding of the myostimulatory functions of AT, while the antagonistic effect of AST-C over the AT activity it has been described for the first time. It is also demonstrated that the distribution of this peptide in triatomine insects that explain its probable source of synthesis and activity on the studied organs. Couse the genome of this insect is available, we carry out the genomic characterization of both receptors. Nowadays, GPCR family to which they belong has a great interest because they just could be use as new selective agents for pest control.Facultad de Ciencias Naturales y Muse

Implementación de un protocolo de extracción de ADN a partir de biopsias humanas y determinación de su calidad para PCR

Proyecto de Graduación (Bachillerato en Ingeniería en Biotecnología) Instituto Tecnológico de Costa Rica, Escuela de Biología, 2006.A partir del desarrollo de la anatomía patológica se ha llegado a sustraer información a nivel molecular de los tejidos, conformando una nueva rama: la patología molecular. Las muestras fijadas en formalina y parafinadas, ampliamente utilizadas, son una invaluable fuente de información que puede ser aprovechada mediante técnicas moleculares y especialmente la PCR. Respondiendo a nuevas necesidades de diagnóstico anatomopatológico, este proyecto evaluó diferentes protocolos de extracción de ADN a partir de bloques parafinados pertenecientes a la CCSS y la calidad y viabilidad del ADN para la PCR. Se encontró que el protocolo más efectivo es el basado en extracción fenólica y que la calidad del ADN se ve profundamente afectada por el proceso de preservación al que se ven sometidos los tejidos, en los diferentes servicios de esta institución

Caracterización genómico funcional del neuropéptido Allatotropina y Allatostatina-C y su receptor en insectos vectores de la enfermedad de Chagas

Tesis presentada para optar al Grado de Doctor en Ciencias NaturalesFil: Villalobos Sambucaro, María José. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo; Argentin

The Evolutionary History of The Orexin/Allatotropin GPCR Family: From Placozoa and Cnidaria to Vertebrata

Peptidic messengers constitute a highly diversified group of intercellular messengers widely distributedin nature that regulate a great number of physiological processes in Metazoa. Being crucial for life, itseem that they have appeared in the ancestral group from which Metazoa evolved, and were highlyconserved along the evolutionary process. Peptides act mainly through G-protein coupled receptors(GPCRs), a family of transmembrane molecules. GPCRs are also widely distributed in nature beingpresent in metazoan, but also in Choanoflagellata and Fungi. Among GPCRs, the Allatotropin/Orexin(AT/Ox) family is particularly characterized by the presence of the DRW motif in the second intracellularloop (IC Loop 2), and seems to be present in Cnidaria, Placozoa and in Bilateria, suggesting that it waspresent in the common ancestor of Metazoa. Looking for the evolutionary history of this GPCRs wesearched for corresponding sequences in public databases. Our results suggest that AT/Ox receptorswere highly conserved along evolutionary process, and that they are characterized by the presenceof the E/DRWYAI motif at the IC Loop 2. Phylogenetic analyses show that AT/Ox family of receptorsreflects evolutionary relationships that agree with current phylogenetic understanding in Actinopterygiiand Sauropsida, including also the largely discussed position of TestudinesFil: Alzugaray, Maria Eugenia. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. Cátedra de Histología y Embriología Animal; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata; ArgentinaFil: Bruno, María Cecilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. Cátedra de Histología y Embriología Animal; ArgentinaFil: Villalobos Sambucaro, María José. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. Cátedra de Histología y Embriología Animal; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata; ArgentinaFil: Ronderos, Jorge Rafael. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. Cátedra de Histología y Embriología Animal; Argentin

Estudio para determinar la prefactibilidad de crear una plataforma de servicios de la UNED, en La Palma de Puerto Jiménez

