Memoria para optar al Título Profesional de Médico Veterinario / En la patogenia de la fibrilación auricular postoperatoria (FAPO) participan el estrés oxidativo y la inflamación generados durante la cirugía cardíaca con circulación extracorpórea (CCE). El evento de isquemia/reperfusión al que se somete el tejido cardíaco durante la cirugía da lugar a la sobreproducción de especies reactivas del oxígeno (ERO) y del nitrógeno (ERN) que generan daños en biomoléculas que terminan por remodelar eléctrica y estructuralmente el músculo cardiaco. El objetivo de esta memoria de título fue medir variables de estrés oxidativo e inflamación y determinar, en el período posterior a la cirugía, si estás variables se relacionan con el riesgo de presentación de FAPO. Se realizó un ensayo clínico controlado, aleatorio, doble ciego con pacientes que iban a ser sometidos a cirugía cardíaca y cumplieran con determinados criterios de inclusión al protocolo. La edad promedio de los pacientes seleccionados fue de 59 años. Al momento de la cirugía y 6-8 hrs posterior a ésta se tomaron muestras de sangre. Luego de la cirugía se pesquisó la ocurrencia de fibrilación auricular hasta el alta. Para evaluar los parámetros inflamatorios se medió la proteína C reactiva ultrasensible (PCR-us) y se realizó un recuento de leucocitos. Para determinar los parámetros de estrés oxidativo se determinó en plasma sanguíneo su capacidad antioxidante (FRAP), la concentración de malondialdehído (MDA) y de F2-isoprostanos. En eritrocitos se determinó el MDA, la relación glutatión reducido/oxidado (GSH/GSSG) y la actividad de las enzimas antioxidantes catalasa, superóxido dismutasa y glutatión peroxidasa. Se pudo confirmar que la CCE genera estrés oxidativo e inflamación en el periodo postoperatorio. Los pacientes suplementados presentaron menos FAPO y mayores niveles de potencial antioxidante, menores niveles de lipoperoxidación y de inflamación. Con los resultados obtenidos se podría sugerir que ambos factores relacionados con la patogenia de la FAPO podrían ser atenuados mediante el reforzamiento del sistema de defensas antioxidantes y así reducir la vulnerabilidad del tejido miocárdico a la ocurrencia de la arritmia

Memoria para optar al Título Profesional de Médico Veterinario / Trypanosoma cruzi, un protozoo hemoflagelado, es el agente causal de la enfermedad de Chagas, patología endémica de Latinoamérica que se ha extendido al resto del mundo. Este parásito presenta un ciclo de vida indirecto y se transmite principalmente mediante insectos hematófagos triatominos a distintos hospederos mamíferos, incluyendo el ser humano. Dentro de los mecanismos no vectoriales de transmisión de la enfermedad, los más importantes son la transfusión sanguínea y la infección transplacentaria. La enfermedad cursa en tres fases progresivas: aguda, indeterminada y crónica, pudiendo causar discapacidad e incluso la muerte. Las drogas utilizadas como tratamiento de esta patología son poco eficaces en el tratamiento de la fase crónica, además de generar numerosos efectos colaterales indeseados, siendo necesario desarrollar nuevas drogas más eficientes en la eliminación del parásito y más inocuas para el paciente. Para que se establezca una infección crónica, T. cruzi debe resistir el daño oxidativo al DNA generado por las células del hospedero. La sobrevida de los parásitos se relacionaría con la capacidad de reparación del DNA, donde en el caso de mamíferos la fosforilación de la histona H2AX en el residuo Ser139 sería fundamental. En tripanosomátidos no se han identificado genes ortólogos para H2AX, pero en T. brucei se detectó que la histona H2A canónica es fosforilada en el residuo Thr130 como consecuencia de daño al DNA, residuo que se conserva en otros tripanosomátidos y que en el caso de T. cruzi corresponde a Thr131. La participación de este último en la respuesta al daño del DNA aún no se ha comprobado. Se realizaron tres mutaciones sitio-dirigidas diferentes en la secuencia nucleotídica que codifica para el residuo Thr131 de H2A de T. cruzi, reemplazándolo por alanina (incapaz de ser fosforilada), ácido glutámico y ácido aspártico (que simulan una fosforilación permanente del sitio). Las secuencias nucleotídicas silvestres y mutantes fueron insertadas en el vector pTREX-HIS8-GFP y expresadas como proteínas de fusión con GFP en epimastigotes de T. cruzi. Se comprobó la expresión exitosa de las proteínas en T. cruzi mediante visualización directa por microscopía de fluorescencia, inmunofluorescencia y mediante ensayos de vi Western blot. Las histonas marcadas con GFP se localizan a nivel de núcleo, lo cual sugiere una asociación con la cromatina del parásito, debiendo