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Estudio fitoquímico y actividad antihiperglucémica e hipolipidémica de Salvia polystachya Ort., en ratones con diabetes experimental
Get PDFINTRODUCCIÓN. La diabetes mellitus tipo 2 (DMT2) es una enfermedad endocrino metabólica caracterizada por una deficiencia o resistencia a la insulina que conduce a un estado de hiperglucemia crónica, desencadenando cambios en el metabolismo de carbohidratos, lípidos y proteínas. En la medicina tradicional mexicana, las plantas medicinales son ampliamente utilizadas como coadyuvantes en el tratamiento de la diabetes mellitus (DM). Entre estas se reportan diferentes especies del género Salvia (Lamiaceae), que en nuestro país está representado por 312 especies; de las cuales, un porcentaje importante (85-88%) es endémico; basándonos en el criterio de selección quimio taxonómico S. polystachya Ort., comparte relaciones filogenéticas con otras especies que han sido utilizadas como antidiabéticas, por lo que esta especie podría ser la fuente de nuevos metabolitos con efecto antidiabético. OBJETIVO GENERAL. Realizar un estudio biodirigido utilizando el extracto etanólico de S. polystachya en modelos in vivo, ex vivo e in silico e identificar compuestos con potencial antidiabético mediado por la inhibición de enzimas α-glucosidasas y del cotransportador SGLT1. METODOLOGIA. Las partes aéreas de S.polystachya fueron maceradas en etanol para la obtención de los extractos de tallo (SpEET), flor (SpEEF) y hoja (SpEEH), la toxicidad aguda para cada extracto fue determinada siguiendo los lineamientos de la norma OECD 423. El extracto con menor toxicidad (SpEET), se eligió para determinar su efecto sobre la glucemia de ratones macho sanos y en un modelo de diabetes mellitus experimental (DME) inducido con estreptozotocina/nicotinamida (SZT/NA), realizando pruebas agudas (0, 30, 60, 90 y 120 min). Posterior mente SpEET fue sometido a un fraccionamiento líquido/líquido obteniendo dos fracciones: acuosa residual (FrAcR) y acetato de etilo (FrAcOEt), ambas fracciones se sometieron a pruebas glucémicas agudas, en donde la FrAcOEt fue la fracción más. El extracto completo (SpEET) y la FrAcOEtse sometieron a una prueba subcrónica (45 días) en ratones con DME, registrando semanalmente el peso de los animales y los niveles de glucosa y, quincenalmente los triglicéridos (TG), lipoproteínas de alta densidad (HDL) y un examen general de orina. Para la purificación de compuestos de la FrAcOEt, se realizó una cromatografía en columna abierta de fase normal, obteniendo diez fracciones secundarias (FrSec1- FrSec10); como primer paso estas fracciones fueron comparadas con 42 compuestos estándar de diferentes polaridades utilizando técnicas cromatográficas y un análisis de HPLC para confirmar la presencia de los compuestos identificados. Los compuestos identificados se evaluaron en pruebas agudas en ratones con DME. Para determinar el efecto inhibitorio de enzimas α-glucosidasas y del cotransportador sodio-glucosa (SGLT1) se realizaron pruebas de tolerancia oral a sacarosa (PTOS), almidón (PTOA), glucosa (PTOG) y galactosa (PTOGaT), así como pruebas ex vivo, en donde se realizaron ensayos de hidrólisis intestinal de sacarosa (HIS) y de absorción intestinal de glucosa (AIG). Finalmente, en las pruebas in silico se realizaron análisis de acoplamiento molecular (docking) de ácido ursólico (AU) y ácido oleanólico (AO) contra la enzima α-glucosidasa y el cotransportador SGLT1. RESULTADOS: En la prueba de toxicidad aguda, el extracto etanólico de tallo (SpEET) fue clasificado en categoría 5 (DL50 = 2500>5000 mg/kg) de bajo riesgo toxicológico. En las pruebas glucémicas agudas, SpEET disminuyó la glucemia en ratones sanos (200 mg/kg) y diabéticos (100 mg/kg); de las fracciones obtenidas FrAcOEt mostró mayor actividad al disminuir la glucemia de ratones con DME a la dosis de 50 mg/kg. Al finalizar la prueba subrónica (45 días), SpEET y FrAcOEt disminuyeron la glucemia y TG, aumentando HDL. En la fracción secundaria 6 (FSec6) obtenida de FrAcOEt fueron aislados AO y AU, en pruebas agudas ambos compuestos disminuyeron las glucemias de ratones con DME a dosis de 50 