Trabajo final de graduación de 58 páginas en formato pdfEn la década de los setentas, un grupo de profesionales visionarios trabajaron por establecer una universidad no presencial, con una metodología a distancia, que le permitiera llegar hasta los rincones más alejados del país, de tal manera que se ofreciera educación superior a “todos los sectores de la población, especialmente a aquellos, que por razones económicas, sociales, geográficas, culturales, etarias, de discapacidad o de género, requieren oportunidades para una inserción real y equitativa en la sociedad” y “el desarrollo de la cultura, la ciencia, el arte y los derechos humanos para la construcción de una sociedad justa y una cultura de paz”. Se obtuvo como resultado, el establecimiento de la Universidad Estatal a Distancia (UNED), que para el año 2007, cumplirá 30 años de funcionamiento. En busca de dar cumplimiento con la misión para la que fue creada, la UNED ha establecido 31 centros universitarios en todo el territorio nacional, donde ofrece programas de grado y de posgrado, además de los programas de la Dirección de Extensión y proyectos de acción social. La UNED ha establecido una política de inversión con cuatro áreas, que en conjunto integran una sede universitaria, a saber: los recursos humanos, la población estudiantil, la infraestructura, y la tecnología y equipamiento. Por medio de proyectos de inversión, como el establecimiento de Centros Universitarios, se extienden todos sus servicios a las comunidades, que potencialmente consienten su desarrollo. Esta situación se presenta en la zona sur del país, donde las comunidades buscan su desarrollo por medio de numerosos esfuerzos, y en este caso específicamente consiste en la donación de un terreno para la UNED, en el distrito de Puerto Jiménez, comunidad de La Palma. El establecimiento de una sede de la UNED, requiere que se propicien las condiciones básicas, para que sus discentes tengan acceso a sus programas y servicios, de manera tal, que la oferta llene las necesidades propias de la zona. Por ello, surge la necesidad 1 de realizar un estudio de prefactibilidad, el cual que permita definir qué necesidades educativas tiene la población y cuáles son los servicios requeridos. De allí que este trabajo plantee el estudio de prefactibilidad para la creación de una Plataforma de Servicios, que favorezca el desarrollo de la comunidad de La Palma, el Distrito de Puerto Jiménez en general y de las zonas aledañas. Referente al estudio de prefactibilidad, se encuentran diferentes planteamientos de este concepto por parte de autores reconocidos en esta materia, tales como Sapag (2004:18), Baca Urbina (2001:45), y Rosales, Ramón (2005:23) entre otros. El presente trabajo tomará como base, los aspectos coincidentes de lo propuesto por los autores mencionados. Por tanto, este estudio de prefactibilidad contempla el estudio de mercado, estudio administrativo, técnico y financiero. En este documento, se definen los objetivos por desarrollar, la metodología, un diagnóstico sobre la situación actual de la zona, el cual incluye la población, la zona de influencia, y la geografía, así como la participación que ha tenido la Universidad, de manera que se determine una alternativa de inversión para la UNED, así como las posibles fuentes de financiamiento para su desarrollo.Universidad Estatal a Distancia de Costa Ric

Histological Study of Glandular Variability in the Skin of the Natterjack Toad-Epidalea calamita (Laurenti, 1768)-Used in Spanish Historical Ethnoveterinary Medicine and Ethnomedicine

Simple Summary Common toads, including the natterjack toad (Epidalea calamita), have been used since ancient times for remedies, and thus constitute excellent biological material for pharmacological and natural product research. After a previous analysis of the historical-folk therapeutic use of amphibians in Spain, a histological study was carried out to provide a complementary ethnopharmacological view through the analysis of the integumentary heterogeneity of the serous (venom) and mucous glands from two adult specimens. Plastic-embedded semi-thin sections showed that serous/venom glands are cytologically homogeneous in spite of their genetic and biochemical complexity, leading to a cocktail that remains stored until extrusion. On the contrary, mucous glands, working continuously, show a more complex cytological variation and regional heterogeneity, which suggests an adaptive variability, leading to an invisible topographic map of skin toxicity. Natterjack toad-based folk remedies are usually extracted from the whole animal as a therapeutic unit in ethnoveterinary practice. However, a new ethnopharmacological vision could emerge from the study of tegumentary regional variation. Common toads have been used since ancient times for remedies and thus constitute excellent biological material for pharmacological and natural product research. According to the results of a previous analysis of the therapeutic use of amphibians in Spain, we decided to carry out a histological study that provides a complementary view of their ethnopharmacology, through the natterjack toad (Epidalea calamita). This species possesses a characteristic integument, where the parotoid glands stand out, and it has been used in different ethnoveterinary and ethnomedical practices. This histological study of their glandular variability allow us to understand the stages through which the animal synthesises and stores a heterogeneous glandular content according to the areas of the body and the functional moment of the glands. To study tegumentary cytology, a high-resolution, plastic embedding, semi-thin (1 micron) section method was applied. Up to 20 skin patches sampled from the dorsal and ventral sides were processed from the two adult specimens collected, which were roadkill. Serous/venom glands display a genetic and biochemical complexity, leading to a cocktail that remains stored (and perhaps changes over time) until extrusion, but mucous glands, working continuously to produce a surface protection layer, also produce a set of active protein (and other) substances that dissolve into mucous material, making a biologically active covering. This study provides a better understanding of the use of traditional remedies in ethnoveterinary medicine