confirmarse su incorporación efectiva al nucleosoma mediante estudios posteriores. Otra tarea a futuro consiste en determinar si efectivamente el residuo Thr131 de H2A de T. cruzi se fosforila como respuesta al daño del DNA. Los resultados permiten concluir que es posible generar líneas de epimastigotes de T. cruzi que expresen de manera estable la histona H2A tanto de fenotipo silvestre como de fenotipos mutantes para el residuo Thr131, utilizando el vector pTREX-HIS8-GFP. Los epimastigotes que expresan estas proteínas se encuentran disponibles para realizar ensayos de viabilidad comparativa frente a la exposición con agentes genotóxicos, lo que podría determinar un posible nuevo blanco terapéutico para la enfermedad de Chagas. / Proyectos Fondecyt 11100053 y 1130113

Memoria para optar al Título Profesional de Médico Veterinario / Las especies reactivas de oxígeno (ROS) y nitrógeno (RNS) generadas por los hospederos mamíferos y vectores triatominos inducen daño oxidativo en el DNA de Trypanosoma cruzi, disminuyendo la viabilidad parasitaria. Para reparar este tipo de daño, este protozoario activa el mecanismo de reparación de escisión de bases del DNA (vía BER). En este proceso juegan un rol fundamental las endonucleasas apurínicas/apirimidínicas (AP). En esta Memoria de Título se determinó la viabilidad de epimastigotes de T. cruzi que sobreexpresan la AP endonucleasa TcAP1 frente a una exposición sostenida a estrés oxidativo, utilizando el sistema glucosa/glucosa oxidasa que origina H2O2. Usando un kit comercial se establecieron las concentraciones de glucosa y glucosa oxidasa necesarias para producir niveles sostenidos y conocidos de H2O2, simulando la exposición sostenida de T. cruzi a agentes oxidantes en ambos hospederos. Este sistema permitió establecer que los epimastigotes que sobreexpresan TcAP1 presentan una mayor viabilidad que parásitos controles, sometidos a estrés oxidativo sostenido. En conclusión, en esta memoria de título se determinó que la endonucleasa TcAP1 participa en la sobrevida de T. cruzi en condiciones que simulan la exposición fisiológica sostenida a agentes oxidantes en ambos hospederos. Estos resultados confirman la participación de la vía BER en la persistencia parasitaria en sus hospederos / Financiemiento: Proyecto Bicentenario Anillo ACT 112, Conicyt, Proyecto Fondecyt 1090124, y Proyecto Fondecyt 11100053

Memoria para optar al Título Profesional de Médico Veterinario / En ambientes de altura, la fertilidad de las ovejas se ve afectada negativamente por efecto de la hipoxia, el estrés oxidativo o ambos. Este efecto ha logrado ser revertido en algunos casos con la suplementación de vitaminas antioxidantes. Los efectos de la altura podrían verse reflejados en la estructura y función ovárica, por lo que es este trabajo se estudiaron las poblaciones foliculares en ovarios de ovejas nativas de altura, recientemente expuestas a la altura y ovejas del nivel del mar, tratadas y no tratadas con vitamina C y E. Las poblaciones foliculares fueron estudiadas mediante observación microscópica de cortes histológicos provenientes de ovarios extraídos quirúrgicamente al día 5 del ciclo estral. La población folicular fue clasificada según estadio de desarrollo en folículos primordiales, folículos en crecimiento, folículos preovulatorios, folículos atrésicos y cuerpos lúteos. Los resultados mostraron que la hipoxia hipobárica causa una disminución del número de folículos primordiales, folículos en crecimiento y folículos atrésicos. En el caso del recuento de cuerpos lúteos, se encontró que las ovejas que ciclaban en altura tendían a aumentar el número de estos. Los folículos preovulatorios no mostraron diferencias. Además, se pudo demostrar que el efecto negativo de la hipoxia hipobárica sobre los folículos primordiales y en crecimiento pudo ser parcialmente revertido al suplementar a las ovejas con vitaminas antioxidantes C y E lo que nos indica que el daño provocado en estas poblaciones foliculares se debe, en parte, al estrés oxidativo producto de la hipoxia. Con los resultados de este estudio se puede concluir que la exposición a hipoxia hipobárica no afecta a todos los componentes de la dotación folicular ovárica y que, el daño oxidativo está presente solo en el caso de los folículos primordiales y en crecimiento. Aun cuando se pudieron demostrar efectos negativos de la hipoxia y el estrés oxidativo sobre la dinámica folicular, no se pudo respaldar que la hipoxia o el estrés oxidativo logren afectar el resultado final de esta. / Proyecto Fondecyt 1100189

