¿Qué podemos encontrar dentro de Cannabis?

Actualmente, existe una gran demanda de información sobre los efectos que pueda tener el consumo de Cannabis, tanto por su uso medicinal como uso adulto. A partir de que su consumo fuera legalizado por el Estado uruguayo en 2013, su presencia es cada vez más común en las conversaciones y la vida de los uruguayos. A su vez, esto ha generado un cambio paulatino en la percepción social que se tiene de la planta. Pero, ¿de qué hablamos cuando nombramos a Cannabis (Cannabis sativa)

Dado que es una planta sumamente versátil podemos estar hablando de ella porque se utiliza para fabricar suplementos nutricionales, cosméticos, aceites esenciales, alimento para el ganado, papel, textiles, materiales de construcción, combustible, entre otros productos que se pueden obtener a partir de ella. Sin embargo, es su capacidad única de producir ciertos compuestos cannabinoides lo que la trae a las conversaciones, le ha creado su mayor fama y ha mantenido el interés popular por miles de años, a través de varias civilizaciones. 

Desde 2018, en el Departamento de Biología Molecular del Instituto, el grupo de investigación dirigido por la Dra. Astrid Agorio estudia la capacidad que tienen variedades cultivadas en Uruguay de producir THCA (ácido delta-9-tetrahidrocannabinólico) y CBDA (ácido cannabidiólico). Estos dos compuestos cannabinoides, únicos de la planta, son de gran interés, ya que las formas oxidadas que se obtienen a partir de ellos (THC y CBD, respectivamente) tienen efecto psicoactivo (en el caso del THC) o sirven para uso medicinal (en el caso del CBD y en menor medida del THC). 

Asimismo buscan la capacidad que tienen estas variedades de producir aún otro compuesto que ha ido cobrando importancia en los últimos años, llamado ácido cannabicrómico (CBCA). Este último es uno de los más de 120 cannabinoides producidos por Cannabis y se cree que puede colaborar en la defensa de  la planta de Cannabis frente a microorganismos patógenos. 

Por último, el grupo también se enfoca en entender cuáles son los factores y mecanismos que permiten la síntesis de dichos compuestos en diferentes tejidos y momentos específicos del crecimiento de la planta. 

Para realizar estos estudios, utilizan muestras donadas por autocultivadores uruguayos con licencia de cultivo de plantas, que son analizadas posteriormente en el laboratorio mediante un método desarrollado por el grupo de investigación, utilizando la técnica de PCR en tiempo real o final. 

Estos estudios nos permiten comprender mejor cómo el Cannabis sintetiza cannabinoides y, por lo tanto, pueden ayudar a los productores para hacer manejos dirigidos del cultivo según los usos específicos que se le quiera dar.

Dado que Uruguay se posiciona dentro de los mayores exportadores de Cannabis para uso medicinal en el mundo, el estudio de las genéticas que se utilizan y su capacidad de producir CBDA en grandes cantidades es de suma importancia a nivel país

Los productos que se generan a partir de las extracciones de CBD (tras oxidar CBDA) son utilizados para tratar enfermedades como la epilepsia, autismo y algunos tipos de cáncer, por lo que es imprescindible asegurar que posean la mejor calidad posible como es un alto nivel de CBD y poco o nada de THC.

Texto: Lucía Vignale, Astrid Agorio y Rocío Ramírez

Créditos de las imágenes: Instituto de Investigaciones Biológicas Clemente Estable

Equipo de exploradoras científicas

Camino hacia el lado salvaje: un viaje con exploradoras del mundo pequeño

Las exploradoras de la naturaleza y su trabajo de investigación, en particular aquellas que trabajan con animales pequeños, desconocidos y misteriosos (1), son particularmente propensas a atraer e inspirar a los más jóvenes. De ahí surge este proyecto, cuyo título original en inglés es “Walk on the wild side: a journey with explorers of the tiny world” y que busca promover la vocación de las niñas y niños de escuelas rurales de Uruguay por las áreas STEM del conocimiento (por sus siglas en inglés: Ciencia, Tecnología, Ingeniería y Matemáticas)   

¿Cómo lo harán? 

Realizando 19 encuentros, uno por cada Departamento del país, con mujeres científicas exploradoras que recorren América Latina estudiando el comportamiento animal, la biología evolutiva y la ecología en grupos animales muy poco conocidos y con comportamientos asombrosos. En estos encuentros se impartirán talleres donde las niñas, niños y docentes rurales, podrán conocer a las científicas y sus aventuras de primera mano, así como su trabajo en el laboratorio.
Estos 19 encuentros y todo el proyecto quedarán registrados en un documental que incluirá entrevistas e imágenes del día a día de las científicas que participan del proyecto. Este material se difundirá en las escuelas del país y en los medios de prensa, como una forma adicional de inspiración para que los jóvenes se animen a seguir sus vocaciones. Adicionalmente, dentro del proyecto documental se incluirá contenido focalizado en generar conciencia sobre la importancia de preservar los ecosistemas naturales.