mg/kg. Durante las pruebas de tolerancia oral a carbohidratos, todos los tratamientos (SpEET, FrAcOet, AO y AU) redujeron el pico posprandial, de forma similar a los fármacos control. En la prueba de HIS, se obtuvieron valores de IC50 de 726,3 y 739,9 µM para AO y AU, respectivamente; y en las pruebas de AIG, se obtuvieron valores de IC50 de 849,3 y 966,6 µM para AO y AU, respectivamente. Finalmente, en los estudios de acoplamiento molecular para la enzima α-glucosidasa, AO y AU mostraron valores de ∆G de -5,48 y -6,41 kcal/mol, respectivamente y en la inhibición del cotransportador SGLT1, AO y AU mostraron valores de ∆G de -9,65 y -10,55 kcal/mol. Con estos resultados se propone que AO y AU podrían ser inhibidores de las enzimas α-glucosidasas y del cotransportador SGLT1, reduciendo la absorción de carbohidratos y la hiperglucemia posprandial en la diabetes. Estos datos apoyan la hipótesis de que S. polystachya es una fuente potencial de agentes antidiabéticos. Palabras clave: Diabetes mellitus, Salvia polystachya; ácido oleanólico; ácido ursólico; actividad antihiperglucémica; inhibición de α-glucosidasa; inhibición de SGLT1.INTRODUCTION. Diabetes mellitus type 2 (DMT2) is an endocrine-metabolic disease characterized by a deficiency or resistance to insulin, that leads to state of chronic hyperglycemia, triggering changes in carbohydrate, lipid and protein metabolism. In the traditional mexican medicine, the medicinal plants are widely used as adjuvants in the treatment of diabetes mellitus (DM). Among these, are reported different species of the genus Salvia (Lamiaceae), which in our country is represented by 312 species; of them, an important percentage (85-88%) is endemic. Based on the chemotaxonomic selection criteria, S. polystachya Ort., due to its phylogenetic relationships with other species that have been used as an antidiabetic, so S. polystachya could be a new source of metabolites with antidiabetic effectso this species could be the source of new metabolites with antidiabetic effect. GENERAL OBJECTIVE. Carry out a bioguided study with the ethanolic extract of S. polystachya over in vivo, ex vivo and in silico models and identify compounds with antidiabetic potential, mediated by the inhibition of α-glucosidase enzymes and the SGLT1 cotransporter. METHODOLOGY. The aerial parts of S. polystachya were macerated in ethanol to obtain the stem (SpEET), flower (SpEEF) and leaf (SpEEH) extracts. The acute toxicity for each extract was determined following OECD 423 guidelines. The extract with less toxicity (SpEET) was chosen to determine its effect on glycemia in healthy male mice and in a model of experimental diabetes mellitus (DME) induced with streptozotocin/nicotinamide (SZT/NA), performing acute tests (0, 30, 60, 90 and 120 min). SpEET was subsequently subjected to liquid/liquid fractionation, obtaining two fractions: residual aqueous (FrAcR) and ethyl acetate (FrAcOEt), both fractions were subjected to acute glycemic tests, where FrAcOEt was the most active fraction. The complete extract (SpEET) and FrAcOEt were subjected to a subchronic test (45 days) in mice with DME, weekly recording the weight of the animals and the levels of glucose and, fortnightly the triglycerides(TG), high-density lipoproteins(HDL) and a general urine test. For the purification of compounds of the FrAcOEt, a normal phase open column chromatography was performed obtaining ten secondary fractions (FrSec1-FrSec10); As a first step, these fractions were compared with 42 standard compounds of different polarities using chromatographic techniques and a HPLC analysis was performed to confirm the presence of the identified compounds. The identified compounds were evaluated in acute testsin DME mice. To determine the inhibitory effect of α-glucosidase enzymes and the sodium-glucose cotransporter (SGLT1), oral tolerance tests to sucrose (PTOS), starch (PTOA), glucose (PTOG) and galactose (PTOGaT) were performed, as well as ex vivo tests, where performed intestinalsucrose hydrolysis(HIS) and intestinal glucose absorption (AIG) assays. Finally, in silico tests, molecular docking analyzes of oleanolic acid (AO) and ursolic acid (AU) against the