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Introducción: El perfil del anciano institucionalizado en una residencia geriátrica se caracteriza por ser mayoritariamente mujer, con una edad superior a 80 años, con pluripatología crónica y deterioro cognitivo, asociado muchas veces a demencia, lo que implica dependencia física y mental. El envejecimiento es el principal factor de riesgo para el declive cognitivo y la demencia; el estrés oxidativo desempeña un importante papel en el envejecimiento y, en consecuencia, en la pérdida de la función cerebral debido a la elevada susceptibilidad de este órgano a las especies reactivas de oxígeno. La desnutrición es un problema muy frecuente en este tipo de personas, y también se ha asociado con el deterioro cognitivo, pues los nutrientes participan en la fisiología cerebral así como en la defensa antioxidante. Los cuidados que se proporcionan a los ancianos son de vital importancia para mantener un buen estado nutricional y, en consecuencia, su estado cognitivo, por lo que se consideró de interés valorar el perfil nutricional y funcional de un colectivo de ancianos institucionalizados en una residencia geriátrica y su relación con el estado cognitivo, con el objetivo de conocer los factores más importantes a tener en cuenta en el momento de establecer un programa de cuidados e intervenciones, para intentar atenuar el deterioro cognitivo existente en este tipo de instituciones a través de la mejora del estado nutricional de los residentes. Material y métodos: Se ha llevado a cabo un estudio transversal sobre una muestra de 36 ancianos (14 hombres y 22 mujeres), y un estudio longitudinal sobre los 22 residentes supervivientes al cabo de un año. Se ha valorado el estado nutricional global con el Mini Nutritional Assessment, la función cognitiva con el Mini Examen Cognoscitivo de Lobo, el estado emocional con la escala de Depresión Geriátrica de Yesavage, la capacidad funcional física con el Nursing Home Physical Performance Test. Se ha determinado el IMC, y se han medido diversos pliegues cutáneos y perímetros corporales, y se ha valorado la composición corporal por medio de bioimpedancia. Se han cuantificado diversos parámetros hematológicos y bioquímicos, así como el perfil de ácidos grasos y de estrés oxidativo. Se ha evaluado la oferta y la ingesta energética y nutricional a través del registro alimentario por doble pesada y el recordatorio de 24 horas. Resultados: Los residentes presentaron riesgo de desnutrición, deterioro cognitivo, depresión leve, reducción de la fuerza muscular y, en un 67%, de la capacidad funcional física máxima y, a la vez, bajo peso; mostraron concentraciones de hematíes, hemoglobina, hematocrito, vitaminas B6 y B12, folato, y de diversos compuestos con actividad antioxidante (albúmina, coenzima Q10, β-caroteno, retinol, γ- tocoferol, vitamina C y selenio) próximas al límite inferior y deficitarias en tioles totales. Su ingesta alimentaria fue significativamente inferior a la oferta, hipocalórica, excesiva en ácidos grasos saturados y deficitaria en monoinsaturados y poliinsaturados totales, incluidos los ácidos grasos omega-3, fibra, riboflavina, niacina, piridoxina, ácido fólico, vitaminas D y E, calcio, hierro, magnesio, cobre, cinc, selenio, yodo y potasio. Los ancianos cognitivamente normales mostraron mejor estado nutricional global, mayor fuerza muscular y capacidad funcional física, menor riesgo cardiovascular, mayor concentración sérica de vitamina B12 y mayor defensa antioxidante (ácido úrico, albúmina, γ-tocoferol y luteína-zeaxantina), y realizaron una ingesta superior en ácidos grasos monoinsaturados, fibra, ácido fólico, vitaminas C y E, cobre y yodo. Al cabo de un año, los ancianos mostraron un declive de la función cognitiva, del estado nutricional global, de la capacidad funcional física, de la fuerza muscular, del peso corporal a expensas de grasa corporal y masa muscular, y de la ingesta de selenio. Conclusiones: Los valores del perfil sociosanitario, antropométrico y de composición corporal, hematológico y bioquímico, y dietético que presentaron inicialmente los residentes, y la evolución de los mismos al cabo de un año, han podido contribuir al declive de la función cognitiva así como del estado nutricional y de la capacidad funcional física, y se ha podido establecer una retroalimentación negativa entre los tres ámbitos. El control de los efectos secundarios de los fármacos y del IMC, el adecuado tratamiento y seguimiento de la patología respiratoria, de la hipertensión arterial, la diabetes mellitus y/o la anemia, el establecimiento de un programa de actividad física, la monitorización de indicadores hematológicos (hematíes, hemoglobina, hematocrito) y bioquímicos (glucosa, albúmina, ácido úrico, ferritina, perfil lipídico, PCR), la óptima