¿Qué las motiva? 

Aunque en las últimas décadas a nivel mundial se han producido avances hacia una mayor participación e igualdad de oportunidades para las mujeres en áreas STEM, las cifras reflejan que las posibilidades de lograrlo aún distan de ser equitativas (2); lamentablemente, Uruguay no es la excepción (3). La educación tradicional impone estereotipos de género que desalientan a las niñas, mujeres o grupos minoritarios en considerar las áreas STEM como una posibilidad. Asimismo, el escenario actual disuade a las niñas de actividades que implican liderazgo (2). Estos sesgos educativos están particularmente arraigados en las zonas rurales de Uruguay, donde la interacción con posibles modelos a seguir es significativamente más limitada. 

Texto: Anita Aisenberg y Rocío Ramírez

Crédito de las imágenes: Marcelo Casacuberta (De la Raíz Films – IIBCE)

Ficha técnica:

Responsable del proyecto: Anita Aisenberg, Profesora Titular Grado 5 y Responsable del Departamento de Ecología y Biología Evolutiva, Instituto de Investigaciones Biológicas Clemente Estable (IIBCE), Uruguay. 

Equipo de exploradoras científicas: Anita Aisenberg (IIBCE), Leticia Bidegaray (IIBCE), Verónica Gonnet (IIBCE- FCien), Macarena González (IIBCE), Nadia Kacevas (IIBCE-MNHN), Paulina Pintos (IIBCE-FCien), Carolina Rojas (IIBCE-FCien) y Mariana Trillo (IIBCE-FCien), Sabina Wlodek (IIBCE – MNHN)

Realizador audiovisual: Marcelo Casacuberta (De La Raíz Films-IIBCE).

Apoyan: IIBCE (MEC), MNHN (MEC), FCien (UdelaR), Support Women in Arachnology (SWA), Organization for Women in Science for the Developing World, Uruguay.

Financia: Animal Behavior Society

Citas:

1. Guía de arácnidos del Uruguay. Anita Aisenberg, Soledad Ghione y Carlos A. Toscano-Gadea. 2011. Ediciones De la Fuga,Montevideo. 254 pp.

2. Informe de seguimiento de la educación en el mundo 2019: informe sobre género: Construyendo puentes para la igualdad de género

Desigualdad de Género en las carreras de Ciencia y Tecnología en Uruguay 

Omar y Omar, diálogo entre dos investigadores eméritos del Instituto

Introducción al video, por el Profesor Titular de Investigación del IIBCE, Ángel Caputi:

El 23 de mayo de 2021, Clemente Estable cumpliría 127 años. Recordando esa efeméride, el 17 de marzo de 2004,  el Senado y la Cámara de Representantes de la República Oriental del Uruguay, reunidos en Asamblea General, decretan la ley Nº 17.749 de artículo único: Declárase el 23 de mayo de cada año “Día del Investigador, de la Ciencia y la Tecnología”.  

Para celebrarlo el Instituto que Estable fundara y que ha sido un pilar fundamental en el desarrollo de la Ciencia en el Uruguay quiere compartir públicamente los recuerdos de dos Profesores eméritos de la Institución: El Dr. Omar Trujillo-Cenóz, alumno directo de Estable, quien con sus activos 88 años alcanza el récord de 68 años de trabajo científico diario en la Institución, y el Dr. Omar Macadar, formado en la Facultad de Medicina, quien se integra a la institución en un momento crítico para la Ciencia en el país.

Los Omares conforman a principio de la década de los 80 una dupla de trabajo, que además de sus frutos científicos, desarrolla una labor importante en la formación de jóvenes científicos en un momento en el cual no existían los programas de Maestría y Doctorado. Utilizan como elemento integrador de distintas disciplinas un modelo experimental de estudio del sistema nervioso, los peces eléctricos.   En su reconocimiento, la especie autóctona más abundante fue denominada Gymnotus omarorum (el gymnoto de los Omares). 

Dejan además, una impronta fundamental para el desarrollo científico del país al final del siglo XX y en los primeros años del presente siglo a través de la ideación de un programa común para el desarrollo de todas las ciencias básicas, cuya elaboración lideran junto con otros científicos del Instituto y de la Universidad de la República en las salas y corredores de este Instituto, al retornar al régimen democrático entre 1984 y 1986.  

Dejemos que ellos nos cuenten algunos detalles…   

Compromiso con la equidad

Cada año nos comprometemos más con la equidad de género. ¿Qué significa esto? Que venimos realizando acciones concretas para fomentar la participación de más niñas y mujeres en la ciencia, visibilizar el trabajo de nuestras investigadoras y analizar las causas de la importante desigualdad que existe, al menos, entre hombres y mujeres. 

