Fisiología Molecular
Jefe: Dra. Alicia Ponte-Sucre de Vanegas
Fisiología Respiratoria
Jefe (E): Dra. Dolores Moreno C.
Genética Humana y Experimental
Jefe: Dr. Venancio Simosa
Investigaciones Metabólicas y Nutricionales
Jefe: sin designar
Biología Molecular toxinas y receptores
Jefe: Dr. Adolfo Borges S.
Neuroendocrinología Comparada
Jefe: Dra. Daissy Marcano
Neuroquímica Clínica, Neurofarmacología y Medicina Psicosomática
Jefe: Dr. Fuad Lechin
Biología Celular del Endotelio
Jefe: Dra. Zury Domínguez
Contractilidad Miocárdica
Jefe (E): Dr. Antonio D´Alessandro
Investigaciones Cardiovasculares
Jefe: Dra. Candelaria Alfonso Pérez
Bioterio
Jefe: Dr. Manuel Moya A.
En este escrito se resume la labor cumplida por los estudiantes de pregrado que en los últimos cinco años completaron su formación académica realizando investigación en el Laboratorio de Fisiología Molecular.
Palabras clave: Laboratorio de Fisiología Molecular, Instituto de Medicina Experimental, Investigación académica, Recursos humanos, Investigación universitaria, UCV, Venezuela.
This paper summarizes the work performed by undergraduate students during the last five years, with the aim of completing their academic education and career doing research in the Laboratory of Molecular Physiology.
Key words: Laboratory of Molecular Physiology, Institute of Experimental Medicine, Academic Research, Human Resources, University Research, UCV, Venezuela.
Intrínseca a la actividad universitaria es la labor de formación de los recursos humanos que el país necesita. El fomento y desarrollo del pensamiento libre, tolerante y diverso se consolida en nuestros estudiantes a través del proceso enseñanza-aprendizaje, pero también a través de su participación en labores de investigación y de extensión. En las áreas de las ciencias de la salud, el estudiante (futuro profesional) necesita adquirir competencias académicas que le permitan enfrentar los retos propios de su profesión de forma racional, y fundamentar sus diagnósticos clínicos en la argumentación científica que sustenta el conocimiento de los estados de salud y enfermedad.
En el caso de los estudiantes del pregrado de la Facultad de Medicina es por lo tanto esencial propiciar su incorporación a actividades de investigación básicas y/o aplicadas en el área de su interés, con el objetivo de permitirles desarrollar habilidades y destrezas intelectuales cardinales para su incorporación y éxito en el mundo cambiante y competitivo en el cual les toca ejercer su profesión. Esta labor se cumple en la Facultad de Medicina de la Universidad Central de Venezuela a través del requisito de un trabajo especial de grado al culminar sus estudios de pregrado, o mediante el Programa de Estímulo al Estudiante Investigador ofrecido por la Coordinación de Investigación, para aquellas carreras que no tienen como requisito este trabajo especial de grado.
El laboratorio de Fisiología Molecular del Instituto de Medicina Experimental, cumple desde su fundación en 1994 una labor tesonera en este sentido, con estudiantes de las carreras de Bioanálisis y Medicina, al orientar a los diversos discípulos en el diseño y la realización de sus proyectos de investigación, garantizar el financiamiento del proyecto de investigación escogido para su ejecución, orientar y apoyar financieramente a los estudiantes para que asistan a eventos científicos nacionales e internacionales que redunden en beneficio de su formación académica, y garantizar la inclusión de los estudiantes como coautores de los trabajos que se publiquen.
En este escrito se resume la labor cumplida por los estudiantes que bajo esta condición pertenecieron al Laboratorio de Fisiología Molecular en los últimos cinco años.
Durante el período 2010-2015 tuvimos la dicha de contar con los estudiantes de la Escuela de Medicina Luis Razetti Oriana Vanegas, Michelle Giammarresi, Adrián Silva y Anthony Febres y las estudiantes de la Escuela de Bioanálisis Ana Karina Zacarías y Stefany Pérez. Caso especial es el de Arturo Ríos, quien no culminó sus labores de investigación en el laboratorio, pero sus resultados están incluidos en una publicación. Hoy en día todos son profesionales que ejercen exitosamente las labores propias de su profesión, como es el caso de Ana Karina, Stefany y Adrián, o están culminando el artículo 8 de la carrera de medicina, como es el caso de Michelle, o están en la vía de la especialización, como es el caso de Oriana y de Anthony.
Todos fueron miembros del Laboratorio de Fisiología Molecular por al menos dos años, período en el cual demostraron su alto nivel de compromiso y dedicación a las múltiples tareas que les correspondía realizar y que incluyen pasantías de pregrado, internados rotatorios, materias electivas, y adicionalmente, sus labores de investigación. Los trabajos realizados por ellos se enmarcan dentro de las líneas de investigación del Laboratorio de Fisiología Molecular a saber: Interacción parásito-hospedero en Leishmania y Desarrollo de fármacos contra Leishmania y Trypanosoma.
Los fenómenos que subyacen la motilidad de Leishmania constituyen un proceso fisiológico fundamental para el desarrollo de una infección exitosa. Ellos se basan en procesos de taxis. La quimiotaxis es por lo tanto un mecanismo esencial para la supervivencia de Leishmania en su hospedero (invertebrado y vertebrado), puesto que permite al parásito modular la respuesta fisiológica del hospedador en la piel infectada y promover su supervivencia o permitir la migración del parásito hacia sus fuentes nutricionales. La motilidad se relaciona con la biología celular del parásito; en la piel con los niveles de moléculas mediadoras (ej. citoquinas, neuropéptidos, etc.) que afectan el proceso infeccioso, en el vector con los niveles y la calidad de nutrientes presentes en el mismo.
Los trabajos desarrollados por Oriana Vanegas y Michelle Giammarresi son pioneros al incluir un análisis del papel de los neuropéptidos presentes en piel y sus receptores específicos, en el reconocimiento, taxis, internalización, y proceso de infección por Leishmania (Vanegas. 2011; y Giammarresi. 2015). Los resultados encontrados nos ayudan a comprender los mecanismos fisiológicos implicados en el proceso inflamatorio que se presenta en la piel e identificar moléculas -del parásito-, que podrían afectar la interacción parásito-hospedador y eventualmente ser utilizadas como herramientas para disminuir la internalización del parásito por la célula hospedera, y de esta forma, la infección. Oriana Vanegas fue merecedora al premio al mérito estudiantil por sus trabajos de investigación en los años 2009 y 2010 y Michelle Giammarresi en los años 2012 y 2014. El trabajo de Oriana Vanegas ha contribuido a varias publicaciones del Laboratorio de Fisiología Molecular (Díaz et al. 2011; 2013; 2015).
Los trabajos desarrollados por Ana Karina y Stefany son pioneros en incluir un análisis novedoso del problema que representa la infección por Leishmania en sus etapas iniciales (Zacarias et al. 2014). Su aporte fue el estudio, por primera vez, del efecto de algunos aminoácidos sobre la quimiotaxis de Leishmaniaspp, y sobre los cambios morfológicos que pudieran provocar las variaciones osmóticas en el medio, cuando los promastigotes son expuestos a concentraciones quimiotácticas de dichos aminoácidos. Este abordaje podría profundizar los conocimientos existentes relacionados con los cambios sufridos por Leishmania frente al impacto osmótico. Este proyecto fue innovador en cuanto a la hipótesis de que los aminoácidos no solamente participarían en el metabolismo de Leishmania, sino que podrían afectar su motilidad y morfología. El trabajo de Ana Karina Zacarías y Stefany Pérez ha contribuido a una publicación del Laboratorio de Fisiología Molecular (Díaz et al. 2015).
Los trabajos desarrollados por Adrián Silva han consolidado un área de trabajo del laboratorio que tiene como finalidad identificar nuevas herramientas terapéuticas contra Leishmania y caracterizar su actividad y mecanismo de acción contra dianas específicas en contra de estos parásitos (Silva. 2014). El enfoque principal de esta investigación ha sido además la comprensión de los mecanismos fisiológicos responsables de la susceptibilidad a fármacos, o resistencia a ellos, en este parásito metabólicamente flexible. Adrián Silva fue merecedor al premio al mérito estudiantil por sus trabajos de investigación en los años 2011 y 2012. El trabajo de Adrián Silva ha contribuido a varias publicaciones del Laboratorio de Fisiología Molecular (Díaz et al. 2013; Alcázar et al. 2014).
Los trabajos desarrollados por Anthony Febres son pioneros al incluir la identificación en Leishmania de proteínas específicas de humano, haciendo uso de métodos bioquímicos y el manejo de herramientas bioinformáticas para la realización de análisis in silico, con la finalidad de identificar en el genoma y el proteoma teórico del parásito alineamientos probables con las secuencias de los ortólogos humanos de las RAMPs, proteínas asociadas a los receptores de neuropéptidos, cuya expresión en eucariotas inferiores no ha sido demostrada previamente (Febres. 2015). Este análisis permitirá dilucidar eventos biológicos pertinentes a la vida del parásito, extrapolables a la comprensión de los mecanismos que garantizan la supervivencia del parásito en el hombre y que podrían servir como dianas para el diseño de medicamentos. Anthony Febres fue merecedor al premio al mérito estudiantil por sus trabajos de investigación en los años 2012 y 2014.
