1er Jornada de +Biofísica, 13 de Diciembre de 2012, Instituto Pasteur de Montevideo "La Biofísica ha tenido un fuerte desarrollo en los últimos años. La diversidad y riqueza de los enfoques de lo que llamamos Biofísica no esconde el aspecto central definitorio de la disciplina, esto es, el uso de un enfoque típico de las ciencias físicas en el estudio de los procesos biológicos. Esta jornada pretende reunir al menos a una parte de los investigadores que aplican de una forma u otra dicho enfoque” Mesas redondas: -Biología Estructural 10:30 -11:00: Alejandro Buschiazzo (I. Pasteur) "La cristalografía de rayos X en Biología : su contribución en la constitución de la Biología Estructural como disciplina". 11:00 -11:15: Leonardo Darre (I. Pasteur). “Acerca del desarrollo de modelos simplificados para simulaciones de dinamica molecular de sistemas biológicos.” 11:15 -11:30: Jenner Bonanata (Fac. Ciencias) “Modelado computacional de la reacción del tiol libre de la albúmina humana con H2O2”. 11:30 -11:45: Gonzalo Obal (I. Pasteur). “Ensamblado de la cápside retroviral: estudios biofísicos y estructurales”. 11:45 -12:00 Lucia Piacenza (Fac. Medicina). “Resistencia a la inactivación de la FeSOD citosólica de Trypanosoma cruzi por peroxinitrito: Análisis estructural y procesos de transferencia electrónica intramolecular”. -Biofísica de Sistemas 13:30 – 14:00: Andrés Pomi. (F. Ciencias). “Hacia una 'teoría' de la cognición”. 14:00 – 14:15: Germán Pequera. (F. Medicina) "Consideraciones sobre el estudio de la coordinación muscular mediante electromiografía de superficie". 14:15 – 14:30: Álvaro Cabana. (F. Ciencias) “Caracterizando el desorden del discurso esquizofrénico”. 14:30 – 14:45: Magdalena San Roman. (F. Ciencias) “Análisis del patrón de flujos de Escherichia coli frente a entradas variables de glucosa, oxígeno y amonio.” 14:45 – 15:00: Ignacio Sanguinetti “Aportes de modelos computacionales al estudio del sentido eléctrico activo” (F. Ciencias). 15:00 – 15:15: Lab. de Radiobiología- Dpto. de biofísica, (F. Medicina) “Efectos de las radiaciones ionizantes y UV a nivel celular y molecular: inestabilidad genómica, radioprotección , modelización”. -Membranas canales y transporte 15:30 – 16:00: Gonzalo Ferreira (F. Medicina). “Biofísica y medio ambiente: Canales Iónicos como blancos de agentes contaminantes ambientales que pueden dañar células y órganos.” 16:00 – 16:15: Leonel Malacrida (H. Clínicas-F. Medicina) “Durmiendo vesículas: Efectos del Sevoflurano sobre el orden lateral de Vesículas Gigantes Unilamelares (GUVs)”. 16:15 – 16:30: Laboratorio Señalización Celular y Nanobiología (Ins. Inv. Clemente Estable) "Determinación de las propiedades elásticas en miocitos cardíacos por Microscopia de Fuerza Atómica". 16:30 – 16:45: Silvina Bartesaghi (F. Medicina) “Estudios de procesos oxidativos en sistemas modelo de biomembranas”. 16:45 – 17:00: Juan Ferreira. (F. Medicina) “Estudio de los efectos del fosfato inorgánico sobre los eventos elementales de liberación de Ca2+ en fibras de músculo esquelético de rana” Mesa redonda: Oportunidades para la Biofísica en Uruguay y el Mundo. Prof. Dres. Eduardo Mizraji, Rafael Radi, Gustavo Brum, Ana Denicola Organizan: Dr. Juan Carlos Valle Lisboa y Lic. Leonel Malacrida. Segundas jornadas de +Biofísica
Programa
Breve descipción de área de trabajo y contribución de los investigadores de las conferencias plenarias: Prof. Felix Goñi (Catedrático de Bioquímica y Biología Molecular, Departamento de Bioquímica, Universidad del País Vasco y Director de la Unidad de Biofísica , CSIC-UPV/EHU) El profesor Félix Goñi (Donostia-San Sebastián, 1951) es doctor en Medicina y Cirugía por la Universidad de Navarra (1975). Realizó estudios postdoctorales en la Universidad de Londres (Royal Free Hospital). En 1978 se incorporó a la UPV/EHU, en cuya Facultad de Ciencia y Tecnología comenzó a desarrollar lo que luego sería el Grupo de Biomembranas, y a partir de 1999, la Unidad de Biofísica. Su trabajo de investigación se centra en las interacciones moleculares en las membranas celulares. Sus intereses científicos pueden resumirse como: Las Interacciones moleculares de compuestos anfipáticos. Interacciones moleculares (lípido-lípido, lípido-proteína) en biomembranas. Interacción de proteínas solubles con membranas modelo y biomembranas: fosfolipasas, péptidos