gestión de los menús, el control de la ingesta alimentaria, y el seguimiento del estado nutricional, podrían ayudar a disminuir el riesgo de deterioro cognitivo, siendo necesario para ello un equipo asistencial interdisciplinar. / Introduction: The profile of institutionalized elderly in a nursing home is characterized by mostly women, older than 80 years, with chronic comorbidity and cognitive impairment, often associated with dementia, which involves physical and mental dependence. Aging is the major risk factor for cognitive decline and dementia; oxidative stress plays an important role in aging and, therefore, the loss of brain function due to the high susceptibility of this organ to the reactive species oxygen. Malnutrition is a common problem in these kinds of people, and has also been associated with cognitive impairment, as the nutrients are involved in brain physiology as well as antioxidant defense. The care provided to seniors are of vital importance to maintaining good nutritional status and, consequently, their cognitive status, so it was considered interesting to assess the nutritional and functional profile of a group of institutionalized elderly in a nursing home and its relationship to cognitive state, in order to know the most important factors to consider when establishing a plan of care and interventions, to try to reduce cognitive impairment exists in these institutions through improved nutritional status of residents. Material and methods: We conducted a cross-sectional study on a sample of 36 elderly (14 men and 22 women), and a longitudinal study of the 22 surviving residents after one year. We valued the overall nutritional status with the Mini Nutritional Assessment, cognitive function with the Mini Mental State Examination of Lobo, emotional state with the Geriatric Depression Scale of Yesavage, physical functional capacity with the Nursing Home Physical Performance Test. BMI was determined, and measured various skin folds and body circumferences, and body composition was assessed by bioimpedance. We quantified various hematological and biochemical parameters and fatty acid profile and oxidative stress profile. Supply and intake of energy and nutrients was measured by using the double weighed food method and the 24 hours dietary record. Results: Residents displayed risk of malnutrition, cognitive impairment, mild depression, reduction of the muscle strength and, in a 67%, of the maximum physical functional capacity, and also under weight; showed concentrations of red blood cells, hemoglobin, hematocrit, vitamins B6 and B12, folate, and several compounds with antioxidant activity (albumin, coenzyme Q10, β-carotene, retinol, γ-tocopherol, vitamin C and selenium) near the lower limit and deficit of total thiols. Their food intake was significantly less than the supply, low-calorie, excessive in saturated fatty acids and deficit in monounsaturated and total polyunsaturated, including omega-3 fatty acids, fiber, riboflavin, niacin, pyridoxine, folic acid, vitamins D and E, calcium, iron, magnesium, copper, zinc, selenium, iodine and potassium. Cognitively normal elderly showed better overall nutritional status, greater muscle strength and physical functional capacity, lower cardiovascular risk, greater serum vitamin B12 and antioxidant defense (uric acid, albumin, γ-tocopherol and lutein-zeaxanthin), and performed a higher intake in monounsaturated fatty acids, fiber, folic acid, vitamins C and E, copper and iodine. After a year, the elderly showed a decline in cognitive function, overall nutritional status, physical functional capacity, muscular strength, body weight, at the expense of body fat and muscle mass, and selenium intake. Conclusions: The values of social-health, anthropometric and body composition, hematological and biochemical, and dietary profile that residents initially presented, and their evolution after one year, may have contributed to the decline of cognitive function as well as nutritional status and physical functional capacity, and has been able to establish a negative feedback between the three areas. Control of drug indirect effects and BMI, proper treatment and monitoring of respiratory disease, high blood pressure, diabetes mellitus and / or anemia, the establishment of a physical activity program, the monitoring indicators hematological (erythrocytes, hemoglobin, hematocrit) and biochemical (glucose, albumin, uric acid, ferritin, lipid profile, CRP), the optimal management of menus, the control of food intake, and monitoring of nutritional status, could help reduce the risk of cognitive impairment, but it’s necessary to establish an interdisciplinary care team.