En resumen, la labor desarrollada por los estudiantes de pregrado de la Facultad de Medicina en los últimos cinco años en el Laboratorio de Fisiología Molecular (IME) ha contribuido a la comprensión de los mecanismos fisiológicos responsables de la resistencia a los medicamentos y la susceptibilidad a los mismos, así como al estudio de los procesos de taxis que se disparan durante la interacción parásito-hospedero, todo ello mediante la integración del uso de herramientas de bioquímica, biofísica, biología celular y la farmacología.
Este Laboratorio fue creado en 1978, permaneciendo actualmente como uno de los pocos laboratorios que opera en el país y que ofrece sus servicios a muy bajo costo: Consulta de asesoramiento genético, y ensayos de cariotipo en sangre periférica, líquido amniótico, cordón umbilical y en biopsias gonadales.
Palabras Clave: Genética, cariotipo, sangre periférica; líquido amniótico; cordón umbilical; la biopsia gonadal; consulta de asesoramiento genético.
This Laboratory was created in 1978, remains one of the few currently operating in the country that offers very low cost: consultation genetic counseling and tests like karyotype in peripheral blood, amniotic fluid, umbilical cord, and gonadal biopsies.
Keywords: Genetic, karyotype, peripheral blood; amniotic fluid; umbilical cord; gonadal biopsies; consultation genetic counseling.El Laboratorio de Genética del IME fue creado bajo la denominación de Centro Nacional de Genética Humana y Experimental por el entonces Director del IME, hoy fallecido, Dr. Enrique Pimentel, y un grupo de ilustres Profesores de la Escuela Luis Razetti de la Facultad de Medicina, en abril de 1978, a través de un Acta Convenio entre el MSAS y la UCV. Sus objetivos fueron desarrollar un Laboratorio de Citogenética con labores científicas y docentes, rama de la Genética que apenas tenía unos 8 años de desarrollo en nuestro país y otros tantos en el resto del mundo.
Centro Nacional de referencia de enfermedades genéticas con labores asistenciales, docentes, de entrenamiento de personal técnico y profesional y de investigación clínicaepidemiológica. Los estudios de Laboratorio se realizan en Citogenética convencional pre y postnatal y además cuenta con una Consulta Externa de Genética Médica que incluye estudios de Ecografía Obstétrica y riesgo prenatal, además del Asesoramiento Genético.
Detección de Genes Anormales
Anomalías cromosómicas en Líquido Amniótico
Diagnóstico prenatal de malformaciones y cromosomopatías por parámetros directos ecográficos, estimación ecográfica de pliegue nucal y huesos nasales y ecografía TD
El número de consultas atendidas entre los años 2010-2014 fue de 2976 el año 2010, 2963 el año 2011, 2550 el año 2012, 2158 el año 2013 y 1850 el año 2014, siendo los Cariotipos en líquido amniótico las pruebas más practicadas.
Todos estos Centros utilizan nuestro Laboratorio como Unidad de Referencia y Contra referencia de enfermedades genéticas, asesoría genética o evaluación en el sitio.
Dr. Venancio Simosa:
Genética Médica Básica. Facultad de Odontología
UCV. Postgrados de Odontopediatría y de Ortodoncia.
Hospital General del Oeste. Pediatría. UCV
Hospital de Niños Dr. J.M. de Los Ríos
Dr. Freddy González y Dr. Venancio Simosa
Este laboratorio fue creado en 1978, y su jefe inicial fue el Dr. Francisco De Venanzi. La línea de investigación de este laboratorio fue la nutrición, metabolismo y endocrinología, haciéndose énfasis en el problema de bocio endémico en Venezuela y su prevención a través de la yodación de la sal, el metabolismo de los carbohidratos y la diabetes. En la actualidad, este laboratorio está esperando la reposición de personal para continuar con sus funciones.
Palabras Clave: bocio; diabetes; deficiencia de fósforo; investigaciones metabólicas.
This laboratory was created in 1978, and its initial chief was Dr. Francisco De Venanzi. The research of this laboratory was nutrition, metabolism and endocrinology, making emphasis on the problem of endemic goiter in Venezuela and prevention through the iodization of salt, carbohydrate metabolism and diabetes. Currently, this laboratory is awaiting replacement staff to continue with its duties.
Keywords: goiter; diabetes; phosphorus deficiency; metabolic investigations.
Este laboratorio fue creado en 1978, y su Jefe inicial fue el Dr. Francisco De Venanzi, teniendo como otros integrantes la Dra. Candelaria Alfonso, el Dr. Bolívar Pereyra y la Dra. Jinny Sánchez, contando con la ayuda técnica del Lic. Francisco Peña Perelli; y la Lic.Elinor D’Andrade. De un total de 99 publicaciones de este grupo, las primeras 20 y las dos últimas están relacionadas con el área de la Nutrición.
En 1956, De Venanzi junto con Roche y Coll-García, publican un artículo sobre la planificación de un Programa de Profilaxis del Bocio Endémico en Venezuela, a través de la yodificación de la sal de consumo humano, el cual fue puesto en vigencia por ENSAL en 1976, y su evaluación comenzó a realizarse en 1984 en un programa en conjunto entre el Instituto Nacional de Higiene Rafael Rangel y este Laboratorio dirigido por De Venanzi en el Instituto de Medicina Experimental. De Venanzi y su grupo legaron unas 16 comunicaciones en el campo de la deficiencia de yodo y el bocio endémico en Venezuela (Roche et al. 1958).
La investigación sobre el metabolismo de los carbohidratos y la diabetes, así como las relaciones existentes entre el fósforo inorgánico que circula en el plasma y la utilización de los azúcares por los diferentes órganos tomando en cuenta los efectos de hormonas como la insulina y el glucagon, fue el tema por el que De Venanzi mostró singular preferencia. La presencia de una ampliamente difundida deficiencia de fósforo y de calcio en el ganado de Los Llanos venezolanos quedó bien demostrada por De Venanzi. (De Venanzi et al. 1988).
Por último H. Finol et al. 2001, demuestran diversas alteraciones en las estructuras subcelulares de fibras musculares aisladas del músculo extensor digitorum longus (EDL) de ratas sometidas a dietas deficientes de fósforo, modelo experimental que puede acercarse a la deficiencia de fósforo y de calcio en el ganado de Los Llanos venezolanos.
En la actualidad, este laboratorio está esperando la reposición de personal para continuar con sus funciones.
Hemos podido concluir que un desbalance entre la actividad de los núcleos centrales A5 (productor de Norepinefrina) y C1 (responsable de la producción de Epinefrina por parte de las glándulas suprarrenales), explican la fisiopatología de dos síndromes como son: La Anorexia Nervosa y el Hiperinsulinismo. Este binomio autonómico y antagónico ha sido también observado en muchas otras entidades nosológicas estudiadas por nosotros desde hace más de 20 años.
Palabras Clave: Actividad Simpática Neural y Adrenal; Anorexia Nervosa; Hiperinsulinismo.
Both pathophysiological syndromes Anorexia Nervosa and hyperinsulinism depend on an imbalance between the activity of the central cores A5 (producer Norepinephrine) and C1 (responsible for the production of epinephrine by the adrenal glands). This regional and antagonistic pairing has been observed in other disease entities that has been studied by us since more 20 years.
Keywords: Sympathetic Neural Hyperactivity Syndrome, Adrenal Sympathetic Hyperactivity Syndrome, Anorexa Nervosa and hyperinsulinism.
Este Laboratorio fue creado en 1978 a los fines de estudiar y descubrir los desórdenes fisiológicos neuroquímicos y neuroautonómicos que subyacen en las diferentes enfermedades y lograr implementar tratamientos orientados científicamente. Esto ha permitido haber encontrado tratamientos neurofarmacológicos eficaces en una serie de afecciones: Asma Bronquial, Hipertensión Esencial, Hiperinsulinismo, Depresión, Psicosis, Miastenia Gravis, Esclerosis Múltiple, Rectocolitis Ulcerativa, Enfermedad de Crohn, Anorexia Nervosa y otras.
En los últimos 5 años nuestras investigaciones han permitido demostrar la existencia de dos grandes vertientes neuroautonómicas responsables de la mayoría de los procesos patológicos que afectan al ser humano: Síndrome de Hiperactividad Simpática Neural y Síndrome de Hiperactividad Simpática Adrenal. Ejemplo de ello son los mecanismos fisiopatológicos que subyacen en las dos opuestas afecciones clínicas: Anorexia Nervosa e Hiperinsulinismo.
Ambas son dependientes de opuestos desordenes neuroendocrinos, neurofisiológicos y neuroautonómicos. La Anorexia Nervosa es dependiente de una Hiperactividad Simpática Adrenal expresada por elevadas cifras de epinefrina y bajos valores de norepinefrina en tanto que en el Hiperinsulinismo se registra una Hiperactividad Simpática Neural con un perfil opuesto al anterior, es decir: bajas cifras de epinefrina y una importante actividad de la norepinefrina. Ambos síndromes fisiopatológicos dependen de un desbalance entre la actividad de los núcleos centrales A5 (productor de Norepinefrina) y C1 (responsable de la producción de Epinefrina por parte de las glándulas suprarrenales). Este binomio autonómico y antagónico ha sido también observado en otras entidades nomológicas como en los síndromes hipertensivos tipificados como esencial y no-esencial.