bioactivos, toxinas. Inserción de proteínas en membranas. Fusión de membranas. Esfingolípidos y esfingomielinasas. Esfingolípidos en dominios de membrana. Ceramidas. Esfingosina. Surfactantes. Química física y aplicaciones biológicas. Interacciones membrana-surfactante. Espectroscopía infrarroja. Aplicaciones biológicas a lípidos y proteínas. Cuantificación de estructura de proteínas por espectroscopía IR. Ha publicado 6 libros y más de 300 artículos e impartido numerosas conferencias invitadas y plenarias en congresos internacionales y en universidades de todo el mundo. Es Chair del International Relations Committee, Biophysical Society (USA, 2010-13) y actual Chair del subgrupo Membrane Structure and Assembly Section, Biophysical Society (USA). Recientemente a sido distinguido con el prestigioso Premio AVANTI europeo, el cual reconoce su trabajo sobre ciertos lípidos de las membranas celulares que desencadenan la "muerte celular programada", un proceso clave en el desarrollo embrionario y en las defensas naturales contra el cáncer. Prof. Enrico Gratton (Professor of Biomedical Engineering and Physics, University of California, Irvine. Principal Investigator of the Laboratory for Fluorescence Dynamics, USA) Enrico Gratton nació en Merate (Como) Italia. Recibió su doctorado en física en la Universidad de Roma en 1969. De 1969 a 1971 fue becario post-doctoral en el Instituto Superior de Sanidad de Italia. En 1976, se traslado a la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign (UIUC) y comenzó su trabajo como investigador asociado en el Departamento de Bioquímica. En 1978 fue nombrado profesor asistente en el Departamento de Física de la UIUC. En 1989 fue ascendido a profesor. El laboratorio del Dr. Gratton ha alcanzado el reconocimiento internacional por el desarrollo de instrumentos de espectroscopia de fluorescencia resuelta en el tiempo utilizando métodos en el dominio de la frecuencia. En 1986, el Dr. Gratton obtuvo una beca del Instituto Nacionales de Salud (NIH), Centro Nacional de Recursos para la Investigación, para establecer el primer centro nacional dedicado a la Espectroscopia de Fluorescencia: el Laboratorio para Dinámica de Fluorescencia (LFD). En 2006 el LFD se trasladó a su ubicación actual en el nuevo edificio de Ciencias Exactas y Naturales II de la Universidad de California, Irvine. El Dr. Gratton sigue siendo investigador principal de la LFD y tiene es profesor en los Departamentos de Ingeniería Biomédica, Física y de la Facultad de Medicina de la UCI. El LFD es un laboratorio de fluorescencia “en el estado de arte” de la técnica para su uso por científicos locales, nacionales e internacionales. Tiene un compromiso dual e idéntico entre la investigación y el desarrollo de instrumentos de fluorescencia, así como del desarrollo de la teoría detrás de los métodos, este es un servicio orientado a los intereses del usuario. Los intereses de investigación del Dr. Gratton son muchos y variados, los cuales incluyen su colaboración con Bruce Tromberg, en la cual emplean tecnología óptica en el infrarrojo cercano no invasivo. El escáner que han desarrollado se encuentra actualmente en fase 2 de ensayos y trabajos clínicos, para la medición de los cambios moleculares y funcionales en la mama que son indicadores de cáncer. Además, se ha desarrollado un nuevo procedimiento para el análisis de marcadores espectroscópicos en el cáncer de mama. Los cuales parecen ser diferentes para los tumores benignos y malignos, abriendo nuevas perspectivas para la biopsia óptica efectiva. En las áreas de la biología y la biofísica, Dr. Gratton utiliza su conocimiento de las últimas técnicas de espectroscopia de fluorescencia y microscopía en imagen de células vivas. Sus intereses incluyen la agregación de proteínas, las interacciones en membranas, la migración de las células, el un seguimiento de partículas únicas en su movimiento intracelular, así como analizar el ensamblado/desensamblaje de colágeno. La investigación conduce a una mejor comprensión de la función celular, con potencial aplicación en el diagnóstico y tratamiento para muchas enfermedades humanas, incluyendo la enfermedad de Huntington, trastornos renales y cáncer. Sus resultados también conducen al desarrollo de nueva instrumentación de fluorescencia, nuevos métodos y el avance continuo del software de análisis de datos desarrollado en su centro, Globals for Spectroscopy y Globals for Imaging. El Dr. Gratton ha sido autor o coautor de más de 400 publicaciones en revistas científicas arbitradas y es destacado con numeroso premios nacionales e internacionales, tal como el Premio Gregorio Weber para la excelencia en Fluorescencia en el año 2005. Prof. Ramón Latorre (Director del Centro Interdisciplinario de Neurociencia de Valparaíso, Profesor Titular del CINV y del Departamento de Neurociencia- Universidad de Valparaíso-Chile)