La incidencia del síndrome metabólico es cada vez más alta en los países desarrollados. El estrés oxidativo tiene un papel potencial en la patología del síndrome metabólico. Puede mediar en diversos factores de riesgo como: aterosclerosis, hipertensión, diabetes tipo 2, obesidad y resistencia a la insulina. Los ácidos grasos poliinsaturados n-3 (AGPI n3) reducen el riesgo de enfermedad cardiovascular en parte por la mejora del perfil lipídico, de la hipertensión, del estrés oxidativo y de la inflamación. Se realizó un estudio nutricional en animales Wistar (controles) y SHROB (modelo de síndrome metabólico). Durante tres meses se administraron cinco tratamientos distintos: tres con diferentes proporciones de AGPI n3, EPA:DHA (1:1, 2:1 y 1:2), y dos controles a base de soja y lino. Se controlaron diferentes parámetros como: peso corporal, glucosa, presión arterial, insulina e índice HOMA. Se analizaron el perfil lipídico, biomarcadores de riesgo cardiovascular, estrés oxidativo y se realizó un análisis de daño histológico. Se pretende demostrar cuales son los efectos beneficiosos de los AGPI n3 de origen marino, esclareciendo a su vez cual de las tres proporciones EPA:DHA es la más adecuada en la mejora de los parámetros estudiados. / The incidence of metabolic syndrome increases in developed countries. Oxidative stress has a potential role in the pathology of metabolic syndrome. It mediates various risk factors such as atherosclerosis, hypertension, type 2 diabetes, obesity and insulin resistance. Polyunsaturated fatty acids n-3 (PUFA n3) reduces the risk of cardiovascular disease in part by improving the lipid profile, hypertension, oxidative stress and inflammation. We conducted a nutritional study in Wistar rats (controls) and SHROB rats (model of metabolic syndrome). For three months were administered five different treatments: three with different proportions of PUFA n3, EPA: DHA (1:1, 2:1 and 1:2), and two controls soy and flax. Different parameters were studied as body weight, glucose, blood pressure, insulin and HOMA index. We analyzed the lipid profile, cardiovascular risk biomarkers, oxidative stress and an analysis of histological damage. We want demonstrate beneficial effects of PUFA n3, clarifying turn which of the three ratios EPA: DHA is the most suitable in improving the studied parameters.

Objetivos generales: (I) Estudiar el efecto individual y combinado de un insecticida, un funguicida y un herbicida de uso rutinario en nuestro medio, sobre el metabolismo lipídico y el sistema de defensa antioxidante en SNC y otros tejidos de ratas Wistar machos adultos bajo exposición crónica y de nivel comparable a la sufrida por humanos que habitan áreas pobladas no rurales. (II) Determinar simultáneamente el efecto pro-apoptótico y eventuales alteraciones de la arquitectura tisular, que la exposición individual o conjunta de los contaminantes pudiera ejercer sobre el tejido neuronal dopaminérgico (sustancia nigra) comparándolos con otros tejidos (corteza cerebral, hígado, riñón). (III) Investigar el posible efecto protectivo de sustancias antioxidantes naturales sobre el metabolismo lipídico, el sistema de defensa antioxidante, y los mecanismos de muerte celular desencadenados por los pesticidas ensayados. (IV) Estudiar la presencia de estos pesticidas en el ambiente y analizar la introducción de biomarcadores de estrés oxidativo y del sistema de defensa antioxidante como indicadores de exposición. Objetivos específicos: (1) Establecer el modelo de intoxicación simultánea a partir de datos bibliográficos y experiencia propia en nuestro laboratorio. (2) Medir parámetros de estrés, daño oxidativo, y sistema de defensa antioxidante en áreas específicas del SNC: corteza, sustancia nigra. Comparar los datos obtenidos con similares determinaciones en tejido hepático, renal y sangre periférica de los animales expuestos. (3) Analizar los cambios que se pudieran producir en los componentes lipídicos de SNC, hígado y sangre periférica. (4) Determinar la actividad de marcadores bioquímicos de apoptosis en los tejidos antes mencionados y eventuales cambios en la arquitectura tisular. (5) Administrar a los animales sustancias de origen natural durante el período de exposición, a fin de detectar un posible efecto protectivo que suprima o atenúe el estrés oxidativo-nitrativo que los contaminantes sean capaces de inducir. (6) Detectar la presencia de los pesticidas empleados (zineb, dimetoato, glifosato) en plasma y tejidos de animales tratados y en productos vegetales comercializados localmente. (7) Evaluar la versatilidad y utilidad clínica de algunos de los parámetros de estrés oxidativo-nitrativo y sistema de defensa antioxidante como biomarcadores para la evaluación de la exposición humana a plaguicidas con el fin de ser usados en forma diagnóstica o pronóstica en la práctica médica.