Otras investigaciones permitieron profundizar dentro de los mecanismos fisiopatológicos que permiten entender la interacción Insulina vs Glucagon en el balance final de los valores de glicemia. Además, nuestra investigaciones han permitido profundizar dentro de los mecanismos referentes que permiten el funcionamiento alternativo de los núcleos antagónicos Cl(Ad) vs A5(NA). A este respecto, especial significación concierne al efecto antagonista que ejerce el amantadine, antagonista de los receptores glutámicos NMDA, sobre la actividad de el núcleo C1(Ad) responsable de la secreción de epinefrina por parte de las glándulas adrenales. Este poderoso efecto permite anular abruptamente la hiperactividad de dichas glándulas - Hiperactividad Simpática Adrenal - responsable de las afecciones infecciosas y neoplásicas malignas.
En la actualidad adelantamos una investigación sobre el perfil autonómico presente en los niños con Síndrome del Espectro Autista y el importante rol que en ellos juega la serotonina.
El laboratorio de Biología Celular del Endotelio de la Sección de Lipidología del Instituto de Medicina Experimental se proyecta como una unidad de investigación de referencia en interacción celular con capacidad para la formación académica de estudiantes de pre- y postgrado a nivel nacional e internacional y para generar un banco de células endoteliales de vena umbilical humana (HUVEC).
Palabras Clave: células endoteliales de cordón umbilical humano (HUVEC) prostaciclinasI2 (PGI2); laboratorio de Biología Celular.
The laboratory of the Endothelium Cell Biology of the Lipidology Section is projected as a research unit reference on cell interaction with academic capacity for training undergraduate and graduate students at national and international level and to generate a bank of human umbilical vein endothelial cells ( HUVEC ).
Keywords: human umbilical vein endothelial cells (HUVEC); prostacyclin I2 (PGI2).
El Laboratorio de Biología Celular del Endotelio de la Sección de Lipidología del Instituto de Medicina Experimental se crea con la finalidad de reunir las líneas de investigación que estudien los mecanismos de producción de prostaciclina I2 (PGI2) endotelial inducida por el contacto de linfocitos humanos. Su aprobación por el Consejo de la Facultad de Medicina e incorporación al organigrama del Instituto de Medicina Experimental data del 2010.
El laboratorio cuenta con el apoyo de varios investigadores de la UCV y de otras instituciones, una asistente de investigación, estudiantes en tesis de pre-grado, doctoral y pasantías de investigación.
El laboratorio de Biología Celular del Endotelio ha permitido el desarrollo de 2 tesis de pregrado en Bioanálisis y en Medicina en el marco del programa Estudiante Investigador, 5 tesis de Doctorado, 4 finalizadas (PGCF, IVIC, USB) y una en curso (PGCF, IVIC) los resultados de estos proyectos han permitido lograr varios de los objetivos planteados en el laboratorio de los cuales algunos ya han sido publicados en revistas especializadas.
El laboratorio se proyecta en los próximos años como una unidad de investigación de referencia en interacción celular con capacidad para la formación académica de estudiantes de pre- y postgrado a nivel nacional e internacional y para generar un banco de HUVECs capaz de dar suministro a los grupos de investigación a nivel nacional que así lo requieran. Alineado con el Modelo de la Facultad de Medicina-UCV socialmente comprometida, será reconocido por la significativa participación que, en el desarrollo integral del Instituto de Medicina Experimental, tendrá en el área de la biología celular gracias a la ejecución de proyectos de investigación financiados y a la cooperación con centros de investigación extranjeros.
El presente trabajo trata sobre las investigaciones realizadas en el Laboratorio de Biología Molecular de Toxinas y Receptores (LBMTR), Instituto de Medicina Experimental (IMEUCV) en el período 2011-2016 en el área de los envenenamientos por serpientes y escorpiones de importancia médica en Venezuela y en la región Neotropical.
Palabras Clave: Escorpionismo. Ofidismo, Venezuela, Neotrópico, Serpientes, Escorpiones.
This work summarizes the research carried out at the Laboratory of Molecular Biology of Toxins and Receptors (LBMTR), Institute of Experimental Medicine, Central University of Venezuela (IME-UCV) in the period 2011-2016 in the field of venomous snakes and scorpions of medical importance in Venezuela and the Neotropical region.
Keywords: Scorpionism. Ophidism, Venezuela, Neotropical, Snakes, Scorpions.
de vacunas y/o nuevos antivenenos. En el LBMTR se han formado 16 profesionales, con trabajos de grado desarrollados en las mencionadas líneas de investigación. Este trabajo se presenta a manera de resumen de las actividades del LBMTR en los últimos cinco años (2011-2016), el cual fue presentado durante las Jornadas de Investigación celebradas con motivo del LXXV aniversario del IME en noviembre de 2015, en conjunto con la Unidad de Biotecnología de la Facultad de Farmacia de esta Universidad, dependencia con la cual se ejecutan varios proyectos de investigación y se han obtenido importantes resultados, como se describen a continuación.
Los escorpiones pertenecientes al género Tityus son los responsables de los casos más severos y letales asociados al envenenamiento por estos arácnidos en el país (Borges, 1996). En el caso de los envenenamientos ocurridos al sur del Lago de Maracaibo (estados Zulia, Mérida y Táchira, occidente de Venezuela), los mismos habían sido subestimados en importancia dado el desconocimiento de las especies involucradas y la casuística de estos accidentes (Borges et al., 2002). La identificación de Tityus zulianus como la especie responsable (Figura 1) llevó a la determinación de la letalidad de su veneno y a la caracterización de la toxina Tz1, una molécula peptídica de 7367.16 Da de masa molecular, como el componente más abundante obtenido mediante fraccionamiento del veneno crudo a través de cromatografía líquida a alta presión en fase reversa (Borges et al., 2004a). En colaboración con la Unidad de Biofísica de la Universidad Friedrich Schiller, en Jena, Alemania (doctores Stefan H. Heinemann y Enrico Leipold), se ha caracterizado a la toxina Tz1 como herramienta útil para comprender el mecanismo de compuerta del canal de sodio sensible al voltaje, específicamente de la isoforma Nav1.4, la cual se expresa de manera diferencial en músculo esquelético, la cual es modificada de manera selectiva por el péptido de T. zulianus (Leipold et al., 2012; Leipold et al., 2006). La alteración significativa del funcionamiento del páncreas de ratón por el veneno de T. zulianus también ha sido demostrado en el laboratorio, así como el potente efecto liberador de catecolaminas tanto en modelos in vivo como in vitro, en colaboración con los doctores M.A. Alfonzo y E. Trejo de este Instituto (Borges et al., 2004b; Trejo et al., 2012), contribuyendo con la elucidación del mecanismo de acción del veneno en humanos. El clonaje molecular de las toxinas producidas por T. zulianus y por Tityus discrepans, especie esta última endémica del centro-norte del país, en conjunto con la caracterización de los venenos crudos mediante espectrometría de masas de estos venenos, han puesto de manifiesto la existencia de diferencias en composición. En conjunto con el Instituto de Ciencias Biológicas de la Universidad Federal de Minas Gerais, Brasil, también pudo determinarse el reconocimiento diferencial de los venenos de varias especies del género Tityus que habitan Venezuela, incluyendo T. zulianus, por parte del antiveneno preparado en contra de T. discrepans (Borges et al., 2008).
En vista de la complejidad taxonómica del género Tityus en Venezuela, con más de 70 especies descritas (Rojas-Runjaic y De Sousa, 2010) y de la posible existencia de diferencias en composición y en actividad de sus venenos (Borges et al., 2006b; Guinand et al., 2004), el LBMTR se ha involucrado en la descripción de nuevas especies de escorpiones en los géneros Tityus, Opisthachantus y Ananteris (Borges et al., 2006a; Rojas-Runjaic et al., 2008a, 2008b), en conjunto con la Universidad de Oriente, Núcleo de Anzoátegui (Dr. Leonardo De Sousa) y el Museo de Historia Natural La Salle, en Caracas, Venezuela (Dr. Fernando Rojas-Runjaic). En particular, la especie Tityus imei, endémica de la Sierra de Portuguesa, fue nombrada en homenaje al Instituto de Medicina Experimental, revelándose que corresponde genéticamente al grupo de especies del género que corresponde a la región centro-norte, a pesar de habitar un territorio muy cercano al ocupado por las especies andinas (Borges et al., 2006a). En colaboración con el Dr. De Sousa, de la Universidad de Oriente, se evaluaron las diferencias entre escorpiones machos y hembras pertenecientes a la especie Tityus nororientalis, en términos de la letalidad y antigenicidad del veneno, revelándose una mayor toxicidad del veneno de las hembras (De Sousa et al., 2010). En conjunto con el mismo grupo, se han realizado estudios epidemiológicos que han permitido localizar geográficamente las áreas de mayor incidencia de ofidismo y escorpionismo en el país, identificándose la región Nor-oriental y la Andina como las de mayor casuística por estas patologías (De Sousa et al., 2013, 2014).