α-glucosidase enzyme and the SGLT1 cotransporter were performed. RESULTS: In the acute toxicity test, the ethanolic stem extract (SpEET) was classified in category 5 (DL50 = 2500>5000 mg/kg) of low toxicological risk. In acute glycemic tests, SpEET lowered blood glucose in healthy (200 mg/kg) and diabetic mice (100 mg/kg); of the fractions obtained, FrAcOEt showed greater activity lowering the glycemia of mice with DME at a dose of 50 mg/kg. At the end of the subchronic test (45 days), SpEET and FrAcOEt decreased glycemia and TG, and increasing HDL. In the secondary fraction 6 (FrSec6) obtained from FrAcOEt, AO and AU were isolated. In acute tests, both compounds lowered glycemia in mice with DME at dose of 50 mg/kg. During oral carbohydrate tolerance tests, all treatments (SpEET, FrAcOet, AO and AU) reduced the postprandial peak, similar to the control drugs. In the HIS test, IC50 values of 726.3 and 739.9 µM were obtained for AO and AU, respectively; and in the AIG tests, IC50 values of 849.3 and 966.6 µM were obtained for AO and AU, respectively. Finally, in the molecular docking studies for the α-glucosidase enzyme, AO and AU showed ∆G values of -5.48 and -6.41 kcal/mol, respectively, and in the inhibition of the SGLT1 cotransporter, AO and AU showed ∆G values of -9.65 and - 10.55 kcal/mol. These results suggest that AO and AU could be inhibitors of α-glucosidase enzymes and the SGLT1 cotransporter, reducing carbohydrate absorption and postprandial hyperglycemia in diabetes condition. These data support the hypothesis that S. polystachya is a potential source of antidiabetic agents. Key words: Diabetes mellitus, Salvia polystachya; ursolic acid; oleanolic acid; antihyperglycemic activity; αglucosidase inhibitor; SGLT1 inhibitor
La intervención de la cultura e identidad organizacional en la Identificación Organizacional de los trabajadores de CFE, sector Chapingo
No full textAcoplamiento molecular de metabolitos secundarios que potencialmente inhiben las conformaciones activas de la proteína Spike del virus SARS-COV-2
Get PDFEl virus SARS-CoV-2 ha cobrado relevancia en los últimos años, ya que es el causante de la pandemia por la enfermedad COVID-19 que ha afectado a más de 586 millones de personas y ocasionado más de 6.42 millones de muertes en todo el mundo al 11 de agosto de 2022. La búsqueda de alternativas de prevención y tratamiento por esta enfermedad son cruciales para frenar la situación sanitaria actual. Pese a que se han propuesto diferentes tratamientos dirigidos a múltiples sitios que constituyen al virus y la aplicación masiva de vacunas a la población mundial, esto no ha sido del todo efectivo para el tratamiento de la enfermedad. Dentro de las posibles dianas terapéuticas se encuentra las proteínas estructurales entre las que destaca Spike, la cual es una proteína característica de la familia Coronaviridae. Por tanto, un tratamiento dirigido a esta estructura será una alternativa de amplio espectro que permite prevenir enfermedades causadas por la familia de los coronavirus. La proteína Spike de SARS-CoV-2 es la encargada de iniciar la infección al unirse al receptor de la célula huésped o enzima convertidora de angiotensina tipo 2 (ACE2). Además, lo hace de manera ordenada, motivando cambios conformacionales hasta llegar a una conformación de profusión. Los compuestos como flavonoides y/o terpenos que han mostrado tener propiedades antivirales, podrían ser alternativas que permitan bloquear la unión de la proteína Spike con el receptor ACE2. Dada la importancia de la proteína Spike, el presente trabajo está enfocado en la búsqueda de metabolito secundarios con propiedades antivirales que puedan interferir en las conformaciones activas de la proteína Spike; además, conocer el efecto que tienen las mutaciones en la interacción de los metabolitos con las estructuras de las variantes con mayor relevancia. Para conocer la forma en que los flavonoides y/o terpenos entran en contacto con las distintas conformaciones de la proteína Spike se seleccionaron tres estructuras representativas de esta: cerrada, semicerrada (un RBD erecto) y abierta (dos RBD erectos). De los metabolitos secundarios seleccionados con