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Lepidium meyenii Walp (maca) (Brassicaceae), es empleada tradicionalmente por sus diversas propiedades, entre las que destacan la mejora en el desempeño sexual en humanos, ratas y ratones, además de mejorar la espermatogénesis. Sin embargo, el mecanismo de como la maca influye sobre la espermatogénesis es aún desconocido En el presente estudio, ratones machos de edad adulta fueron tratados con el extracto acuoso de maca, durante periodos de 7, 14 y 21 días; al final de cada tratamiento se midieron los pesos, concentración espermática y se evaluó la expresión de ciclina A1 (Ccna1), citocromo P450 17α-hidroxilasa/17,20-liasa (Cyp17), protamina 2 (Prm2) y la proteína reguladora de esteroidogénesis aguda (StAR), genes involucrados en el proceso de espermatogénesis. En los resultados se observó que la maca incrementó significativamente (p menos 0.05) la concentración espermática en los 3 grupos tratados; además la expresión de los genes Ccna1, Cyp17 y Prm2 no fue afectada significativamente a diferencia de StAR, que muestra una regulación negativa en su expresión en los grupos de 7 y 14 días de tratamiento. Estos resultados sugieren que el mecanismo por el cual la maca incrementa la concentración espermática, no está relacionado al incremento de la actividad meiótica, ni a la síntesis de testosterona, sino mas bien a la respuesta de algún componente con actividad androgénica presente en el extracto acuoso de maca, evidenciado por el efecto negativo sobre la expresión de StAR. Estos resultados revalidan la importancia de maca como potenciador reproductivo, sin el riesgo del incremento de andrógenos, contraindicados para los casos de cáncer de próstata. / Lepidium meyenii Walp. (maca) (Brassicaceae) is widely used as a folk medicine, for the ability to enhance the sexual performance in humans, rats and mice, besides to improve the spermatogenesis. However, the way maca acts on spermatogenesis still unclear. In this study, adult male mice were treated with maca aqueous extract during periods of 7, 14 and 21 days, after each treatment, physiological parameters were measured and the expression of cyclin A1 (Ccna1), cytochrome P450 17α-hydroxylase/17,20-lyase (Cyp17), protamine 2 (Prm2) and steroidogenic acute regulatory protein (StAR) (genes involved in spermatogenesis), were recorded. The results shows that maca increased significantly (p less than 0.05) sperm concentration in the three treatment groups, plus Ccna1, CYP17 and Prm2 expression were not significantly affected, while StAR, shows a negative regulation on their expression in groups of 7 and 14 days of treatment. These results suggest, that the mechanism maca increases sperm concentration is not related to increased meiotic activity, or the synthesis of testosterone, but rather the response of a component with androgenic activity present in the aqueous extract of maca, evidenced by the negative effect on StAR expression. These results re-enact the importance of maca as reproductive enhancer without running the risk of increased androgen contraindicated in cases of prostate cancer.

Lepidium meyenii Walp (maca) (Brassicaceae), es empleada tradicionalmente por sus diversas propiedades, entre las que destacan la mejora en el desempeño sexual en humanos, ratas y ratones, además de mejorar la espermatogénesis. Sin embargo, el mecanismo de como la maca influye sobre la espermatogénesis es aún desconocido En el presente estudio, ratones machos de edad adulta fueron tratados con el extracto acuoso de maca, durante periodos de 7, 14 y 21 días; al final de cada tratamiento se midieron los pesos, concentración espermática y se evaluó la expresión de ciclina A1 (Ccna1), citocromo P450 17α-hidroxilasa/17,20-liasa (Cyp17), protamina 2 (Prm2) y la proteína reguladora de esteroidogénesis aguda (StAR), genes involucrados en el proceso de espermatogénesis. En los resultados se observó que la maca incrementó significativamente (p menos 0.05) la concentración espermática en los 3 grupos tratados; además la expresión de los genes Ccna1, Cyp17 y Prm2 no fue afectada significativamente a diferencia de StAR, que muestra una regulación negativa en su expresión en los grupos de 7 y 14 días de tratamiento. Estos resultados sugieren que el mecanismo por el cual la maca incrementa la concentración espermática, no está relacionado al incremento de la actividad meiótica, ni a la síntesis de testosterona, sino mas bien a la respuesta de algún componente con actividad androgénica presente en el extracto acuoso de maca, evidenciado por el efecto negativo sobre la expresión de StAR. Estos resultados revalidan la importancia de maca como potenciador reproductivo, sin el riesgo del incremento de andrógenos, contraindicados para los casos de cáncer