Una contribución significativa del LMBTR ha sido la evaluación de las relaciones evolutivas existentes entre las especies del género Tityus que habitan Venezuela y la posible utilidad de una clasificación basada en herramientas filogenéticas para la predicción de la reactividad del veneno de las diferentes especies hacia los antivenenos comerciales. Con estos estudios se ha puesto de manifiesto la existencia de diferentes provincias toxinológicas en el país, incorporando las especies de conocida importancia médica, para cuya definición se han empleado evidencias clínicas, inmunoquímicas y genéticas: (1) la región centrooriental (que incorpora a Trinidad y Tobago) y comprende las especies T. discrepans, T. nororientalis y T. trinitatis; (2) la región Andina (con T. falconensis y T. zulianus como especies representativas), y (3) Sierra de Perijá (comprendiendo hasta los momentos a T.perijanensis) (Borges et al., 2010a, 2010b).
En los últimos cinco años, el LBMTR ha participado en un estudio multicéntrico, financiado por la Organización de Estados Americanos, que envuelve instituciones académicas de Costa Rica, Panamá, Colombia, Venezuela, Ecuador, Perú, Brasil, Bolivia y Argentina, con el objetivo de introducir mejoras en la terapia a base de antivenenos antiofídicos y antiescorpiónicos con la ayuda de herramientas de la genómica y la proteómica funcional. El estudio correspondiente a la diversidad de venenos de escorpiones de importancia médica ha sido liderado por el LBMTR, mientras que los estudios sobre el posible uso del suero antiofídico venezolano en países vecinos han sido dirigidos por la Unidad de Biotecnología de la Facultad de Farmacia, de esta Universidad. Ambas dependencias representan al país en dicha iniciativa, participación aprobada por los respectivos Consejos de Facultad de la UCV. Los estudios revelan, en el caso del veneno de escorpiones, la existencia de tres grupos de especies del género Tityus endémicas de tres áreas, diferenciables taxonómica e inmunoquímicamente: (1) el corredor Colombo-centroamericano, incluyendo la costa de Ecuador, (2) la región amazónica común a Brasil, Venezuela, Colombia, Perú y Ecuador, (3) La región sureste de Brasil y noreste de Argentina, y (4) Venezuela (centro-oriente y occidente). La evaluación ha puesto de manifiesto la necesidad de preparar nuevos antídotos para la fauna de la región amazónica, con la mayor incidencia de escorpionismo en el continente (60-90 casos/100.000 habitantes) (Chippaux y Goyffon, 2008) y cuyas toxinas no comparten determinantes antigénicos con el resto de las áreas evaluadas. En el caso de los venenos de ofidios, se ha comparado la neutralización de la actividad coagulante del veneno de Bothrops asper, la serpiente de importancia médica que habita desde el sur de México hasta Ecuador (incluyendo el occidente de Venezuela), con varios antivenenos antibothrópicos. Estos estudios han evidenciado que la capacidad neutralizante de dichos antídotos depende de la procedencia geográfica de la población de B. asper, indicando variaciones intraespecíficas asociadas a proteínas tipo trombina. Tomados en conjunto, los resultados contribuyen con la generación del mapa de riesgo para ofidismo y escorpionismo en América Latina. En el citado período, el LBMTR también ha finalizado proyectos sobre y la caracterización epidemiológica y taxonómica del escorpionismo en las islas de Trinidad y Tobago (Borges, 2013), Ecuador (Borges et al., 2015), América Central y la región del Caribe en general (Borges, 2015; Borges et al., 2012). Igualmente, se ha realizado por vez primera y en colaboración con la Universidad de Eastern Connecticut (Dr. Matthew Graham), el análisis de las especies de escorpiones de importancia médica a nivel global, conjuntamente desde los puntos de vista filogenético y de la evolución de sus moléculas tóxicas (Borges and Graham, 2016).
Se espera poder concluir el estudio combinando herramientas inmunológicas, taxonómicas y genéticas a fin de generar alternativas terapéuticas comunes para los países afectados por estas patologías en la América Latina.
Los fondos para la realización de las investigaciones expuestas han provenido del Fondo Nacional de Ciencia y Tecnología (FONACIT), del Consejo de Desarrollo Científico y Humanístico de la UCV, y de la Organización de Estados Americanos. Los autores expresan su agradecimiento a la Universidad de Guayaquil, Ecuador, por haber permitido, bajo el patrocinio de la Organización de Estados Americanos, la realización de investigaciones interrumpidas en el LBMTR a consecuencia de fallas eléctricas sucedidas en el IME-UCV. La Unidad de Biotecnología de la Facultad de Farmacia agradece al Fondo Nacional de Ciencia, Tecnología e Innovación (FONACIT) y al Instituto de Investigaciones Farmacéuticas, Facultad de Farmacia, UCV, por el financiamiento otorgado.
1 Universidad Central de Venezuela (UCV), Facultad de Medicina, Instituto de Medicina Experimental, Laboratorio de Investigaciones Cardiovasculares. [email protected]
2 Universidad Central de Venezuela (UCV), Facultad de Medicina, Escuela de Enfermería. [email protected]
El Laboratorio de Investigaciones Cardiovasculares del Instituto de Medicina Experimental, Facultad de Medicina de la UCV fue creado a solicitud de la Dra. Candelaria Alfonso Pérez y aprobado por el Consejo Universitario de la Universidad Central de Venezuela el 21 de noviembre de 2011. Su misión es el estudio de las funciones cardiovasculares en presencia de fármacos, dietas, toxinas, extractos, parásitos o patologías que afecten este sistema, así como la investigación de métodos de diagnóstico clínico, también la búsqueda de causas o efectos asociados a patologías cardiovasculares de la población, la formación académica para estudiantes de pregrado, posgrado y para la capacitación de docentes e investigadores a nivel nacional e internacional, además de contribuir como un centro de apoyo para los investigadores del área.
Palabras Clave: Cardiovascular, ciclo calcio, laboratorio, capacitación, salud.
The Laboratory for Cardiovascular Research Institute of Experimental Medicine, Faculty of Medicine of the UCV was created at the request of Dr. Candelaria Alfonso Pérez and approved by the University Council of the Central University of Venezuela on 21 November 2011. Its mission is the study of cardiovascular in the presence of drugs functions, diets, toxins, extracts, parasites or diseases affecting this system, as well as researching methods of clinical diagnosis, also the search for causes or effects associated with cardiovascular disease in the population, academic training for undergraduate, graduate and teacher training and research at national and international level, and contribute as a support center for researchers in the field.
Keywords: Cardiovascular, calcium cycle, laboratory, training, health.
El Laboratorio de Investigaciones Cardiovasculares (LICV) del Instituto de Medicina Experimental, Facultad de Medicina de la UCV fue creado a solicitud de la Dra. Candelaria Alfonso Pérez con el aval del jefe de la Sección Cardio-Renales Dr. Vito Lamanna y aprobado por el Consejo Universitario de la Universidad Central de Venezuela el 21 de noviembre de 2011. El LICV está ubicado en el Instituto de Medicina Experimental (IME) de la Facultad de Medicina, en el laboratorio 201, 107 y oficina 105, en relación directa con la Sección de Investigaciones Cardio-Renales en lo administrativo y el desarrollo científico. Al pasar el tiempo, algunos miembros de la Sección Cardio-Renales se jubilaron, otros se dedicaron a trabajos en otras área de investigación en el mismo Instituto IME, sin embargo, el grupo que trabaja en el área cardiovascular continúan trabajando en el LICV. Con la nueva reforma del organigrama de los Institutos de la Facultad de Medicina, los laboratorios quedaron administrativamente separados de las Secciones.
Las dificultades mundiales y nacionales han repercutido en el desarrollo en los actuales momentos en la investigación en la Facultad de Medicina, pero como personas de ciencias sabremos vencer las dificultades y obstáculos para continuar con la labor que hemos elegido.
Alfonso Pérez Candelaria. Investigadora-Docente. Instituto de Medicina Experimental.
MED-UCV. Miembro Sección Cardio-Renales. Jefa del Laboratorio de Investigaciones Cardiovasculares. Dedicación Exclusiva. Escalafón Universitario Asociado.
Ortiz Holger. Docente-investigador. Escuela Enfermería. MED-UCV. Adscrito al Instituto de Medicina Experimental. Tiempo Completo. Escalafón Universitario Agregado.
Rodríguez Miguel Ángel. Docente-investigador. Escuela de Medicina Luis Razetti. MEDUCV. Adscrito a la Sección Cardio-Renales. Dedicación Exclusiva. Escalafón Universitario Agregado.
Álvarez Marco. Investigador-Docente. Instituto Anatómico. MED-UCV. Sección Microscopía. Dedicación Exclusiva. Escalafón Universitario Titular. Colaborador en el LICV.
De Sanctis Juan. Investigador-Docente. Instituto de Inmunología. MED-UCV. Inmunología.