Una mirada al lugar de la Laguna Negra: Quiriguá y los desastres naturales en la historia maya antigua

La versión en PDF se generó a partir de los archivos editables de Indesign CC2019 correspondientes a la primera edición digital

Plant Strategies To Control Growth And Development: Integration Of Both Signal Molecules, Auxin And Nitric Oxide

The term auxin is derived from the Greek word ?auxein,? which means to grow or to expand and 3 was sealed by Charles Darwin more than a century ago. In ?The Power of Movement in Plants? 4 (1880), Darwin first described the effects of light on the movement of canary grass 5 coleoptiles. He demonstrated that the tip of the seedling was responsible for producing some 6 signal, namely auxin, which was transported to the lower part of the coleoptile, where the 7 physiological response of bending following the light occurred. Auxin is probably the most 8 intensely-studied molecule in plants as it impacts virtually every aspect of growth and 9 development during their life cycle. 10The role of auxin is warranted by the coordination of its synthesis, metabolism, transport, and 11 perception. The plant cell traduces the auxin signal through a well-characterized nuclear 12 signaling pathway, triggering transcriptional responses depending on a specific cell, tissue, or 13 organ. 14Auxin signaling pathway initiates once the hormone moves into the nucleus and is bound by a 15 coreceptor system by the E3 ubiquitin ligase SCFTIR1/AFBs and its degradation substrates 16 AUX/IAAs transcriptional repressors. Upon auxin binding SCFTIR1/AFBs trigger ubiquitylation 17 and further AUX/IAA turnover by the proteasome. AUX/IAAs block the expression of auxin-18 responsive genes, their degradation is essential for auxin pathway activation. 19Since plants are sessile organisms unable to escape changes in the environment, the degradation 20 of pre-synthesized AUX/IAA repressor proteins instead of the de novo synthesis of activation 21 proteins constitutes a more rapid and efficient strategy for the activation of molecular pathways 22 required to adapt to new situations. Thus, the ubiquitin proteasome system via the exquisite 23 action of specific E3 ubiquitin ligases, such as the SCFTIR1/AFBs recruit directly proteins 24 degradation substrates. SCF-type E3 ligases are the most abundant substrate recognition 25 complexes in eukaryotic cells and have been implicated in every major phytohormone signaling 26 pathway. Each individual SCF E3 ligase is a multimer consisting of a scaffold protein Cullin 1, a 27 RING RBX1 for binding an E2 conjugating enzyme loaded with ubiquitin, and a substrate 28 binding module build by the adaptor protein, SKP1 (in Arabidopsis ASK1) and, an 29 interchangeable substrate-recognition unit F-box Protein (FBP). 30In the last decade we have gained tremendous knowledge of how the signal auxin is perceived 31 and transmitted, and now we are starting to unveil a new level of regulation of the system at the 32 level of SCFTIR1/AFB stability. Since the Arabidopsis genome encodes hundreds of FBPs, and 33 ASK is able to associate with diverse FBPs to form multiple SCF complexes, the challenge of 34 regulating SCF assembly is particularly relevant. The SCF complex is therefore an exceptional 35 core in which different levels of post-translational modifications might take place. In addition to 36 auxin, nitric oxide (NO) is considered a ubiquitous signal in plants which contributes to 37 determining the morphology and developmental pattern of roots, in part by the modulation of 38 auxin response. Previously, we gained evidence on the role of the second messenger NO for the 39 regulation of the FBP TIR for auxin sensing. We wondered further whether NO might play a 40 broader role regulating the SCFTIR/AFB and its functionality in the plant cell.Fil: Calderon Villalobos, Luz Irina. Leibniz Institut Fur Pflanzenbiochemie; AlemaniaFil: Iglesias, María José. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas; ArgentinaFil: Terrile, Maria Cecilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas; ArgentinaFil: Casalongue, Claudia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas; Argentin