Memoria para optar al Título Profesional de Médico Veterinario. / La enfermedad de Chagas o Tripanosomiasis Americana es uno de los principales problemas de salud pública en América Latina. Dicha patología determina además severas consecuencias a nivel socioeconómico, tanto en la región endémica como en países no endémicos, debido a la globalización de la enfermedad. El agente causal es el protozoario hemoflagelado Trypanosoma cruzi el cual afecta diversas especies de mamíferos, incluido el humano. Este parásito unicelular presenta un ciclo de vida indirecto, precisando de un vector biológico para su transmisión (insectos hematófagos triatominos). T. cruzi se encuentra en tres formas celulares: epimastigote en insectos vectores; tripomastigote, tanto en vectores triatominos (tripomastigote metacíclico) como en hospederos mamíferos (tripomastigote sanguíneo) y amastigote, forma intracelular presente en hospederos mamíferos. Estas diversas formas parasitarias dan cuenta de la gran plasticidad del parásito para adaptarse a las diferentes condiciones del medio al que se enfrenta, lo que implica notables cambios de su forma, motilidad y características bioquímicas. T. cruzi sobrevive al daño del ADN por especies reactivas de oxígeno y nitrógeno generadas en ambos hospederos, probablemente por activación del mecanismo de escisión de bases (vía BER), proceso altamente conservado en el que las endonucleasas apurínicas/apirimidínicas (APEs) juegan un rol fundamental. APE1 es la principal AP endonucleasa de Homo sapiens encargada de reparar sitios abásicos en el DNA. Estudios demuestran que ratones carentes de APE1 mueren tempranamente en el desarrollo, poniendo de manifiesto su importancia en la reparación del DNA. Indagaciones destinadas a hacer más eficientes los tratamientos quimioterapéuticos contra el cáncer, desarrollaron una forma dominante negativa para APE1 que se une al sustrato con una mayor afinidad que la proteína nativa, pero que carece de actividad AP endonucleasa. De esta forma se impediría la reparación del DNA de células tumorales, incrementando su porcentaje de apoptosis por acción de anticancerígenos genotóxicos. En T. cruzi se ha descrito la secuencia del gen ortólogo de ape1 (tcap1) y se ha demostrado que la sobreexpresión de la proteína TcAP1 en epimastigotes de T. cruzi incrementa su viabilidad frente a H2O2 y NOO-. En esta Memoria de Título se desarrollaron vectores plasmidiales destinados a expresar la forma nativa de APE1 humana, así como del dominante negativo de APE1 (APE1DN) en epimastigotes de T. cruzi. Tanto APE1 como APE1DN presentaron una localización preferentemente nuclear; sin embargo también fue posible detectar ambas proteínas en el citoplasma de los parásitos transfectados. La expresión de la forma nativa de APE1 otorgó mayor resistencia a parásitos frente a la exposición de concentraciones crecientes de H2O2; por el contrario, la expresión de APE1DN incrementó la sensibilidad de los epimastigotes a dicho agente oxidante probablemente por la inhibición de la actividad endonucleasa apurínica/apirimidínica parasitaria. Finalmente se purificó en condiciones nativas la proteína APE1DN desde homogeneizados de epimastigotes transfectados; esta proteína recombínate será utilizada en ensayos bioquímicos posteriores. Sobre la base de estudios previos que demuestran un incremento de la resistencia a agentes oxidantes de epimastigotes que sobrexpresan TcAP1, los resultados de esta Memoria de Título sugieren un importante grado de conservación en la actividad endonucleasa apurínica/apirimidínica entre humano y parásito. Sin embargo, debido al escaso nivel de conservación aminoacídica entre TcAP1 parasitaria y APE1 humana (cercano al 30%) es factible el desarrollo de agentes químicos que permitan inhibir específicamente la endonucleasa parasitaria y, consecuentemente, la vía BER de T. cruzi, sin afectar a Homo sapiens. Estos inhibidores podrían potenciar el efecto citotóxico de daño oxidativo al DNA generado por cardiomiocitos y células del sistema inmune innato. / Chagas disease, also known as American