Dedicación Exclusiva. Escalafón Universitario Titular. Colaborador en el LICV.
Borges Adolfo. Investigador-Docente. Instituto de Medicina Experimental. MED-UCV.
Laboratorio de Biología Molecular Toxinas y Venenos. Dedicación Exclusiva. Escalafón Universitario Titular. Colaborador en el LICV.
Es el estudio de las funciones cardiovasculares en presencia de fármacos, dietas, toxinas, extractos, parásitos o patologías que afecten este sistema, así como la investigación de métodos de diagnóstico clínico, también la búsqueda de causas o efectos asociados a patologías cardiovasculares de la población, así como el desarrollo, la validación y el uso de herramientas electrofisiológicas, bioquímicas y farmacológicas en el área cardiovascular para el diagnóstico e identificación de mecanismos asociados al funcionamiento de la maquinaria contráctil, además de contribuir con la formación de recursos humanos en investigación básica y aplicada.
El Laboratorio de Investigaciones Cardiovasculares se proyecta como un laboratorio de investigación en el área de la salud relacionada con el área cardiovascular y de formación académica para estudiantes de pregrado, posgrado y para la capacitación de docentes e investigadores a nivel nacional e internacional, además contribuirá como un centro de apoyo para los investigadores que requieran el uso de la metodología de la superfusión de tejidos cardiovasculares y está dispuesto a participar en la coordinación de proyectos comunitarios.
Desarrollar nuevas técnicas experimentales dentro del laboratorio de investigaciones cardiovasculares tales como: ecocardiografía en animales de experimentación, la perfusión de corazón aislado y transducción de presión in vivo en animales de experimentación y la cuantificación de parámetros de muestras biológicas en humanos asociadas a las patologías cardiovasculares en relación con las dietas y el metabolismo.
ALFONSO PÉREZ CANDELARIA (2012). “Efecto del consumo de distintos aceites en la potenciación post-reposo y calcio intracelular en miocitos aislados de ratas diabéticas”. Laboratorio de Investigaciones Cardiovascular y Laboratorio de Contractilidad Cardíaca. Postgrado Individualizado de la Facultad de Medicina, UCV. Biblioteca de la Facultad de Medicina UCV. Tutora: Dra. Nilda Negretti.
AGUDELO I, LUGO M (2015). “Efecto de los gases anestésicos residuales en los profesionales de Enfermería adscritos al área de quirófano de adulto de la ciudad hospitalaria. “Dr. Enrique Tejera” Valencia-Carabobo, año 2014”. Escuela de Enfermería. Facultad de Medicina. Biblioteca Escuela Enfermería UCV.
PINTO G (2012). “Información que posee el personal que labora en el área quirúrgica del Hospital José Gregorio Hernández – Magallanes de Catia sobre los efectos biológicos que producen los gases anestésicos residuales”. Escuela de Enfermería. Facultad de Medicina. Biblioteca Escuela Enfermería UCV.
CAMARGO A, GONZÁLEZ G, MONTES M (2011). “Información sobre riesgo ocupacional ante las radiaciones ionizantes que posee el personal de Enfermería que labora en el Departamento diagnóstico por imagen del Hospital Clínicas Caracas, durante el primer semestre de 2011”. Escuela de Enfermería. Facultad de Medicina. Biblioteca Escuela Enfermería UCV.
BELTRE A, LOZANO, F. (2010). “Información sobre radiaciones ionizantes (rayos x) que posee el profesional de enfermería que labora en el departamento de imágenes del Centro Médico Docente La Trinidad-Municipio El Hatillo”. Escuela de Enfermería. Facultad de Medicina. Biblioteca Escuela Enfermería UCV.
ORTIZ H, MONTILLA J, ALFONSO-PÉREZ C, RODRÍGUEZ O (2010). “Contenido de ácidos grasos trans: eláidico y linoeládico en margarinas expendidas en Caracas, año 2010 al 2015”. Enviado a la Revista APIU, año 2016.
ZÚÑIGA E, ALFONSO-PÉREZ C (2012). “Efecto de la margarina en la función cardíaca”. Libro editado por Editorial Académica Española, Comunidad Europea. ISBN-13: 978-3659034442.
ORTIZ H, MONTILLA J, ALFONSO-PÉREZ C, RODRÍGUEZ O (2011). “Contenido de ácidos grasos trans: eláidico y linoeláidico en alimentos consumidos en Caracas y Guayaquil” Revista Diabetes Internacional 3(4): 98-102.
ZÚÑIGA E, ALFONSO-PÉREZ C (2010). “Efectos de las dietas enriquecidas con margarinas en el cronotropismo auricular y la potenciación post-reposo ventricular derecha de la rata” Revista Facultad de Medicina 21(2) 15-19.
RODRÍGUEZ M, ALFONSO-PÉREZ C, LAMANNA V (2003). “Efecto de la Hipoxia sobre el movimiento del calcio durante la contracción en la arteria pulmonar principal de la rata” Premio al mejor trabajo Científico en Investigación Ciencias Básicas: Federación Argentina de Cardiología. III Congreso Internacional de Cardiología por Internet.
ORTIZ H, GIACOPINI MI, ALFONSO PEREZ C, BOSCH V (2003). “Efecto antioxidante del tomate (Lycopersicumesculentummill) en la lipoproteína de alta densidad (HDL) y en los microsomas hepáticos de la rata”. Archivos Venezolanos de Farmacología y Terapéutica 22: 46-52. Mención Especial al artículo publicado, otorgado por la Coordinación de Investigación UCV 2004.
ALFONSO PÉREZ C (1988) “Efectos de las dietas enriquecidas con aceite de palma Africana, maíz, ajonjolí, y mezcla de aceites, sobre la composición de los ácidos grasos esterificados a los fosfolípidos de las plaquetas, lípidos plasmáticos, tejido adiposo y la función plaquetaría”. Premio al mejor Trabajo Científico “Lic. Ana Mónquez de Cadenas.” otorgado por el Colegio de Bioanalistas del Distrito Federal y Estado Miranda.
BOSCH V, ORTIZ H, AULAR A, MEDINA C (1995). “Efectos del consumo de aceite de palma en la salud humana”. Premio Nacional otorgado por FUNDESOL.
ALFONSO PÉREZ C, ORTIZ H. “Efecto de la insulina en la potenciación post-reposo en auricular y ventrículos aislados de ratas”.
ALFONSO PÉREZ C, ORTIZ H. “Consumo de grasas trans en Venezuela y sus efectos en la potenciación post-reposo del ventrículo”.
ORTIZ H, ALFONSO PÉREZ C, GUTIÉRREZ H, RODRÍGUEZ O “Evaluación del estrés oxidativo en pacientes diabéticos, mediante la determinación de las vitaminas antioxidantes a,e,c,glutation reducido y malonilaldehido en sangre”.
RODRÍGUEZ M, ALFONSO PÉREZ C. “Efectos de drogas vasodilatadoras y vaso constrictoras en la contracción del músculo liso (arteria pulmonar o arteria torácica) en hipoxia y condiciones normales”.
Universidad Central de Venezuela, Facultad de Medicina [email protected]
Universidad Centro Occidental Lisandro Alvarado, Decanato de Agronomía [email protected]
En esta comunicación se presentan los principales resultados de las investigaciones realizadas en el Laboratorio de Neuroendocrinología Comparada de la Facultad de Medicina de la Universidad Central de Venezuela. Son el producto de los proyectos de investigación desarrollados en el área de la neuroendocrinología de la reproducción de peces, desde sus inicios, hace más de 30 años, hasta hoy, enfatizando en los producidos en los últimos diez años.
Palabras Clave: reproducción; teleósteo; GnRH; melatonina; ritmos; circadiano.
This paper shows the main results of research conducted at the Laboratory of Comparative Neuroendocrinology of the Faculty of Medicine of the Central University of Venezuela. They are the product of research projects developed in the area of Neuroendocrinology of fish reproduction since its foundation, over 30 years ago, until today, emphasizing those produced in the last ten years.
Keywords: reproduction; teleost; GnRH; melatonin; rhythm; circadian.
Una de las áreas de investigación desarrolladas en el Laboratorio de Neuroendocrinología Comparada desde su creación, hace más de 30 años, se enfoca en el estudio del control de la función reproductiva en algunas especies de teleósteos de nuestra región, que tienen potencial para el cultivo (acuicultura) con fines alimenticios. En esta área se estudian específicamentelos cambios que ocurren en el eje cerebro/hipotálamo-hipófisis-gónadas a lo largo del ciclo reproductivo anual y su relación con el ciclo hidrológico anual del Río Orinoco -por tratarse de especies que habitan la cuenca de este Río- definido por las estaciones de lluvia y de sequía en el llano venezolano.
Como productos de este estudio, en una primera etapa, se demostró el papel primario que juegan algunos factores fisicoquímicos externos como señales iniciadoras de los eventos fisiológicos reproductivos. Estos factores externos constituyen señales sincronizadoras de la reproducción con los eventos cíclicos del ambiente, ya que se presentan en el período del año cuando las condiciones ambientales favorecen el éxito reproductivo.