de próstata. / Lepidium meyenii Walp. (maca) (Brassicaceae) is widely used as a folk medicine, for the ability to enhance the sexual performance in humans, rats and mice, besides to improve the spermatogenesis. However, the way maca acts on spermatogenesis still unclear. In this study, adult male mice were treated with maca aqueous extract during periods of 7, 14 and 21 days, after each treatment, physiological parameters were measured and the expression of cyclin A1 (Ccna1), cytochrome P450 17α-hydroxylase/17,20-lyase (Cyp17), protamine 2 (Prm2) and steroidogenic acute regulatory protein (StAR) (genes involved in spermatogenesis), were recorded. The results shows that maca increased significantly (p less than 0.05) sperm concentration in the three treatment groups, plus Ccna1, CYP17 and Prm2 expression were not significantly affected, while StAR, shows a negative regulation on their expression in groups of 7 and 14 days of treatment. These results suggest, that the mechanism maca increases sperm concentration is not related to increased meiotic activity, or the synthesis of testosterone, but rather the response of a component with androgenic activity present in the aqueous extract of maca, evidenced by the negative effect on StAR expression. These results re-enact the importance of maca as reproductive enhancer without running the risk of increased androgen contraindicated in cases of prostate cancer. / Tesis

En esta tesis, se ha caracterizado reproductivamente una línea de conejo seleccionada por velocidad de crecimiento (línea R), evaluando las pérdidas a lo largo de la gestación y sus posibles causas. El documento se ha estructurado en dos bloques: (i) formado por dos experimentos, en los que se han determinado las pérdidas en las diferentes etapas gestacionales, así como los niveles hormonales de progesterona, 17?-estradiol e IGF-I en distintos momentos de la gestación, y la influencia que los genotipos embrionario y materno tienen sobre las pérdidas, y (ii) formado por tres experimentos, donde se estudió la expresión relativa de diferentes genes relacionados con los fenómenos de desarrollo embrionario y de implantación. Los resultados obtenidos en el primer experimento fueron que la línea R presenta una baja respuesta a la inducción de la ovulación, además de elevadas pérdidas implantacionales (31%), fetales (40%) y perinatales (15%), pese a presentar tasas de ovulación, de fecundidad y de desarrollo embrionario hasta las 48 horas similares a las observadas en otras líneas de conejo. Una posible explicación de estas pérdidas gestacionales es, tal vez, como consecuencia de unos bajos niveles de 17?-estradiol a 12 y a 24 días de gestación que implican una menor producción de progesterona a 24 días. Por su parte, los elevados niveles de IGF-I observados a 12 días de gestación, podrían poner de manifiesto alteraciones metabólicas en esta línea, pudiendo influir en las elevadas pérdidas gestacionales. En el segundo experimento, se estudió el efecto de los genotipos embrionario y materno en las pérdidas. Los resultados mostraron que, tanto la supervivencia embrionaria (hasta los 14 días de gestación) como el peso de la placenta fetal dependen de ambos genotipos, mientras que la supervivencia fetal (a los 25 días de gestación) y el peso fetal dependen únicamente del genotipo embrionario. / Llobat Bordes, MD. (2012). Estudio de los factores materno-embrionario que determinan la fertilidad y prolificidad en una línea de conejo seleccionada por velocidad de crecimiento [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/14640

La tesis tiene como objetivo central el estudio de la maduración del fruto, proceso fisiológico escasamente conocido a nivel molecular. Para ello se han aislado y caracterizado varias mutaciones de clementino, los cuales han sido empleados para la identificación de rutas bioquímicas y genes importantes en el proceso de maduración. Además, se ha estudiado el proceso de degradación del ácido cítrico en los frutos, centrándose en la función de la fosfoenolpiruvato carboxiquinasa. OBJETIVOS 1- Selección y caracterización de nuevos genotipos de Clementina con alteraciones en la maduración interna. 2- Identificación de genes alterados en estos genotipos mediante micromatrices de cDNA específicas de cítricos. 3- Correlación simultánea de los genes alterados en los mutantes con los parámetros de maduración para identificar genes involucrados en el proceso de maduración. 