Dentro de su destacada trayectoria el Prof. Latorre cuenta con más de 300 trabajos y revisiones en revistas científicas arbitradas así como varios libros editados, ha realizado muy importante contribuciones a la compresión del funcionamiento de un grupo particular de proteínas de membrana, los canales iónicos, que median todas las señales eléctricas en nuestro sistema nervioso. Sus trabajos han sido pioneros en el área la biofísica y fisiología de la conducción nerviosa, a destacar en el año 1982 reporta la reconstitución de un canal de potasio activado por calcio (KCa) contenido en membranas de músculo esquelético. Más recientemente, en colaboración con los laboratorios de los Drs. Enrico Stefani y Ligia Toro clona un canal KCa de músculo liso y, con la ayuda de mutagénesis, comienza a determinar las determinantes moleculares involucradas en la dependencia del potencial (el sensor de potencial) y la conducción del canal KCa. Quizá uno de los descubrimientos más importantes del laboratorio del Prof. Latorre en los años noventa fue el encontrar que la subunidad M, una proteína capaz de aumentar la sensibilidad a calcio del canal KCa, se comportaba como un receptor de estrógenos. Actualmente, una pregunta clave que su laboratorio está tratando deresponder es, cómo los dominios de las proteínas que están implicados en la detección de estímulos (sensores) y apertura del poro (puertas), logran comunicase entre ellos. Particularmente su interés radica en dos tipos de canales, de potencial receptor transitorio (TRP) que confieren termo censado y en canales de Ca2+ y K+ voltaje activados, ya que son únicos en la medida en que integran una variedad de estímulos físicos y químicos. Descipción de área de trabajo y contribución de los investigadores invitados en mesas temáticas: Mesa: Modelado Computacional y Simulaciones de Biomoleculas. Chairs: Dra. Laura Coitiño y Dr. Sergio Pantano. Prof. María João Ramos (Full Professor at the University of Porto, Faculty of Sciences, Department of Chemistry and Biochemistry, Associate Director of the NFCR Center for Computational Drug Design at Oxford, U.K; and Head of the Computational Chemistry Research, Faculty of Sciences, University of Porto) La Prof. Ramos realizó su licenciatura en Química en la Facultad de Ciencias de la Universidad de Porto, Portugal. Luego de lo cual, realiza su doctorado investigando el Muon en la Universidad de Glasgow, Reino Unido, con el Dr. Brian Webster, y en el Instituto Suizo para la Investigación Nuclear (SIN) en Villigen, Suiza, con el profesor Emil Roduner. Posteriormente decidió cambiar por completo su campo de investigación y realizó un post-doc en Modelización Molecular con el profesor Graham Richards de la Universidad de Oxford, Reino Unido. En 1991, se convirtió en Profesar de Química Teórica de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Porto, cargo que continua hasta la actualidad. Dirige el Grupo de Investigación Bioquímica Teórica y Computacional, y mantiene su vínculo con la Universidad de Oxford, siendo Directora Asociada desde 2000, del Centro de Descubrimiento de Drogas Computacional en Oxford, financiado por la Fundación Nacional para la Investigación del Cáncer. Es autora de más de 180 artículos científicos varios libros y capítulos, destacándose dentro de sus temas de interés el modelado molecular de sistemas biológicos, el estudio computacional de la catálisis enzimática y el diseño de drogas, así como el desarrollo de software para Docking. Particularmente, dentro de sus proyectos de investigación relacionados a la catálisis enzimática se incluyen estudios de cambios conformacionales, detección de canales de agua y sitios de hidratación de agua, la evaluación de la flexibilidad de proteínas, o el refinamiento de los complejos enzima: sustrato obtenidos por estudios de