Los resultados de esos estudios se recogen en varias publicaciones del Laboratorio (Gentile et al. 1986; Guerrero et al. 1990; González et al. 1991; Cáceres-Dittmar et al. 1993; Diaz-Barberán et al. 1994; Marcano et al. 2007; Cardillo et al. 2008),sin embargo, un buen resumen de los hallazgos más relevantes se presenta en las Figuras 1 y 2 (Guerrero et al. 2009). En la Figura 1 se observa la relación mensual, a lo largo de cuatro años consecutivos, entre un parámetro fisiológico reproductivo como el Índice Gonadosomático (IGS), que expresa la relación porcentual entre el peso de las gónadas y el peso corporal y dos parámetros ambientales como la temperatura y las precipitaciones. Se observa claramente que la maduración gonadal en ambos sexos comienza cada año en el período que abarca entre el fin de la estación de sequía, cuando se registran las más altas temperaturas, y el inicio de la temporada de lluvias. La maduración alcanza valores máximos en el primer tercio del periodo de lluvias para luego caer abruptamente, debido al proceso de desove.
La Figura 2 muestra el comportamiento hormonal del eje hipotálamo-hipófisis-gónadas durante las diferentes etapas de la maduración gonadal de las hembras de P. cariba. Allí se observa que el inicio de la maduración gonadal (aumento del IGS) es precedido de un aumento en la concentración de dos neurohormonas hipotalámicas, la noradrenalina (NA) y la hormona liberadora de las gonadotrofinas (GnRH), las cuales estimulan la activación del eje reproductivo al aumentar la producción por la adenohipófisis de las hormonas gonadotróficas (GTH). La GTH es la hormona que estimula la activación del tejido gonadal y participa estimulando todos los pasos en la producción y la maduración de los gametos sexuales en ambos sexos, incluida la producción de las hormonas esteroideas sexuales: estrógenos, andrógenos y progestágenos. En la Figura 2 también se observa un marcado aumento en la producción de 17beta-Estradiol (17b-E), principal estrógeno en los teleósteos, que alcanza su valor máximo en el último tercio del periodo de predesove. En ese momento, el grado de maduración alcanzado por los ovocitos es alto lo que permite la producción de mayores cantidades de 17b-E. La dopamina (DA) hipotalámica reportada como una hormona inhibitoria de la actividad del eje reproductivo en muchas especies de teleósteos, aparece aumentada durante la fase de desove, cuando el proceso de maduración ya ha concluido. Esta coincidencia podría indicar su participación en la disminución de la síntesis de la GTH en la adenohipófisis que ocurre previo al período de reposo reproductivo, iniciado luego del desove y que se mantiene hasta el comienzo de la siguiente estación de sequía (Guerrero et al. 2009).
La sincronización temporal de un evento fisiológico tan importante para todos los seres vivos como es la reproducción, ha demostrado ser un proceso muy complejo, organizado desde el nivel genético. El estudio de las señales y de los mecanismos fisiológicos involucrados en la sincronización de las funciones orgánicas con los ciclos geofísicos diarios y/o anuales (ritmos circadianos y circanuales o estacionales) constituye actualmente un área de investigación muy importante internacionalmente.
En los mamíferos y otros vertebrados está bien documentado el papel de la hormona melatonina producida por la glándula pineal debido a su participación en el control de las funciones circadianas y estacionales. En la mayoría de las especies de peces estudiadas, la glándula pineal es un órgano fotoneuroendocrino, el cual sintetiza y secreta melatonina en respuesta a un generador de ciclos de 24h, endógeno (reloj circadiano) y/o en respuesta a la alternancia de los ciclos diarios luz-oscuridad en el exterior (fotoperíodo). Sin embargo, en las especies tropicales este aspecto ha sido muy poco estudiado. En este sentido, en el Laboratorio decidimos investigar la participación de la melatonina y de los ritmos circadianos y estacionales en la sincronización de las señales externas con la actividad del eje reproductivo. Esta investigación fue posible gracias a la colaboración del Dr. Germán Poleo de la Estación de Acuicultura de la Universidad Centro Occidental “Lisandro Alvarado” en Yaritagua, y para ella se utilizó como modelo de estudio una especie de teleósteo mantenido en la Estación, perteneciente la familia Doradidae, el Bagre Sierra Negra, Oxydoras sifontesi (Fernández-Yépez, 1968), presente en toda la cuenca del Río Orinoco y muy apreciado por el sabor de su carne.
El trabajo se inició con una caracterización morfológica, histológica y subcelular del órgano pineal de O. sifontesi, empleando los protocolos histológicos clásicos de fijación y contrastación para microscopías de luz y electrónica de transmisión (Chávez-Aponte et al. 2009). El estudio reveló la presencia de un órgano pineal cuya vesícula terminal se une al diencéfalo por un pedúnculo muy largo y delgado, de aproximadamente 2 cm de longitud, formado por ejes neuronales que se originan en la línea media entre el diencéfalo y el telencéfalo, región que en esta especie queda cubierta por la porción distal del cerebelo el cual se haya plegado dorsalmente en dirección postero-anterior.
Así, la vesícula pineal se ubica en el extremo distal del tallo pineal, en dirección anterior, debajo de la ventana pineal, un foramen situado en la cara dorsal del cráneo, recubierto por un tejido pigmentado pero traslúcido (Figura 3). Ese estudio también permitió poner en evidencia, en cortes ultrafinos de la vesícula pineal analizados por microscopía electrónica, que los pinealocitos (células especializadas en la síntesis de la hormona melatonina) de O. sifontesi presentaban un sistema de membranas multilamelar semejante al observado en los conos y bastones de la retina, presente en otras especies de teleósteos que se ha denominado “polo fotorreceptor” del pinealocito (Figura 4) (Chávez-Aponte et al. 2009; Carvajal, 2016). Las evidencias halladas en el estudio morfológico señalaban la presencia de una glándula pineal con capacidad fotorreceptora que podría formar parte del mecanismo de regulación de la síntesis y secreción de melatonina.
El siguiente fue un estudio in vivo donde se registró la concentración plasmática de melatonina en periodos de 24h en peces sometidos a diferentes condiciones de iluminación. Los resultados reportaron la presencia de oscilaciones diarias en los niveles de melatonina, con valores máximos durante la noche, tanto en el grupo de peces expuesto al fotoperiodo natural, como en el grupo mantenido en oscuridad continua por varios días previo al ensayo (Figura 5) (Guerrero et al. 2008a).
Ese resultado en particular indica claramente que la secreción diaria de melatonina en esta especie fluctúa con características de un verdadero ritmo circadiano ya que se mantiene en ausencia de la señal luminosa el cual, por definición, estaría controlado por un “reloj circadiano” endógeno.
En paralelo con el estudio que demostró la presencia tanto de las estructuras anatómicas responsables de la secreción de melatonina como de la presencia de la hormona en el plasma de O. sifontesi, también se llevó a cabo en el laboratorio una extensa investigación que tenía como objetivo el estudio de la distribución y la caracterización cinética y farmacológica de los receptores de melatonina en el eje cerebro completo y en algunas estructuras cerebrales relacionadas con el control del eje reproductivo como el hipotálamo (Vanegas, 2012a y b). Así, se caracterizaron los sitios de unión de melatonina presentes en cerebro y diversas estructuras cerebrales mediante ensayos de unión con el radioligando 2-[125]iodomelatonina (125I-Mel). Los experimentos cinéticos demostraron que la unión específica de este ligando es tiempo-dependiente y reversible en presencia de melatonina. Por otro lado, los experimentos de saturación demostraron que la 125I-Mel se une a un receptor de alta afinidad, con una Kd de 49,4 pM y una Bmax de 4,09 fmol/mg de proteína (Tabla 1).
Los experimentos de competencia usando diversos análogos de melatonina, revelaron que estos sitios de unión son altamente específicos para la melatonina. El tratamiento con un análogo de GTP, significativamente redujo la unión específica del radioligando (Figura 6), indicando que los receptores de melatonina en el cerebro de O. sifontesi están acoplados a proteína G.
Actualmente se conoce que la mayoría de los peces presentan tres subtipos de receptores de Melatonina (MelR): Mel1a, Mel1b y Mel1c, cuya distribuciónes bastante amplia, e incluye muchos tejidos y órganos. Así, nos propusimos investigar la distribución de los diferentes subtipos de receptores de melatonina en el eje reproductivo para lo cual se utilizaron diferentes metodologías, desde técnicas histológicas clásicas como la inmunohistoquímica y la autorradiografía de receptores, hasta la clonación parcial de receptores e hibridación in situ.
Los estudios de autorradiografía del receptor mostraron que la distribución de los receptores de melatonina en el cerebro es similar a lo reportada en otras especies de teleósteos. Sin embargo, el fuerte marcaje observado en el área anterior del hipotálamo, evidencia la posibilidad de una acción directa de la melatonina como regulador de la actividad hipofisiotrópica. También se detectó marcaje en la hipófisis (Figura 7), uno de las estructuras del sistema endocrino clave para el control de la reproducción por su papel productor de GTH (Guerrero et al. 2008b)
![Figura 7. Localización autoradiográfica de los sitios de unión de [125I]-Iodomelatonina en la pituitaria de <i>O. sifontesi</i>. Izquierda: Unión específica de melatonina; Derecha: Unión no específica. Barra: 30mm (tomado de Guerrero et al. 2008b)](11.jpg)
Se realizó la clonación parcial de los receptores Mel1a y Mel1c, mas no la del subtipo Mel1b, de la cual, a pesar del análisis de numerosos clones, no se encontró una secuencia equivalente a dicho receptor.