4- Detección de genes delecionados en mutantes irradiados de Clementina mediante CGH y FISH-BAC. 5- Estudio de la degradación de ácido cítrico en los frutos y análisis de la participación en el proceso del gen que codifica para la proteína fosfoenolpiruvato carboxiquinasa. METODOLOGÍA A DESTACAR: Se han empleado técnicas de biología molecular (hibridación de micromatrices de cDNA, RT-PCR semicuantitativa). La detección de genes delecionados se ha realizado por CGH y FISH-BAC. También se han utilizado técnicas bioquímicas como el suplemento de ácido cítrico frio y marcado con 13C y el análisis de GC-MS. RESULTADOS LOGRADOS: Se han caracterizado cinco genotipos de Clementina con alteraciones en la maduración. Se han identificado 161 genes implicados en la maduración. Los datos indican que la acumulación de ácido cítrico se relaciona con la inhibición de la ruta GABA mientras que la reducción en acidez depende de la inhibición de la síntesis y metabolismo del citrato. Los resultados sugieren que la degradación de ácido cítrico se produce por la ruta de GABA. / Ibáñez González, V. (2012). Selección y caracterización de mutantes en Clementina. Cambios del transcriptoma asociados a la maduración del fruto de los cítricos y análisis de la expresión del gen fosfoenolpiruvato carboxiquinasa [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/14672

Los micoplasmas son bacterias sin pared celular que pertenecen a la clase Mollicutes. Estos microorganismos se caracterizan por su pequeño tamaño y por tener un genoma reducido con un bajo porcentaje de C+G. Muchas especies de mycoplasma actúan como parásitos y patógenos de un amplio rango de huéspedes, causando enfermedades comunes en humanos. Por ejemplo, Mycoplasma genitalium, objeto de esta tesis, es el causante de la uretritis no gonocócica. La secuenciación del genoma de algunos micoplasmas ha favorecido el conocimiento de la fisiología y genética de estos microorganismos, pero algunos mecanismos como la regulación de la expresión génica y la división celular siguen siendo aún un misterio por desvelar. M. genitalium, con tan sólo 525 genes, es considerado un modelo de célula mínima. Posee el genoma más pequeño de entre todas las bacterias que se pueden cultivar axénicamente, siendo así un candidato ideal para el estudio de los procesos biológicos con el mínimo número de genes implicados. El trabajo presentado en esta tesis se divide en tres capítulos independientes. En el primero se estudia la regulación de la expresión génica en M. genitalium y M. pneumoniae. El trabajo con M. pneumoniae fue llevado a cabo durante una estancia en el laboratorio del Prof. J. Stülke (Göttingen, Alemania). Este primer trabajo dio lugar a un artículo publicado en la revista Microbiology. La obtención de un mutante por transposición de M. genitalium que deleccionaba el gen ftsZ, descrito como esencial para la división celular en la mayor parte de bacterias, derivó en el segundo capítulo de esta tesis. En este segundo trabajo se investiga la división celular en micoplasma en ausencia de este gen. Este estudio ha sido publicado recientemente en la revista Molecular Microbiology. Por último, con el objetivo de profundizar en el tema de la división celular en micoplasma, en el tercer capítulo se analiza la funcionalidad del gen mraZ, que junto con mraW, mg223 y ftsZ conforma el operón de división celular de M. genitalium. / Mycoplasmas are the smallest and simplest free-living microorganisms. They are members of the Mollicutes class which is characterized by the absence of cell wall and by having genomes with a low G+C content. Despite this apparent simplicity, some mycoplasma species are parasites and pathogens of a wide range of hosts. For instance, Mycoplasma genitalium, which is the object of this thesis, is the agent of non-gonococcal and non-chlamydial urethritis. Genome sequencing has advanced the knowledge concerning the physiology and genetics of these microorganisms, but some mechanisms such as the regulation of gene expression and the cell division remain unclear. With only 525 genes M. genitalium is considered a model of minimal cell, since it has the smallest genome of any microorganism that can be grown in a pure or axenic culture. It is considered a perfect candidate to study biological processes with the minimal set of genes. This thesis is divided into three independent chapters. In the first one we study the regulation of gene expression in M. genitalium and M. pneumoniae. This work was published in 2007 in the journal "Microbiology". A minitransposon insertion was found in the ftsZ gene of M. genitalium, indicating that this gene was not essential for cell division in this microorganism. In the second chapter of this thesis we investigate the cell division process in M. genitalium in the absence of ftsZ. This work was recently published in the journal "Molecular Microbiology". Finally, to gain insight into the cell division process in mycoplasma, in the third chapter we analyze the function of the mraZ gene, which together with mraW, mg223 and ftsZ comprise the cell division operon of M. genitalium.