reporte de actividad antiviral, se probaron 7 quedando al final del trabajo solo dos: N7G y H7R. Mediante acoplamiento molecular (Molecular Docking) se determinó que estos compuestos presentan interacciones en distintos sitios de Spike, los cuales, han mostrado ser fundamentales para el movimiento o cambio conformacional de esta proteína durante el proceso infectivo. Además, se mapearon las mutaciones de 16 variantes entre las que se encuentran Ómicron, Delta, Alpha, Kappa, etc. El acoplamiento molecular se realizó con Autodock Vina en cada conformación estructural, con cada compuesto y las diferentes variantes en 100 determinaciones, teniendo finalmente 9600 acoplamientos independientes. Los resultados muestran que, las interacciones más representativas de los compuestos N7G y H7R se localizan en puntos clave del levantamiento del sitio de unión al receptor, tienen energías de interacción de -10.240±0.246 kcal/mol y -9.794±0.325 kcal/mol tanto en H7R como N7G en conformación cerrada, para la proteína Spike semicerrada las energías fueron de - 9.565±0.267 y -8.995±0.15 kcal/mol respectivamente y para la estructura abierta la interacción se mantiene en -9.388±0.260 kcal/mol para H7R y -8.960±0.052 kcal/mol para N7G. Estos acoplamientos bloquean sitios fundamentales del movimiento necesario para iniciar el proceso infectivo y favorecen la proyección del péptido de fusión. Con respecto a las variantes estudiadas y a diferencia de los estudios demostrados con los anticuerpos monoclonales que han disminuido su eficiencia principalmente con la variante Ómicron, los flavonoides N7G y H7R mantienen la afinidad por la proteína Spike de Ómicron y sin importar la variante estudiada. La energía de interacción para Spike-Ómicron con H7R es de -10.669±0.214 kcal/mol en conformación cerrada, para el compuesto N7G este tiene una preferencia rotunda por el centro de la proteína estableciendo contacto con 6 de las mutaciones presentes en Ómicron entre las que destacan K417N, Y505H con una energía de -10.165±0.311 kcal/mol estas interacciones se localizan dentro del motivo de unión al receptor ACE2. Las interacciones representativas para la conformación semicerrada tienen energías de -9.555±0.319 y -8.963±0.151 kcal/ mol respectivamente entre H7R y N7G.Finalmente la proteína Spike de Ómicron en conformación abierta las energías radican entre -9.664±0.191 para H7R y -8.961±0.05 kcal/mol para N7G. Es decir, las mutaciones presentes en la estructura proteica y basados en las energías y las interacciones parecen no ser un impedimento para una interacción favorable entre los ligandos y la proteína Spike. Adicional a lo anterior, N7G tiene un sitio de interacción igual de relevante en las conformaciones activas cercanos al péptido de fusión de membranas. Basado en los resultados de este trabajo y en espera de análisis in vitro se sugiere que, N7G y H7G son flavonoides que se unen a la proteína Spike de SARS-CoV-2 sin importar la variante que hasta el momento han sido reportadas
Biotransformación del benzotriazol bajo condiciones nitrificantes
Get PDFBenzotriazole (BT) is a corrosion inhibitor widely distributed in aquatic environments and one of the most recalcitrant emerging organic contaminants (EOCs) during the biological treatment of wastewater. Recently, microbial cometabolism has been reported as crucial for the biotransformation of EOCs. Cometabolism was described as the transformation of non-growth substrate in the obligatory presence of a growth-substrate or another energy source. Little is known about the cometabolic capacity of stabilized nitrifying sludge to biotransform BT. In the first part of the present study, the contribution of the nitrification process in the simultaneous oxidation of ammonium and biotransformation of BT (5 mg/L) was evaluated in 49 d batch cultures inoculated with a sludge produced in steady-state nitrification. It was found that the nitrifying sludge could consume BT in the obligate presence of ammonium. Moreover, when the initial ammonium concentration was increased from 100 to 300 mg N/L, 2.3- and 5.8-fold increases were obtained in efficiency and specific rate of BT removal, respectively. These results