docking/modelado. Algunos de los modelos enzimáticos estudiados son Cu, Zn superóxido dismutasa, farnesil transferasa, glutatión transferasa o la transcriptasa reversa del VIH-1. Relacionado al diseño de fármacos, se tratar de realizar modificaciones sutiles en la droga que mejora su afinidad sin comprometer sus propiedades ADME. Los resultados se evalúan a través del cálculo de la energía de interacción fármaco-diana y posteriormente los mejores candidatos son re-evaluados a través del cálculo de las energías de unión utilizando las técnicas de MM-PBSA ó FEP/TI. Los ejemplos incluyen las optimizaciones de los inhibidores de la proteasa de VIH-1 y los inhibidores de la asociación NF-kappaB:ADN. Dr. Jorge Contreras (Assistant Professor Department of Pharmacology & Physiology UMDNJ - New Jersey Medical School) Las células en todos los tejidos tienen que comunicarse para coordinar sus actividades y sus funciones metabólicas. Una única familia de proteínas de membrana llamado conexinas hacen contribuciones importantes a estos procesos, y son la clave para integrar correctamente las señales entre las células de todo el cuerpo. Hasta la fecha, se han identificado más de 20 genes para conexina en el genoma humano, y un número significativo de mutaciones en los genes de conexina humanos han sido reconocidos que causan una variedad de enfermedades humanas, incluyendo trastornos de la piel, sordera, ceguera y neurológicos. Las enfermedades no hereditarias, tales como la isquemia y la epilepsia, también alteran la expresión de la conexina y mejorar la función de la disfunción del tejido y la muerte celular. La investigación en mi laboratorio se centra en la definición de los determinantes moleculares y celulares que regulan la función de los canales de conexina, específicamente, estamos estudiando gating (apertura y cierre de los poros) por los cambios en la concentración de calcioexterno y el voltaje. Ambos tienen diferentes implicaciones para la fisiopatología asociada con la disfunción de conexina relacionado con una serie decondiciones de la enfermedad. Titulo de su Conferencia: "Base molecular de la comunicación intercelular" Mesa: Biofísica Celular y subcelular. Chairs: Dra. Silvia Chiffelt y Dr Julio Hérnandez. Dra. Verónica Abudara (Departamento de Fisiología, Facultad de Medicina-Universidad de la República, Montevideo - Uruguay) En sus inicios investiga los mecanismos de modulación de los canales de unión en hendidura (UH) o gap que acoplan funcionalmente las células receptoras del cuerpo carotideo (quimiorreceptor periférico) inducidos por estímulos fisiológicos y neurotransmisores involucrados en la quimiotransducción sensorial. Recientemente se dedica al estudio de hemicanales de UH. Los hemicanales, que clásicamente se encuentran en aposición conformando un canal de UH para intercomunicar el citoplasma de dos células adyacentes, pueden abrirse y cerrarse en forma aislada y de manera regulada en la superficie de la membrana por fuera de la UH poniendo así en comunicación a los medios intra y extracelular. La contribución principal de su línea ha sido determinar la apertura secuencial de hemicanales astrocitarios de distinta naturaleza molecular (panexina 1 y conexina 43) durante el proceso de astrogliosis desencadenado por el FGF-1 y mediado por el ATP en la médula espinal. Posteriormente desarrolla un método para evidenciar la funcionalidad de hemicanales en rodajas agudas de cerebro las cuales preservan los circuitos neurales a diferencia de los cultivos primarios o líneas celulares en los cuales reside el mayor número de reportes sobre hemicanales a la fecha. De este modo, establece que la apertura de hemicanales de conexina 43 de astrocitos de hipocampo (CA1) impacta en la actividad sináptica neuronal durante la inflamación. Otros de los temas que ocupan su interés es el de una comunicación no convencional, la señalización espacial mediada por el Oxido Nítrico (NO) en un núcleo central, el núcleo motor del trigémino. En este campo, su aporte consiste en identificar un rol anterógrado para el NO en el sistema nervioso central donde el mensajero presenta fundamentalmente una transmisión retrógrada. Titulo de su Conferencia: "Interacciones astro- y neuro-gliales mediadas por hemicanales astrocitarios" Llamado a Abstracts en las respectivas áreas:
Fecha límite 15 de Setiembre |