Memoria para optar al Título Profesional de Médico Veterinario / Para determinar si la condición de diabetes y/u obesidad está definida por la variación en la expresión de genes relacionados al metabolismo de Fe e inflamación se estudió la abundancia relativa de RNAm de Hepcidina, IL-6, TNF-α, TLR2, TLR4 y NF-κB en células mononucleares periféricas (CMPs) de individuos obesos (OB), diabéticos (DM), diabéticos obesos (OBDM) y controles (Cn), de sexo masculino, mayores de 30 años. Se estudió a 173 individuos, pertenecientes a cuatro grupos: OB, OBDM, DM y Cn. Se les extrajo una muestra de sangre y se aislaron CMPs. Luego, se extrajo RNA total, que fue cuantificado con espectrofotometría y su integridad analizada por electroforesis en gel de agarosa. Posteriormente, se sintetizó cDNA con transcriptasa reversa y finalmente se realizó PCR cuantitativo en tiempo real (qRT-PCR) para medir la abundancia relativa de los genes en estudio. Individuos OB, DM y OBDM presentaron expresión alterada de genes IL-6, TNF-α, NF-ĸB, TLR2, TLR4 y hepcidina con respecto a Cn. Esto explicaría el estado inflamatorio y hace constante la resistencia a la insulina que precede a la diabetes. La presencia de inflamación explicaría la aumentada expresión de hepcidina en el grupo OB. Sin embargo, en el grupo OBDM, la condición de diabetes propiamente tal, podría influir sobre la expresión de hepcidina, inhibiendo la mayor expresión del gen con respecto al grupo Cn. Se puede concluir que individuos OB y OBDM presentan un estado inflamatorio crónico que predispone y perpetúa la resistencia a la insulina y que modifica la distribución del Fe corporal. / Proyecto Fondecyt 1110080

Memoria para optar al Título Profesional de Médico Veterinario / En los alimentos, el hierro se encuentra en dos formas químicas: hierro hemínico (Fe-hem) y hierro no hemínico (Fe no-hem). El Fe-hem tiene muy buena biodisponibilidad ya que el Fe se encuentra protegido por un anillo porfirínico, por tanto es poco afectado por otros factores presentes en la dieta. Hasta hoy, se ha descrito que el calcio interactuaría con el Fe-hem provocando una disminución en su absorción. Sin embargo, esta afirmación se basa en un estudio donde el Fe-hem fue administrado en un alimento que contenía otros factores que participan en la absorción del Fe-hem. Objetivo: Establecer el efecto del calcio como cloruro de calcio sobre la absorción de hierro hemínico en humanos. Hipótesis: El calcio en dosis de hasta 800 mg no inhibe la absorción de hierro hemínico en humanos. Sujetos y Métodos: Participaron 26 mujeres (34 a 45 años), aparentemente sanas en dos estudios de absorción. En el estudio 1 se midió la biodisponibilidad de 5 mg Fe-hem como concentrado de glóbulos rojos (CGR) más 200, 400 y 800 mg de calcio como cloruro de calcio. El estudio 2 fue diseñado una vez realizado el estudio 1. Si se rechazaba la hipótesis se estudiaría con más precisión el nivel de inhibición del calcio. Conejos fueron marcados con isótopos radiactivos de hierro (55Fe ó 59Fe), a partir de su sangre se obtuvo Fe-hem marcado intrínsicamente, este se utilizó como CGR liofilizados. En los días 1 y 2; y 14 y 15 los sujetos recibieron el Fe-hem marcado junto a dosis crecientes de Ca como cloruro de calcio. A los días 14 y 28 se obtuvo una muestra de sangre para medir la biodisponibilidad de Fe-hem. Resultados: En el estudio 1, las biodisponibilidades de Fe-hem para dosis de 0, 200, 400 y 800 mg de Ca fueron 13,9; 11,5; 11,6 y 8,6% respectivamente (ANOVA para muestras repetidas, F= 5,72; p<0,003; Test post-hoc de Dunnett Fe-hem 0 mg Ca vs. Fe-hem más 800 mg Ca, p<0,0001). Como se rechazó la hipótesis se diseño el estudio 2 con dosis entre 400 y 800 mg Las biodisponibilidades de Fe-hem para dosis de 0, 500, 600 y 700 mg de Ca fueron de 11,1; 9,0; 9,6 y 10,1% respectivamente (ANOVA para muestras repetidas, F= 1,09, p=0,36; N.S). Conclusión: El calcio como cloruro de calcio en dosis iguales o menores a los 700 mg, no inhibe la absorción del hierro hemínico / Financiamiento: Proyecto Fondecyt 1095038 (2009)