evidenced a higher cometabolic capacity of the nitrifying sludge for biotransforming BT, being ammonium the main energy source. At 300 mg NH4 + -N/L, the sludge biotransformed 40.8% of BT and 77.6% of ammonium which was completely oxidized into nitrate. By using allylthiourea as specific inhibitor of ammonium monooxygenase (AMO), it was shown that the totality of BT cometabolic biotransformation was associated with the AMO activity of ammonium oxidizing bacteria. The addition of acetate as an energy source for the heterotrophic organisms or the nitrifying sludge did not favor the biotransformation of BT. BT provoked inhibitory effects on nitrification, causing decreases of 93.4-99.7% for specific rate of ammonium oxidation and 90.3-99.5% for specific rate of nitrate production. In the second part of the study, a SBR reactor with discontinuous flow was used to evaluate the biotransformation of BT under nitrifying conditions with increasing concentrations of ammonium. The operation of SBR was divided in four phases: a) cycles 1 to 14 with 300 mg NH4 + -N/L without BT, it had a duration of two days; b) cycles 15 to 20 with 300 mg NH4 + -N/L and 5 mg BT/L; c) cycle 21 with 400 mg NH4 + -N/L and 5 mg BT/L; d) cycles 22 to 25 with 500 mg NH4 + -N/L and 5 mg BT/L. All cycles with BT addition lasted 35 days. Firstly, it was confirmed that the sludge obtained from a continuous nitrifying reactor had a stable and nitrifying respiratory activity through 14 cycles of operation with 300 mg NH4 + -N/L without BT, obtaining efficiencies of ammonium consumption of 99.5% ± 0.6% and nitrate yields close to 1. In cycle 15, the first cycle of BT addition (5 mg/L), the nitrifying sludge had the capacity to consume 31.4% of BT after 35 days of operation of the SBR reactor. From cycle 15 to cycle 20 (300 mg NH4 + -N/L and 5 mg BT/L), the efficiency of BT consumption was maintained at 32.2 ± 1.5%, the efficiency of ammonium consumption at 100% and nitrate yields close to 1. By increasing the initial ammonium concentration (300 to 500 mg N/L), increases of 2.1- and 1.7-fold were reached for efficiency and specific rate of BT removal, respectively, indicating that the cometabolic consumption of BT by the ammonium oxidizing bacteria was favored under these conditions. In cycle 22, at 500 mg NH4 + -N/L in the SBR reactor, the sludge biotransformed 63% of BT. Regarding the nitrifying process in the presence of BT (cycle 15 to cycle 25), an ammonium consumption efficiency of 100% was maintained without nitrite accumulation and a nitrate yield close to one. Although the specific rates of ammonium consumption and nitrate formation were affected by the presence of BT, the nitrifying metabolic pathway was not affected since all the ammonium consumed was transformed to nitrate as final product of nitrification. This study shows the role of ammonium oxidizing bacteria in the cometabolic biotransformation of BT and their potential use for cometabolism application in treatment of wastewater contaminated with ammonium and BT.El benzotriazol (BT) es un inhibidor de corrosión ampliamente distribuido en ambientes acuáticos y uno de los contaminantes orgánicos emergentes (EOCs) más recalcitrantes durante el tratamiento biológico de aguas. Recientemente, se ha reportado que el cometabolismo microbiano puede ser crucial para la biotransformación de los EOCs. El cometabolismo es definido como la transformación de un sustrato de no crecimiento en la presencia obligatoria de un sustrato de crecimiento u otra fuente de energía. Se sabe poco sobre la capacidad cometabólica de lodos nitrificantes estabilizados para biotransformar el BT. En la primera parte del presente estudio, se evaluó la contribución del proceso de nitrificación en la oxidación simultáneos de amonio y biotransformación del BT (5 mg/L) en cultivos en lote de 49 d, inoculados con un lodo producido bajo condiciones nitrificantes en estado estacionario. Se encontró que el lodo nitrificante pudo consumir BT en la presencia obligada de amonio. Además, al aumentar la concentración inicial de amonio (100 - 300 mg N/L), se obtuvieron incrementos de 2.3 y 5.8 veces en la eficiencia y la velocidad específica