Memoria para optar al Título Profesional de Médico Veterinario / La regulación epigenética es un proceso clave en la expresión génica, participando en silenciamiento y activación de genes durante la diferenciación multilinaje de células madre mesenquimales (CMM). El objetivo del presente estudio fue cuantificar la expresión de enzimas de metilación del ADN (DNMT1, DNMT3A y DNMT3B), metilación de histonas (EZH2) y demetilación de histonas (KDM6A) en CMM fetales bovinas durante la diferenciación in vitro osteogénica, condrogénica y adipogénica. Las CMM fueron aisladas desde médula ósea de fetos bovinos (7-9 meses de gestación, n=3) y cultivadas en presencia de factores de diferenciación. La expresión génica fue cuantificada mediante PCR cuantitativo (Q-PCR). En la diferenciación osteogénica, se detectó al día 24 un aumento (P<0,05) en la expresión de KDM6A comparado al día 0. La expresión de DNMT1, DNMT3A, DNMT3B, EZH2 y KDM6A fue menor (P<0,05) en CMM diferenciadas el día 7 de cultivo condrogénico en relación al día 0 y al control. Se detectó una disminución (P<0,05) en la expresión de DNMT1 en CMM diferenciadas al día 6 de cultivo adipogénico comparado al día 0. Adicionalmente, durante este cultivo se detectó un aumento (P<0,05) en la expresión de DNMT3A, DNMT3A y EZH2 en CMM diferenciadas los días 12 y 18 de diferenciación, en comparación al día 0. En conclusión, se detectó un aumento de KDM6 durante la diferenciación osteogénica, y un aumento de todas las enzimas evaluadas durante la diferenciación adipogénica. En contraste, no se detectó aumento de enzimas durante la diferenciación condrogénic / Proyecto FONDECYT 11100205

Menciona que la enfermedad de Chagas, causada por el parásito Trypanosoma cruzi, es endémica de Latinoamérica y afecta entre 16 y 18 millones de personas. Su tratamiento requiere de drogas más efectivas y menos tóxicas. Con el propósito de contar con un método de screening de drogas más sensible y rápido que facilite la selección de compuestos tripanosomicidas candidatos, se planteó como objetivo desarrollar parásitos de T. cruzi que expresen el gen reportero de la luciferasa (luc) de la luciérnaga Photinus pyralis en forma estable. Para la obtención de parásitos luc- transfectantes se construyeron dos plásmidos conteniendo el ORF de luc: el pBS-Neo-Luc y el pR-Luc-Neo. Epimastigotes de la cepa boliviana DH29 fueron electroporados con el DNA circular de estos plásmidos. Los clones fueron obtenidos por diluciones limitantes de los parásitos transfectantes resistentes al antibiótico G418. La inserción del gen luc y su expresión fue demostrada por PCR y western blot, respectivamente. La actividad de la luciferasa fue medida con un luminómetro manual. Los clones que expresaron la luciferasa, medida por su actividad, fueron estables por más de seis meses en ausencia del antibiótico de selección y en los tres estadios de T. cruzi. La correlación entre la actividad de la luciferasa y el número de parásitos fue muy alta (r2= 0,999). La prueba de detección de la luciferasa fue altamente sensible, detectándose desde 102 parásitos ml-1. Por tanto, los parásitos con expresión estable de luciferasa podrán ser usados para el screening de drogas tripanosomicidas. / Tesis

La O-manosilación de proteínas es una modificación postraduccional de gran relevancia en eucariotas. El α−distroglicano (α-DG), componente principal del complejo distrofina-glicoproteína en el músculo y células nerviosas, se encuentra altamente O-manosilado. Existe un grupo de distrofias neuromusculares hereditarias cuya base molecular subyacente es un déficit en la glicosilación del α−DG. Son las llamadas distroglicanopatias (DGPs), las cuales ofrecen a los pacientes una corta esperanza de vida y cuyos síntomas se extienden al cerebro, al músculo y a la retina. Estas enfermedades engloban, de mayor a menor gravedad, el síndrome de Walker-Warburg (WWS), la enfermedad de músculo-ojo-cerebro (MEB) y la distrofia muscular congénita de Fukuyama (FCMD), además de las distrofias musculares congénitas moderadas (MDC) y las distrofias musculares de cinturas (LGMD). Se conocen actualmente 18 genes asociados a DGPs, la mayoría de los cuales codifican el DG y enzimas implicadas directa o indirectamente en su O-glicosilación. En esta tesis doctoral se ha tratado de mejorar nuestra comprensión acerca de los genes y proteínas asociados a las DGPs mediante el abordaje de su expresión y función en un tejido frecuentemente afectado en estas enfermedades: la retina. En el capítulo 1 se resumen el estado actual del conocimiento acerca de estas enfermedades, la glicosilación del α−DG, y su papel en la estructura de la retina. Los capítulos siguientes comienzan cada uno con un