El estudio por RT-PCR reveló una amplia distribución de la expresión de ambos subtipos de receptores tanto a nivel del cerebro como en otras estructuras y órganos de la periferia, especialmente se encontró, en consistencia con los hallazgos anteriores, una clara expresión en el eje telencéfalo/hipotálamo-hipófisis-gónadas (Tabla 2).
Los resultados muestran la expresión de los receptores de melatonina tipo Mel1a y Mel1c, en áreas cerebrales involucradas al control neuroendocrino, como el área preóptica y el hipotálamo anterior. En la hipófisis se encontró expresión del ARNm del receptor subtipo Mel1a pero no de Mel1c. En las gónadas de ambos sexos, se encontró la expresión de los dos subtipos estudiados.
La ubicación de los sitios de expresión celular de Mel1c en el cerebro y en las gónadas de O. sifontesi fue examinada por hibridación in situ. Este estudio permitió detectar señales fuertes de expresión en varios núcleos del telencéfalo, diencéfalo, mesencéfalo y cerebelo; mientras que en gónadas se observó una expresión en poblaciones de células germinales con diferentes grados de madurez. La expresión reiterativa de los diferentes subtipos de receptores de melatonina en todos los niveles del eje reproductivo puesta en evidencia con diferentes aproximaciones metodológicas apoya la hipótesis sobre la participación de la melatonina en el control de la función reproductiva también en especies de peces del Neotrópico.
Más recientemente hemos querido profundizar en el funcionamiento del sistema fotoneuroendocrino de Oxydoras sifontesi. Para ello hemos desarrollado un sistema de cultivos ex vivo del órgano pineal bajo diferentes condiciones de iluminación artificial. La producción de melatonina secretada al medio de cultivo se cuantificó por HPLC con detección por fluorescencia. Las concentraciones de melatonina producidas en las diferentes condiciones de iluminación se agruparon y se compararon con base a diferentes criterios. A partir de estos resultados logramos demostrar que el órgano pineal de O. sifontesi si es una estructura fotorreceptora, y es capaz de sintetizar la melatonina, únicamente durante la fase oscura del fotoperiodo. Este estudio también nos reveló que la producción de melatonina por las glándulas aisladas, si bien presenta claramente un patrón nocturno de secreción, dicha fluctuación no corresponde a un verdadero ritmo circadiano ya que no es sostenido en condiciones de oscuridad continua,sino que depende de la alternancia de los períodos de oscuridad/iluminación de 12h cada uno. Es decir, los resultados obtenidos niegan la existencia de un reloj circadiano en las células pineales, como ha sido demostrado en otras especies de teleósteos. Este trabajo constituyó el primer estudio de este tipo realizado en un pez Neotrópical y nos llevó a proponer a O. sifontesi como una variante filogenética del sistema fotoneuroendocrino diferente a las descritas en los teleósteos (Carvajal, 2016).
Es importante añadir que como producto de una colaboración internacional con el Dr. J. Falcón de la Universidad Paris6 de Francia, se logró incluir la especie O. sifontesi en un estudio comparativo internacional sobre las características cinéticas de la enzima arilalquilamina N-acetil transferasa (AA-NAT), responsable de la síntesis de la hormona melatonina en la pineal en peces que habitan diferentes latitudes, frente a diferentes sustratos y diferentes temperaturas(Cazaméa-Catalan et al. 2012). Ello requirió la clonación completa de la AANAT y su reconstitución en sistemas in vitro. La AA-NAT mostró una gran afinidad por la serotonina y una falta de inhibición por el sustrato. Se reportó que su actividad variaba en función de la temperatura, pero su eficiencia catalítica era prácticamente constante, por lo que los efectos de la temperatura que han sido descritos sobre la producción pineal de melatonina parecen ser mediados no sólo por modificaciones en la cinética de la AANAT, sino también a través del AMP cíclico. La AA-NAT mostró igualmente ser extremadamente termoestable, lo que le confiere la propiedad de producir melatonina a las altas temperaturas en que habita O. sifontesi.
Con base a estos hallazgos hemos logrado avanzar en la estructuración de un esquema sobre los posibles factores y mecanismos de control del eje reproductivo en especies de peces del Neotrópico, el cual resume parte de nuestro aporte en esta área de investigación (Figura 8). Finalmente, queremos resaltar que esta importante productividad científica se ha logrado gracias al trabajo de todos los miembros del Laboratorio, los temporales y los fijos, constituidos por los estudiantes de pregrado y de postgrado, el personal de apoyo técnico y administrativo y por los investigadores y colaboradores. Igualmente, gracias al apoyo financiero recibido del CDCH-UCV y de las diferentes entidades oficiales y privadas que han apoyado la investigación científica en Venezuela como el Conicit/Fonacit, la OPSU y el Proyecto BID-Fonacit II.
La Doctora Dolores Moreno ha colaborado en la reconducción de este Laboratorio de Fisiología Respiratoria luego del fallecimiento de su fundador (en 1977) Doctor Roberto Sánchez De León. Durante los últimos 5 años ha publicado 19 trabajos especialmente orientados hacia la fisiopatología y farmacología del asma bronquial y la enfermedad obstructiva crónica lo cual forma parte de las líneas de investigación del equipo latinoamericano para el estudio de estas patologías denominado grupo PLATINO.
Palabras Clave: Asma Bronquial; Enfermedad Obstructiva Crónica (EPOC); Niveles séricos de metaloproteinasa 9; Fisiopatología respiratoria; Grupo PLATINO.
Dra. Dolores Moreno belongs to PLATINUM Group, and has worked on the renewal of the Respiratory Physiology Laboratory after the death of its founder (1977) Dr. Roberto Sánchez De Leon. For these reasons the publications of Dra. Moreno made in the last 5 years they are part of the scientific heritage of the Institute of Experimental Medicine: Over the past 5 years he has published 19 works specially oriented pathophysiology and pharmacology of bronchial asthma and chronic obstructive pulmonary disease especially.
Keywords: Bronchial Asthma, Obstructive Chronic Disease (EPOC ) ; Serum Level from Metaloproteinase 9; Respirative Physiopathology: PLATINO GROUP.
Dolores del C. Moreno Cabarcas: Profesora a Tiempo Completo de la Cátedra de Patología General y Fisiopatología del Departamento de Ciencias Fisiológicas, de la Escuela de Medicina Luis Razetti. Facultad de Medicina.UCV.
Además realiza actividades de Asistencia médica y exploración funcional pulmonar a pacientes ambulatorios y hospitalizados en el hospital Universitario de Caracas, Servicio de Neumonología, y donde realiza fundamentalmente todas sus actividades de Investigación en el área de Neumonología. Aunque no se encuentra adscrita oficialmente todavía al Instituto de Medicina Experimental realiza actividades propias de esta Institución además de haberse responsabilizado de concluír todas las actividades inherentes a la conclusión exitosa de los Proyectos de Investigación que habían quedado inconclusos en el Laboratorio de Fisiología Respiratoria del cual era Jefe el fallecido Doctor Roberto Sánchez De León.
Por estas razones las publicaciones de la Doctora Moreno realizadas en los últimos 5 años forman parte del acervo científico del Instituto de Medicina Experimental en su Aniversario N° 75 para ser anexadas en la prestigiosa Revista Tribuna del Investigador editada por la Asociación para el Progreso de la Investigación Universitaria (APIU) y que presentamos a continuación:
Clasificación como Miembro del Programa del Estimulo a la Investigación en la Categoría de INVESTIGADOR NIVEL A2, por el Período 2014-2016. Ministerio del Poder Popular para Ciencia y Tecnología-Observatorio Nacional de Ciencia y Tecnología. Doctora Dolores Moreno.
Este laboratorio creado en 1998 por la Doctora Nilda Negretti teniendo como Misión la de estudiar el manejo del calcio en células cardíacas en condiciones normales y su manipulación en el mejoramiento de condiciones patológicas, tarea a la cual se le ha sumado más recientemente el Profesor Antonio D’Alessandro M quien en los últimos 5 años ha publicado 9 trabajos en revistas arbitradas, en temas tales como Mecánica de la difusión del ión calcio (Ca2+) y generación de fuerza en bioestructuras contráctiles y Modelaje y Simulación computacional del Sistema Cardiovascular.
Palabras Clave: Células cardíacas, Manejo del calcio, Simulación computacional del Sistema Cardiovascular.
This laboratory was created in 1998 by Dr. Nilda Negretti and the Lic. Maria Rafaela Perez B. as Research Assistant with the mission of studying the calcium handling in cardiac cells under normal conditions and handling in improving pathological conditions. A task, which most recently joined Professor Antonio D’Alessandro M, who in the last 5 years has published 9 papers in journals, on topics such as mechanics diffusion of calcium ions (Ca2+) and contractile force generation in biostructures and computer-assisted modeling and simulation of Cardiovascular System.