de consumo de BT, respectivamente. Estos resultados evidenciaron una mayor capacidad de biotransformación cometabólica del BT por parte del lodo nitrificante, con el amonio fungiendo como principal fuente de energía. A 300 mg de N-NH4 + /L, el lodo tuvo la capacidad de biotransformar el 40.8% de BT y el 77.6% de amonio el cual fue completamente oxidado a nitrato. Al usar aliltiourea como inhibidor específico de la enzima amonio monooxigenasa (AMO), se demostró que la totalidad de la biotransformación cometabólica del BT estuvo asociada con la actividad de la AMO de las bacterias amonio oxidantes. La adición de acetato como fuente de energía para los organismos heterótrofos del lodo nitrificante no favoreció la biotransformación del BT. El BT provocó efectos inhibitorios sobre la nitrificación, causando una disminución de 93.4-99.7% en la velocidad específica de oxidación de amonio y de 90.3- 99.5% en la velocidad específica de producción de nitrato. En la segunda parte del estudio, se utilizó un reactor SBR con flujo discontinuo para evaluar la biotransformación del BT bajo condiciones nitrificantes con concentraciones crecientes de amonio. La operación del reactor se dividió en cuatro fases: a) ciclos 1 a 14 con 300 mg N/L de amonio sin BT con una duración de dos días; b) ciclos 15 a 20 con 300 mg N/L de amonio y 5 mg BT/L; c) ciclo 21 con 400 mg N/L de amonio y 5 mg BT/L; d) ciclos 22 a 25 con 500 mg N/L de amonio y 5 mg BT/L. Todos los ciclos con BT duraron 35 días. Primeramente, se corroboró que el lodo proveniente de un reactor continuo nitrificante mantuviera una actividad respiratoria nitrificante y estable a través de los 14 ciclos de operación con 300 mg N-NH4 + /L sin BT, obteniéndose eficiencias de consumo de amonio de 99.5 ± 0.6% y rendimientos de nitrato cercanos a 1. En el ciclo 15, primer ciclo de adición de BT (5 mg/L), el lodo nitrificante tuvo la capacidad de consumir un 31.4% del BT después de 35 días de operación del reactor SBR. Del ciclo 15 al ciclo 20 (300 mg N-NH4 + /L y 5 mg BT/L) se mantuvo una eficiencia de consumo de BT del 32.2 ± 1.5%, de amonio del 100% y rendimientos de nitrato cercanos a 1.Al incrementar la concentración inicial de amonio (de 300 a 500 mg N/L), se propició un incremento de 2.1 veces en la eficiencia de consumo de BT y de 2.4 veces en su velocidad específica, indicando que el consumo cometabólico del BT por las bacterias amonio oxidantes fue favorecido bajo estas condiciones. En el ciclo 22, con 500 mg N/L de amonio en el reactor SBR, el lodo tuvo la capacidad de biotransformar el 65.9% del BT. Respecto al proceso nitrificante en presencia de BT (del ciclo 15 al ciclo 25), se mantuvo una eficiencia de consumo de amonio del 100% sin acumulación de nitrito y un rendimiento de nitrato cercano a uno. Aunque las velocidades específicas de consumo de amonio y formación de nitrato se vieron afectadas por la presencia de BT, la ruta metabólica nitrificante no se vio afectada ya que todo el amonio consumido fue transformado hasta nitrato como producto final de la nitrificación. Este estudio muestra el papel de las bacterias amonio oxidantes en la biotransformación cometabólica del BT y su uso potencial para la aplicación del cometabolismo en el tratamiento de aguas residuales contaminadas con amonio y BT
Modelado e intensificación de producción de proteasas por Yarrowia lipolytica 2.2ab en fermentación en medio sólido mediante la propuesta de una configuración de reactor que permita mejorar la hidrodinámica, y la transferencia de masa y calor
Get PDFLa Fermentación en Medio Sólido (FMS) es un proceso de cultivo de hongos y/o levaduras que permite la producción de metabolitos secundarios como las proteasas, las cuales tienen una demanda creciente en la industria. Este tipo de fermentación brinda mayor rendimiento que la fermentación sumergida y, bajo la concepción de la economía circular, es una técnica de valorización de residuos agroindustriales. Sin embargo, la velocidad de producción en este tipo de cultivo está determinada por una relación entre el microorganismo, su fisiología y comportamiento metabólico, y los procesos de transporte. Una de las grandes desventajas en la