breve resumen, y se desglosan individualmente en Introducción, Materiales y Métodos, Resultados y Discusión. El capítulo 2, titulado “Expresión de genes y proteínas asociados a distroglicanopatías en la retina de mamíferos” se centra en la detección de la expresión de los genes POMT1, POMT2, POMGNT1, FKTN, FKRP y LARGE, tanto a nivel de ARNm como de proteína en la retina neural de distintas especies de mamíferos utilizando técnicas de RT-PCR y Western blotting, y su perfil de distribución mediante técnicas de inmunohistoquímica. En el capítulo 3, titulado “POMGnT1 y POMGnT2: Dos N-acetilglucosaminil-transferasas de proteínas que actúan sobre un mismo substrato, el α-distroglicano”, se presenta una revisión de la información obtenida a partir de la literatura y bases de datos públicas, así como de análisis bioinformáticos realizados en este trabajo, sobre las proteínas POMGnT1 y POMGnT2. El conjunto de datos obtenido revela la existencia de una elevada homología entre las secuencias de aminoácidos de las proteínas humanas y sus ortólogas en las distintas especies del filo Cordados. Los integrantes de este taxón constituyen, así, un grupo monofilético para ambas proteínas, cada una de las cuales presumiblemente posee un ancestro común separado. En el capítulo 4, titulado “Alteraciones estructurales en la retina de un ratón KO condicional en el gen Pomt1, modelo de distroglicanopatías”, se exponen los resultados de un trabajo multidisciplinar realizado en estrecha colaboración con grupos de la Universidad Autónoma de Madrid y la Universidad de Alcalá. En nuestro grupo se han estudiado los cambios morfológicos y estructurales que tienen lugar en la retina de un ratón modelo de DGPs en el que el gen Pomt1 ha sido “noqueado” de forma condicional en este tejido. Los análisis llevados a cabo revelaron importantes alteraciones en la organización de la retina externa, incluidas las sinapsis establecidas entre los fotorreceptores y sus células postsinápticas, así como una reactividad aumentada de las células gliales en la retina interna. Finalmente, en el último capítulo se presentan a modo de sumario las conclusiones obtenidas del trabajo desarrollado en esta tesis doctoral.

El término “cáncer” agrupa un amplio grupo de enfermedades que implican proliferación celular descontrolada y que afectan a casi cualquier tejido del organismo. Es la principal causa de mortalidad a nivel mundial; 7,6 millones de personas fallecieron por cáncer en 2008 y se prevé que la cifra de defunciones alcanzará los 11 millones en 2030. El denominador común de todas estas muertes es la malignidad tumoral, definida como la capacidad para invadir tejidos sanos y formar metástasis, que aparecen incluso años después del tratamiento del tumor primario. La mayor limitación en la búsqueda de soluciones terapéuticas efectivas contra el cáncer es la heterogeneidad de los tumores. Estos se componen de distintos tipos celulares que varían en su morfología, índice de proliferación, grado de diferenciación, anomalías genéticas, capacidad metastásica y resistencia a tratamientos, hasta tal punto que un tumor llega a desarrollar características específicas en cada paciente. Conocer cuáles son los mecanismos responsables de esta heterogeneidad es un objetivo clave en el estudio de la biología del cáncer, ya que permitiría abordar la génesis de la enfermedad y desarrollar terapias dirigidas a la/s célula/s que originan el tumor. Este abordaje requiere de modelos experimentales en los que se pueda inducir la formación de un tumor desde un origen conocido, seguir su evolución en comparación con el desarrollo normal del tejido control y analizar las alteraciones que desencadenan la transformación maligna. Estudios pioneros en Drosophila identificaron el primer ejemplo de ¿gen supresor de tumores¿. Sucesivos trabajos en este sistema modelo han permitido conocer un número considerable de genes implicados en oncogénesis, muchos de los cuales son reguladores esenciales de la división de las células madre. El desarrollo de protocolos para la inducción y el crecimiento de estos tumores ha permitido recapitular en Drosophila, a partir de mutaciones génicas únicas, la formación e inmortalización de tumores malignos que comparten muchas de las características esenciales del cáncer en humanos. Sin embargo, aún queda un largo camino hasta identificar qué alteraciones son responsables de la transformación maligna. En este contexto, las técnicas de transcriptómica proporcionan una herramienta clave para analizar los perfiles de expresión génica característicos de tumores en distinto estadio de desarrollo y/o de distinto origen, y su aplicación en tumores de Drosophila es el objetivo de este trabajo.