Keywords: cardiac cells, calcium handling, simulation of Cardiovascular System.
El laboratorio de Contractilidad Miocárdica fue creado en 1998, con la Dra. Nilda Negretti como Jefe y la Lic. María Rafaela Pérez B. como Asistente de Investigación. En el año 2009 fue adscrito a este Laboratorio el Profesor de la Cátedra de Fisiología Antonio ’Alessandro Martínez.
Proyectos:
Efectividad del computador en la enseñanza de la fisiología humana a nivel superior. Financiado por el Consejo de Desarrollo Científico y Humanístico de la UCV. Proyecto No. 09-10-4366-1999. Etapa 1. Informe aprobado por el CDCH-UCV. 18-07-05. Culminado.
Clasificación como Miembro del Programa del Estimulo a la Investigación en la Categoría de INVESTIGADOR NIVEL A, por el Período 2011-2013. Ministerio del Poder Popular para Ciencia y Tecnología-Observatorio Nacional de Ciencia y Tecnología. Licenciada María Rafaela Pérez -Bido.
Laboratorio Bioterio, Instituto de Medicina Experimental “Dr. José Gregorio Hernández”-UCV. [email protected]
La experimentación animal es un componente esencial en la investigación biomédica. El Laboratorio de Bioterio del Instituto de Medicina Experimental-UCV tiene como misión producir animales de laboratorio, en calidad y cantidad, requeridos por la Institución, de acuerdo a los proyectos de investigación y programas de docencia, garantizando los principios éticos en su uso. El objetivo del presente trabajo es dar a conocer los principales logros obtenidos por este Laboratorio durante el periodo 2010-2014.
Palabras Clave: Bioterio, producción, ratas de laboratorio, logros, actividades científicas.
Animal experimentation is an essential component in biomedical investigation. The laboratory animal center of the Instituto de Medicina Experimental UCV has the mission of producing animals for research uses with the quantity and quality required by the institution, meeting necessities of: research projects, and teaching programs, guaranteeing the ethic principles in their use. The objective of the present work, is showing the achievements made by this Section during de 2010-2014 period.
Keywords: Laboratory animal center, production, laboratory rats, achievements, scientific activities.
El uso de animales de laboratorio en estudios de investigación biomédica, docencia y producción de reactivos biológicos en general, representan un elemento fundamental en el desarrollo de importantes avances para entender, prevenir y tratar un extenso rango de patologías, en beneficio de la salud humana y también está enfocado en las Ciencias Veterinarias. El Bioterio es una Unidad de servicio con una estructura física y organizacional especialmente diseñada para la cría, mantenimiento de animales de laboratorio destinados a los fines docentes y de investigación. El Bioterio del Instituto de Medicina Experimental nace con la creación del Instituto en el año 1939.
El Bioterio inicia sus actividades en la antigua Casona que fungía de sede a la Escuela de Medicina ubicada en la parroquia de San Juan del actual Municipio Libertador, recibiendo el nombre de Cuadras de Animales. Desde su fundación ha transitado por diferentes fases: En el año 1950 el Instituto de Medicina Experimental se muda a su nueva sede ubicada en la Ciudad Universitaria, En marzo del año 60 se inician los trabajos de ampliación del ala sur de la actual sede. Para el año 61, específicamente en el piso 3 del edificio se acondicionó un amplio recinto destinado a la Cuadra de Roedores en Exper imentación de forma transitoria, mientras se concluía la ampliación sur del edificio. Así, se procedió al acondicionamiento de los salones 333, 334 y 335 convirtiéndolos en un sólo recinto amplio y con las instalaciones adecuadas para ubicar en ella la Cuadra de Roedores. (Instituto de Medicina Experimental 1956-1960).
A comienzos del año 1963 el Ministerio de Obras Públicas (MOP) reinicia los trabajos encaminados a la construcción de la cuadra de animales y talleres en la zona sur. La culminación de esta obra permitió mantener la cría de animales en condiciones higiénicas, con suficientes espacios y adecuada protección, todo lo cual redundó en el progreso de la investigación científica que se cumple en la institución. (Historia del Instituto de Medicina Experimental 1960-1973).
La obra estaba destinada a la ubicación de la Cuadra de Animales y se culminó en mayo del año 1964, la cual consta de dos secciones: una destinada a otros mamíferos y la otra destinada a roedores. (Historia del Instituto de Medicina Experimental 1974-1980). Actualmente recibe el nombre de Bioterio “Emilia Pérez Ayuso”, el cual fue conferido por el Consejo Técnico del IME con la unidad ejecutora (UE: 0933000300) del Instituto de Medicina Experimental; es el Bioterio más antiguo y de mayor capacidad de los cincos (05) que existen en la Facultad de Medicina.
Actualmente cuenta con los siguientes integrantes: MV, MSc. Manuel Jesús Moya Acosta, Jefe del Laboratorio, y los Br.(es) Pedro Heredia, Estibens Castro, Auxiliares Técnicos de Investigaciones Científicas de Bioterio.
El Bioterio del Instituto de Medicina Experimental “Dr. José Gregorio Hernández”-UCV tiene como misión producir animales de laboratorio, en calidad, cantidad y tiempos requeridos por la Institución, de acuerdo a los proyectos de investigación y programas de docencia, y/o centros de investigación pública y privada, garantizando los principios éticos en su uso. Cuenta con personal capacitado e identificado con los principios de ética y responsabilidad, asimismo con la infraestructura y equipos necesarios para la ejecución de los procesos propios de la actividad.
Dentro de sus objetivos están:
En atención al plan de acción para mejorar las condiciones sanitarias del Bioterio, se dotó de un sistema de ventilación forzada de 5 toneladas, climatizando dos salas de producción, equipo donado por el Instituto Nacional de Higiene Rafael Rangel, (INHRR) en el marco de la Ley de Responsabilidad Social. De manera relevante posee una cepa de las ratas Sprague-Dawley que es utilizada por una gran cantidad de usuarios en el país.
Actualmente, el Bioterio del IME aloja parte del núcleo de expansión de la cepa de ratones NIH, principal sustrato biológico requerido para la producción y control de biológicos, medicamentos y diagnóstico entre otros., pertenecientes al INHRR, mientras se concluye los trabajos de adecuación y remodelación de Bioterio de Cría de dicho Instituto.
En el ámbito de salud del pueblo venezolano, se contó con el desarrollo de 5 proyectos de investigación entre personal de la institución y de otras facultades:
Doce presentaciones en reuniones científicas nacionales y 2 internacionales, 11 conferencias nacionales y 2 internacionales, participación en 17 reuniones técnicas (3 internacionales) relacionadas con equipamiento y diseño de Bioterio, Delegado de la Federación de Sociedades Sudamericanas en Ciencias de Animales de Laboratorio (FESSACAL), se impartieron 164 horas docentes a estudiantes pre y post grado, en el uso y manejo del animal de laboratorio. Con fines de implementar normativas en bioseguridad en Bioterio, se realizó la tutoría de la tesis de Maestría: Manual de Bioseguridad para un Bioterio de Experimentación, Universidad Central de Venezuela. Facultad de Farmacia, Escuela Dr. Jesús María Blanco, Postgrado Aseguramiento de la Calidad, a la cual se le otorgó el Premio Bienal Postgrado Aseguramiento de la Calidad 2014, con Mención Honorifica, autora: Farmacéutica Eglee del Valle Briceño Salinas. Tutores: Lic. Ciro Fuenmayor y MSc. Manuel J. Moya Acosta.
Dentro de las actividades del desarrollo del talento humano especializado (Seminarios/Talleres/Cursos/Congresos) se participó en 21 actividades, en calidad de organización, ponencia y asistencia, a nivel nacional e internacional.
Se obtuvo el premio a la Investigación Científica Básica “Dr. José María Vargas” en su XVIII edición (2012), por el trabajo titulado “Estudio comparativo del consumo de aceite de oliva virgen o seje sobre el perfil lipídico y la resistencia a la oxidación de las lipoproteínas de alta densidad (HDL) del plasma de rata” en conjunto con los investigadores: María Isabel Giacopini, Omaira Guerrero, Manuel Moya y Virgilio Bosch.
El profesor Manuel Moya Acosta ha sido galardonado con otros premios y distinciones durante el presente periodo: Categoría Sobre lo Esperado, Producción Científica Año 2008-2009. Gerencia de Docencia e Investigación y Comisión Científica del Instituto Nacional de Higiene “Rafael Rangel”, Distinción Dr. Siegbert Holz y Dra. Elly Holz en su Segunda clase, reconocimiento por años de servicios laborados, efectiva y meritoriamente. Noviembre 2013, Colegio de Médicos Veterinarios del estado Aragua “Orden Dr. Tomas Rodil Calderón, reconocimiento por destacada labor en el ejercicio de su trabajo durante su trayectoria profesional, Maracay, julio 2013. Orden al Mérito en reconocimiento a la Productividad Científica, en su Primera clase, Dr. Antonio L. Briceño Rossi”, mayo 2014, por sostenida labor científica durante el quinquenio 2008-2013.