implementación a escala industrial de esta tecnología es el impacto negativo de la transferencia de oxígeno y temperatura en el crecimiento del microorganismo y en la producción de metabolitos secundarios. Si bien en la literatura existen diversos trabajos experimentales y de modelado que brindan información sobre la producción de CO₂ , el transporte de agua y el incremento de temperatura a la salida del lecho, es escaso el conocimiento sobre la interacción de los fenómenos de transporte (momento, masa y calor) dentro del lecho y su relación con la producción del metabolito deseado. En este trabajo se propone un modelo pseudo-continuo heterogéneo que describe el transporte de O₂ , CO₂ y H₂O dentro del lecho, y el transporte de calor entre la fase fluida y sólida para un biorreactor convencional de FMS. Se realizó un análisis de sensibilidad evaluando el efecto de los tiempos característicos sobre el comportamiento de un biorreactor convencional. Con el fin de incrementar la producción de proteasas respecto al caso convencional se propusieron tres casos (A, B y C) de intensificación del biorreactor. Con los cuales se busca disminuir la temperatura dentro del lecho y aumentar la disponibilidad de oxígeno a lo largo del biorreactor. El primer caso consiste en generar un perfil de velocidad dentro del lecho, en el segundo caso en el centro del biorreactor se incorpora una membrana permeable al oxígeno y el tercer caso es una mezcla de los casos anteriores, pues el biorreactor intensificado consiste en un biorreactor con membrana permeable al oxígeno y se genera un perfil de velocidad en el lecho. En los resultados del caso convencional, la temperatura de la fase sólida en la fase estacionaria de crecimiento del microorganismo alcanzó una temperatura de 51.5°C. A las 12 horas de fermentación se obtuvo una producción acumulada de 0.09 kgCO₂⁄kgas. La máxima velocidad de producción de proteasas a las 12 horas de fermentación tiene un valor de 870 U⁄kgss h. Del análisis de tiempos característicos se observó que los cultivos se ven afectados por el incremento de temperatura y el agotamiento de oxígeno, y que el tiempo característico de generación de calor por evaporación domina el aumento de temperatura en el lecho. Para el caso de intensificación A, donde se genera un perfil de velocidad, se obtuvo que la producción acumulada de CO₂ equivalió al 40% del caso convencional. La temperatura de la fase sólida alcanzó un valor máximo de 49 °C. Debido a que cerca de la pared del biorreactor se obtiene la mayor velocidad de flujo, en el perfil radial se observó que en esa zona del biorreactor la temperatura de la fase fluida tiene un valor máximo de 54 °C, mientras que la temperatura del sólido permanece en la temperatura favorable al crecimiento del microorganismo, es decir 45 °C, esto favoreció la velocidad de producción de CO₂ respecto al caso convencional. Al añadir la membrana no se observó mejora en la producción de proteasas respecto al caso convencional
Prerradicales en anillos puro-semisimples
Get PDFSe define una partición de la retícula de prerradicales R-pr sobre un anillo puro-semisimple hereditario izquierdo, y se describen las clases de equivalencias de los radicales idempotentes, las cuales corresponden con teorías de torsión escindibles inducidas por la partición Ext-inyectivas del conjunto de los módulos finitamente generados e inescindibles R-ind. Específicamente, en una clase particular de estos anillos, el cual sólo tiene dos módulos no isomorfos simples, se llega a la descripción completa de la retícula de prerradicales idempotentes, los radicales y por supuesto los radicales idempotentes. Finalmente se da una caracterización general de prerradicales en esta clase de anillos
Efecto del resveratrol como radiosensibilizador en líneas celulares de cáncer cervicouterino a través de la inhibición de las vías de reparación de daño a DNA por Recombinación Homóloga (HR) y No Homóloga (NHEJ)