Trypanosomiasis, is one of the most important public health problems in Latin America, with consequences in the economy and social wellness of endemics countries. Today this illness is taking a major impact due to its expansion to non endemic regions. The causative agent of this disease is Trypanosoma cruzi, a protozoan parasite which infects many mammals, including humans. Vectorial transmission of Chagas’ disease is produced by infected triatomine insects that upon feeding on mammal blood, deposits feces with infective parasites (trypomastigotes) that are ingested in vacuoles (parasitophorous vacuoles) in host cells. In the cytoplasm, trypomastigotes differentiate to round amastigotes that undergo 8-9 cycles of multiplication before transforming back to trypomastigotes that escape to circulation. Upon infection of target tissues trypomastigotes change to intracellular amastigotes (amastigote nests) that maintain T. cruzi infection for life. Eventually, blood trypomastigotes may be ingested by a triatomine and transformed to epimastigotes in the vector’s midgut. After multiplication, epimastigotes move to the insect hindgut where they differentiate into infective metacyclic trypomastigotes. Thus, this parasite presents an important plasticity, adapting to different media which implies changes in shape, motility and biochemical properties. In its life cycle, T. cruzi must overcome diverse oxygen and nitrogen reactive species (ROS and RNS, respectively) that induce DNA damage. For T. cruzi survival, resulting in the development of a chronic infection in mammal hosts, the parasite has to repair its DNA, most probably by activation of the base excision repair pathway (BER). This is a highly conserved mechanism, where apurinic/apyrimidinic endonucleases (APEs) play a key role. APE1 is the main AP endonuclease in Homo sapiens devoted to repair abasic sites in damaged DNA. The importance of this enzyme is demonstrated by studies in which mice depleted of APE1 dye early during development. Interestingly, studies directed to develop new drugs against cancer have shown that a dominant negative form of that enzyme (APE1DN) binds to an apurinic/apyrimidinic substrate with higher affinity than the native protein, but without AP endonuclease activity. Thus, APE1DN impedes DNA repair in tumor cells, increasing apoptosis induced by genotoxic anti-tumoral drugs. In T. cruzi the sequence of an orthologous ape1 gen (tcape1) has been described and it has been shown that over-expression of the TcAPE1 protein in epimastigotes increases the viability of parasites when chased with H2O2 or NOO-. In this work plasmidial vectors expressing human APE1 in T. cruzi epimastigotes, as well its negative dominant form (APE1DN), have been developed. Both, APE1 and APE1DN, are mostly located in the nucleus though a low signal was also present in the cytoplasm of transfected parasites. Expression of native human APE1 conferred resistance of transfected parasites to H2O2 exposition. Contrarily, expression of the APE1DN form increases the sensitivity of parasites when exposed to H2O2, probably by inhibition of the native apurinic/apyrimidinic enzyme activity. Additionally, APE1DN was purified in native conditions from transfected epimastigotes homogenates; this recombinant protein will be used in the future in biochemical assays. Considering that epimastigotes over-expressing TcAP1 show an increase in the resistance to ROS/RNS, results of the present work suggest an important conservation in the apurinic/apyrimidinic endonuclease activity among Homo sapiens and T. cruzi. However, considering the low level of amino acidic conservation between the parasite TcAPE1 and the human APE1 (approx. 30%), it may be possible to develop chemicals directed to inhibit the parasite endonuclease activity without affecting the human one. Those inhibitors could potentiate the parasite DNA damage induced by ROS/RNS generated in the parasitophorous vacuole and by the immune system. / Financiamiento: Proyecto Bicentenario Anillo ACT 112, Proyectos Fondecyt Nos. 1090124, 11100053 y 1130113.