Memoria para optar al Título Profesional de Médico Veterinario / Introducción: Se ha descrito que 800 mg de calcio (Ca) no inhiben la absorción aguda de 5 mg de hierro (Fe) (relación molar Fe:Ca, 1:223). Sin embargo, no existen evidencias sobre el efecto del Ca sobre la biodisponibilidad de Fe a mayores relaciones molares. Objetivo: Determinar el efecto de 800 mg de calcio sobre la biodisponibilidad de dosis de 5, 15, 30 y 60 mg de Fe (relaciones molares, 1:223, 1:74, 1:37 y 1:19). Metodología: Estudio experimental realizado en 13 mujeres aparentemente sanas (38 ± 4 años): En un periodo de 28 días, se suministró 5, 15, 30 and 60 mg Fe como FeSO4 (marcado con 55Fe o 59Fe) junto a 800 mg de Ca (CaCl2). Se obtuvo muestras sanguíneas a los 14 y 28 días de seguimiento, para determinar biodisponibilidad y estado de nutrición de Fe. ANOVA para muestras repetidas fue utilizada para determinar diferencias entre distintas concentraciones de Fe. Resultados: La absorción de Fe expresada en promedios geométricos (rango ± 1DE) fue de 25,5% (12,7-51,1%), 29,6% (15,9-55,1%), 22,1 % (12,3-39,8%) y 22,7% (11,8-43,6%) para dosis de 5, 15, 30 y 60 mg Fe, respectivamente (F= 1.53, N.S.). La absorción absoluta de Fe fue de 1,3; 4,4; 6,6; y 13,6 mg Fe, respectivamente. Conclusión: La administración de 800 mg de Ca no afectó la biodisponibilidad de dosis crecientes de Fe. Las concentraciones de Fe absorbidas concuerdan con valores reportados previamente al administrar 5, 50 and 100 mg Fe sin Ca (1,2; 6,7 y 13,0 mg Fe,respectivamente). / Proyecto Fondecyt 1095038

Ingeniera Civil en Biotecnología / El hierro es un elemento fundamental para muchos organismos por las reacciones en las que se encuentra involucrado, y su absorción está altamente regulada por mecanismos a diferentes niveles. El transporte de hierro se realiza en el duodeno a través de proteínas transportadoras que se encuentran en la membrana apical de los enterocitos (DMT1, Divalent Metal Transporter 1). Uno de los mecanismos de regulación involucra la traslocación de estas proteínas hacia el interior de las células cuando éstas son expuestas a una cierta concentración de hierro en la cara apical. Mediante este mecanismo se disminuye la absorción del mineral minutos después de dicha exposición. En el presente trabajo se busca proponer un modelo fenomenológico que permita representar cualitativamente los perfiles de distribución espacial de DMT1 en el interior célular. Estos perfiles han sido observados experimentalmente en la línea celular Caco-2, la cual es comúnmente utilizada para estudios de transporte de hierro debido a sus características similares con los enterocitos del intestino delgado. El modelo propuesto consiste en un sistema de ecuaciones diferenciales parciales cuya simulación permite obtener la distribución de DMT1 en el tiempo y espacio. Se realizaron simulaciones para obtener la distribución estacionaria inicial, y la evolución del sistema desde dicho estado hasta alcanzar una nueva distribución estacionaria producto de perturbar el sistema mediante la introducción de un pulso de hierro. Como resultado se observó que el modelo es capaz de reproducir cualitativamente el comportamiento observado experimentalmente. A través de un estudio de variación de parámetros, se verificó que el comportamiento del sistema corresponde a lo esperado biológicamente. A partir de dicho estudio se encontró un set de parámetros que permiten simular el comportamiento en el estado previo a la exposición de hierro y uno que simula el estado posterior a dicha exposición. Se concluye que este modelo propuesto representa una primera aproximación para la simulación del movimiento de DMT1 en células Caco-2. El modelo desarrollado en este trabajo es adecuado también para la representación de otros sistemas que involucren movimiento de vesículas o elementos desde un sitio a otro de la célula, debido a que sus ecuaciones son generales y sus parámetros pueden ser variados para la simulación de diferentes escenarios tales como distintas concentraciones de proteínas motoras o distintas velocidades de transporte. Ejemplos de estos sistemas son el movimiento vesículas de las proteínas transportadoras de glucosa GLUT-4, o la transistosis de diversos elementos en células epiteliales.