Get PDFEl cáncer cervicouterino (CaCu) es el segundo cáncer más común en el mundo que ocurre en la población femenina. La mayoría de los casos de CaCu se diagnostican en estadios avanzados. Por lo tanto, la radioterapia es la modalidad terapéutica más utilizada. El mecanismo de acción de la radiación ionizante (RI) es inducir daño al ADN de manera directa o indirecta; la forma directa se debe a la inducción de rupturas sobre la doble cadena de ADN y la indirecta se da a través de la formación de radicales libres. En respuesta a este estímulo, la célula es capaz de activar vías de reparación de daño al ADN como la reparación por recombinación homóloga (HR) y reparación no homóloga (NHEJ) mediante la activación de las proteínas RAD51, Ku70 y Ku80, respectivamente. Sin embargo, las células cancerosas presentan una alta actividad de estas vías de reparación que puede generar resistencia a la radioterapia. Es por eso, que actualmente existe gran interés en desarrollar o encontrar nuevos compuestos con propiedades radiosensibilizadoras que puedan actuar sobre estas vías de reparación del ADN para el tratamiento del cáncer. En este trabajo analizamos el resveratrol, un compuesto polifenol natural, como un posible radiosensibiliador. El objetivo principal fue analizar si el resveratrol (RSV) tiene propiedades como radiosensibilizador en CaCu, y si es así, buscar el posible mecanismo implicado en este efecto. Para ello se realizaron curvas dosis respuesta con RSV y RI en células SiHa, C33a y HeLa de CaCu. Los resultados demostraron que RSV efectivamente sensibiliza estas líneas celulares a RI. De manera interesante, se observó un mayor efecto en la línea celular C33a en comparación con SiHa y HeLa mediante una disminución significativa en la tasa de sobrevivencia celular. En contraste, la línea celular SiHa fue la más resistente a RSV y a la combinación RSV+ RI. Posteriormente, con el fin de dilucidar el mecanismo de reparación implicado en este efecto, se analizaron los niveles de la proteína KU80 en células SiHa. Los resultados demostraron una disminución en los niveles de la proteína KU80 con la combinación de RSV y RI (IC50-RSV+DL50-RI). Estos resultados podrían sugerir que el resveratrol funciona como radiosensibilizador en líneas celulares CaCu.Cervical cancer (CC) is the second most common cancer in the world that occurs in the female population. Most CC cases are diagnosed in advanced stages. Therefore, radiotherapy is the most used therapeutic modality. The mechanism of action of ionizing radiation (IR) is to induce DNA damage directly or indirectly. It can directly induce double-stranded DNA breaks and indirectly through forming free radicals. In response to this stimulus, the cell can activate DNA damage repair pathways such as homologous recombination repair (HR) and non-homologous repair (NHEJ) by activating Rad 51, Ku70, and Ku80 proteins, respectively. However, cancer cells show a high activity of these repair pathways that can generate resistance to radiotherapy. For this reason, there is currently great interest in developing or finding new compounds with radiosensitizing properties that can act on these DNA repair pathways for the treatment of cancer. In this work, we have proposed to analyze resveratrol, a natural compound polyphenol, as a possible radiosensitizer. The main objective was to analyze whether resveratrol (RSV) has properties as a radiosensitizer in CaCu, and, if so, to find the mechanism involved in this effect. For this, dose-response curves were made with RSV and RI in SiHa, C33a, and HeLa cells from CaCu. The results demonstrated that RSV effectively sensitized these cell lines to RI. Interestingly, a greater effect was shown in the C33a cell line compared to SiHa and HeLa by a significant decrease in cell survival rate. In contrast, the SiHa cell line was the most resistant to RSV and the RSV+ RI combination. Subsequently, in order to elucidate the repair mechanism involved in this effect, the levels of KU80 protein in SiHa cells were analyzed. The results show a decrease in the levels of the KU80 protein with the combination of RSV and RI (IC50-RSV+DL50-RI). These results could suggest that resveratrol works as a radiosensitizer in CC cell lines
La pandemia imaginada : saberes en torno a los discursos negacionistas conspirativos producidos en la pandemia de COVID-19
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