Memoria para optar al título de Químico Farmacéutico / La fibrilación auricular (FA) es la arritmia más común en la población adulta y su prevalencia aumenta con la edad. La FA es un problema de salud pública importante porque deteriora la eficiencia cardiaca y disminuye la calidad de vida de los pacientes, aumentando su morbilidad y mortalidad. Actualmente no se dispone de terapias efectivas y seguras para su prevención o manejo. La FA postoperatoria (POAF) es una complicación frecuente después de una cirugía cardiaca electiva que ocurre entre el 20-60% de los pacientes. Los mecanismos precisos que llevan a su aparición y persistencia no han sido completamente dilucidados. Se ha sugerido que la inflamación y el estrés oxidativo podrían tener un papel importante en su generación, mantenimiento y perpetuación. Hay antecedentes que indican una relación entre la aparición de POAF en el segundo o tercer día del postoperatorio con un nivel máximo de proteína C reactiva ultrasensible (PCRus) en plasma. El estrés oxidativo también ha sido evaluado por detección de malondialdehído, 8-isoprostano y por actividad de enzimas antioxidantes. Estos marcadores están aumentados en POAF, pero aún no está dilucidado si pueden ser utilizados como predictores de POAF o para identificar pacientes con riesgo de FA. El presente estudio planteó como hipótesis que: marcadores sistémicos de inflamación y/o estrés oxidativo son un predictor del desarrollo de fibrilación auricular en pacientes sometidos a cirugía cardíaca electiva. Para responder esta hipótesis, se realizó un estudio prospectivo en el cual se reclutaron 121 pacientes en ritmo sinusal con indicación de cirugía de revascularización miocárdica del Hospital Clínico de la Universidad Católica. Una vez firmado el consentimiento informado, se les tomó muestras sanguíneas antes y después de la cirugía para medir marcadores de inflamación y estrés oxidativo. Los pacientes fueron monitoreados continuamente durante 72 horas posteriores a la cirugía con un sistema de telemetría para detectar en forma automática la aparición de arritmia. Se evaluó el nivel y/o actividad de parámetros de inflamación (PCRus, VCAM-1, recuento de blancos y de neutrófilos) y de estrés oxidativo (malondialdehído, 8-isoprostano, catalasa y glutatión peroxidasa), y se investigó si estos parámetros son un marcador predictivo del desarrollo de POAF y si correlacionan entre sí para el desarrollo de la misma. Nuestros resultados indicaron que un 24% de los pacientes experimentó POAF, que la edad resultó ser un predictor para dicho evento y que en todos los pacientes la cirugía provocó una respuesta inflamatoria, reflejada por el aumento de todos los parámetros medidos después de cirugía. Estos resultados son concordantes con lo descrito en la literatura. Los resultados además mostraron que los marcadores inflamatorios y de estrés oxidativo sistémicos no fueron significativamente diferentes al comparar los pacientes con o sin POAF en el estado previo a la cirugía, a excepción de VCAM-1 (indicador de inflamación y daño endotelial), parámetro que se encontró significativamente elevado previo a la cirugía en pacientes que desarrollaron POAF comparado con aquellos que no la desarrollaron. En conclusión, VCAM-1 resultó ser un predictor del desarrollo de POAF en pacientes sometidos a cirugía cardíaca electiva / Atrial fibrillation (FA) is the most common sustained arrhythmia in the adult population and its prevalence increases with the age. It is an important Public Health problem because it impairs cardiac efficiency and decreases the quality of life of patients, increasing their morbidity and mortality, as there are no safe and effective therapies for prevention o management. Postoperative FA (POAF) is a frequent complication after elective cardiac surgery that occurs in 20 to 60% of the patients. The precise mechanisms that lead to its appearance and persistence have not been fully elucidated. It has been suggested that inflammation and oxidative stress could play an important role in its generation, maintenance and perpetuation. There are records that indicate the relationship between the appearance de POAF in the second or third postoperative day with a maximum level de ultra-sensitive C - reactive protein (PCRus) in plasma. Oxidative stress has also been evaluated by detection of malondialdehyde, 8-isoprostane and activity of antioxidant enzymes. These markers are increased in postoperative FA, but are not yet dilucidated whether these markers can be used as predictors of POAF or used to identify patients with risk of FA. For this reason the present study hypothesized that: systemic markers of inflammation and/or oxidative stress are a predictor of the development of Atrial Fibrillation in patients undergoing elective cardiac surgery. To answer this hypothesis, was performed a prospective study which enrolled 121 patients in sinus rhythm with an indication of coronary artery bypass grafting at the Clinical Hospital of the Catholic University. Once signed informed consent, blood samples were taken before and after surgery to measure markers of inflammation and oxidative stress. Patients were monitored continuously for 72 hours after surgery with a telemetry system to automatically detect the occurrence of arrhythmia. Was evaluated the level and / or activity of markers of inflammation (PCRus, VCAM-1, white count and neutrophil) and oxidative stress (malondialdehyde, 8-isoprostane, catalase and glutathione peroxidase), and was evaluated whether these parameters are a predictive marker of development of POAF and if correlated with one another to develop it. Our results indicated that 24% of patients experienced POAF, that age was a predictor for the event and in all patients the operation caused an inflammatory response, reflected by the increase in all parameters measured after surgery, these results are consistent with those described in the literature. The results also showed that inflammatory markers and systemic oxidative stress were not significantly different between patients with or without POAF in the state before surgery, except for VCAM-1 (marker of inflammation and endothelial injury), parameter was significantly higher than before surgery in patients who developed POAF compared with those who did not develop POAF. In conclusion, VCAM-1 results to be a predictor of the development of POAF in patients undergoing elective cardiac surgery