Memoria para optar al Título Profesional de Médico Veterinario / La co-fortificación de la harina de trigo con hierro (Fe) y zinc (Zn) es una estrategia utilizada para prevenir estas deficiencias en la población. Debido a que el zinc puede interactuar negativamente con el hierro, el objetivo fue evaluar el efecto del Zn sobre la absorción de Fe de pan preparado con harina de trigo fortificada con Fe y niveles crecientes de Zn. Participaron en el estudio trece mujeres entre 30-46 años de edad, utilizando método anticonceptivo y con prueba de embarazo negativa. Ellas recibieron en 4 días diferentes, luego de una noche de ayuno, 100 g de pan preparado con harina de trigo (70% extracción) fortificado con 30 mg Fe/kg como sulfato ferroso (A) o preparado con harina fortificada con Fe pero con niveles crecientes de Zn, como sulfato de zinc: 30 mg/kg (B), 60 mg/kg (C) o 90 mg/kg (D). Los panes fueron consumidos junto a una infusión de 200 mL de té. Fueron utilizados isótopos radioactivos de Fe (59Fe and 55Fe) de alta actividad específica como trazadores de la absorción de Fe, la que se midió por la incorporación de Fe radiactivo en los eritrocitos. El promedio geométrico y rango ±1 DE de la absorción de Fe fue: A=6,5% (2,2-19,3), B=4,6% (1,0-21,0), C=2,1% (0,9-4,9) y D=2,2% (0,7-6,6), respectivamente, ANOVA para medidas repetidas F=10.9, p<0.0001 (Test post hoc de Scheffè A vs D y B vs D p<0.05). Se puede concluir que la absorción de Fe del pan hecho con harina de trigo, de baja extracción, fortificada con 30 mg/kg de hierro, como sulfato ferroso y consumido con té, es comparable a la obtenida cuando se fortifica la harina con 30 mg/kg de zinc, como sulfato de zinc. A niveles de enriquecimiento de 60 y 90 mg de Zn/kg hay una reducción estadísticamente significativa de la absorción de Fe / Financiamento: Proyecto Fondecyt 1100094

Memoria para optar al Título Profesional de Médico Veterinario / Se caracterizó el metabolismo del hierro en el conejo doméstico utilizando como trazador un isótopo radioactivo de hierro. Se realizaron dos experimentos: el experimento 1 para determinar la velocidad y porcentaje de hierro incorporado al eritrocito posterior a una inyección endovenosa de 55Fe. El experimento 2 consistió en determinar el contenido de hierro, cobre y zinc en 3 cortes de carne de conejo (mano, lomo y muslo) y algunos otros tejidos y vísceras (cerebro, pulmones, riñones, hígado y bazo), junto con determinar la proporción de hierro-hemínico (Fe-hem) y hierro no-hemínico o inorgánico (Fe no-hem), además de la distribución de una marca isotópica de 55Fe en los mismos cortes. Para medir la radioactividad en la sangre, carne y tejidos de ambos experimentos se procesaron las muestras según la técnica doble isotópica de Eakins y Brown (1966), y fueron leídas en un contador de centelleo líquido. Para evaluar el contenido de hierro (Fe), cobre (Cu) y zinc (Zn) en carne y vísceras se realizó una digestión húmeda, posteriormente las muestras fueron leídas en un espectrofotómetro de absorción atómica (EAA). Para la determinación de Fe no-hem se realizó una digestión con ácido clorhídrico y las muestras fueron leídas en EEA de horno grafito. La cantidad de Fe-hem se obtuvo por diferencia entre el hierro total y el Fe no-hem. La máxima incorporación de hierro al eritrocito se produjo el día 14 post-inyección y el porcentaje máximo de 55Fe incorporado fue 69,7%. Los contenidos de hierro total fueron: 0,99±0,2mg/100g de carne en la mano, 0,83±0,24mg/100g en el muslo y 0,66±0,13mg/100g en el lomo. El bazo fue la víscera en la que se encontró mayor cantidad de hierro, con 82,8±9,2mg/100g, seguido por el hígado con 18,2±4,4mg/100g. El contenido de Zinc fue: 1,33±0, 12mg/100g de carne en la mano, 0,91±0,17mg/100g en el muslo y 0,61±0,04mg/100g en el lomo. La cantidad de cobre fue: 0,08±0,02mg/100g de carne en la mano, 0,08±0,02mg/100g en el muslo y 0,07±0,02mg/100gr en el lomo. La víscera que tuvo mayor cantidad de Zn fue el bazo con 3,49±0,63mg/100g y la que tuvo más Cu fue el hígado con 3,85±2,89mg/100g. La cantidad de Fe-hem superó ampliamente a la de Fe no-hem, siendo más de 65% del Fe total en los cortes de carne y entre 50% y 90% del Fe total en vísceras. El contenido de Fe promedio de la carne de conejo es 0,83±0,16mg/100g, correspondiendo a Fe-hem 0,56±0,11mg/100g y a Fe no-hem 0,27±0,05mg/100g. El contenido de Cu es 0,08±0,01mg/100g y el de Zn 0,95±0,35mg/100g. La mayor cantidad de isótopos se encontró en el bazo. La mano fue el corte en que se encontró mayor cantidad de isótopos, seguido por el muslo y por último el lomo