Este año además, apostamos fuerte a obtener la Certificación del Modelo de Calidad en Equidad de Género* en el Instituto, entre otras acciones internas para propiciar cambios reales en esa dirección. En paralelo, somos parte de una iniciativa de cooperación junto a la red de centros de investigación CERCA de Catalunya, España, para elaborar políticas institucionales con perspectiva de género en el ámbito académico; es decir, para implementar acciones concretas que logren disminuir o erradicar situaciones de inequidad.

Varias investigadoras del Instituto celebrando el 11 de febrero de 2018.

Antecedentes 

En 2016 fuimos convocados desde la Oficina de Planeamiento y Presupuesto para participar del proyecto SAGA de Unesco, a través de la Mesa Interinstitucional de Mujeres en Ciencia, Tecnología, e Innovación. De esta Mesa de trabajo han derivado eventos de análisis e intercambio de información, y publicaciones como el último informe en febrero de 2020. 

Desde el 2018 nos hemos sumado a iniciativas internacionales de visibilización de la brecha de género y de promoción de la cultura y educación científicas como el 11 de Febrero, Día Internacional de la Mujer y la Niña en la Ciencia, y el Día Internacional de las niñas en las TIC.  

Además, cada año, en el #8M, Día Internacional de la Mujer, remarcamos nuestro compromiso por la equidad. 

En este año tan especial, desde la Comisión de Género del Instituto** estamos organizando varias actividades para seguir avanzando. Durante la semana que comienza el lunes 8 de marzo, compartiremos publicaciones para visualizar los problemas de inequidad dentro del Instituto. En lo que queda del mes, convocaremos a un conversatorio de mujeres científicas bajo la consigna de la ONU para el 2021: “Mujeres líderes: Por un futuro igualitario en el mundo de la Covid-19” (detalles a confirmar). 

Por último, aunque quizás lo más importante, en la interna celebraremos un Seminario para compartir el trabajo que estamos realizando hacia la Certificación de Calidad con Equidad de Género y reconformaremos la propia Comisión de Género, para que, justamente, sea más equitativa. 

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*El Modelo de Calidad con Equidad de Género 

La Comisión de Género del IIBCE en coordinación con el Consejo Directivo del Instituto, está elaborando y gestionando la puesta en marcha de acciones orientadas a incorporar la perspectiva de género en la gestión organizacional. Para ello necesitamos iniciar el proceso de Certificación con Equidad de Género. En este momento, esperamos la firma del convenio entre el Ministerio de Educación y Cultura y el Ministerio de Desarrollo Social – Inmujeres. Mientras tanto, la Comisión está relevando posibles problemas de inequidad dentro de nuestra Institución, hacia la elaboración de estrategias para revertirlas. 

El Modelo de Calidad con Equidad de Género es una herramienta diseñada para lograr la reducción de brechas de género en el ámbito laboral por medio de acciones planificadas y procedimientos que apuntan a transformar las estructuras de trabajo y la gestión del personal en forma más justa y equitativa. A través de ella, el Inmujeres reconoce a organizaciones públicas y privadas que desarrollan en sus ámbitos laborales un sistema de gestión de calidad con equidad de género que visibiliza inequidades de género, planifica y cumple anualmente acciones para su eliminación. 

Constituye además, una guía que establece un conjunto de requisitos cuyo cumplimiento permite desarrollar progresivamente estructuras de trabajo más justas y eficaces, desde un enfoque de igualdad de género. 

Inspirado en la estructura de la normalización técnica internacional (en particular las normas ISO 9000 de gestión de calidad y la norma de responsabilidad social empresarial SA 8000), es una suerte de “estándar de igualdad de género” en el ámbito laboral, evaluable por el Instituto Nacional de las Mujeres.

**Conformación actual de la Comisión de Género del Instituto: María Castelló, Jessika Urbanavicius, Anabel Fernández, María José Gonzalez, Claudia Etchebehere.

Rocío Ramirez Paulino – @rRo12
Comunicación institucional y divulgación científica – IIBCE

Iván González trabajando en el Río Uruguay.

¿Cómo controlar a las especies invasoras de forma natural?

En los últimos 3 años, los peces nativos han sido protagonistas de una línea de investigación del Departamento de Ecología y Biología Evolutiva del Instituto, que busca descifrar su potencial para controlar al mejillón dorado asiático, y mitigar alguno de sus impactos ecológicos negativos. 

Mejillón dorado asiático. Crédito de la imagen: Ivana Silva e Iván González.

Este mejillón, cuyo nombre científico es Limnoperna fortunei, llegó desde Asia y continúa expandiéndose por América del Sur, alterando la estructura y el funcionamiento de los  ecosistemas de agua dulce

Presentación de Ivana Silva y su trabajo. Video de la serie “Quiénes somos…” en nuestro canal de Youtube.

Aunque se ha reportado que varias especies de peces nativos pueden consumir al mejillón dorado, aún se desconoce el impacto que pueden tener sobre sus poblaciones, y los efectos de esta interacción sobre otros niveles del ecosistema.

Presentación de Iván González, parte del equipo que investiga la ecología del mejillón dorado, especie considerada invasora en Uruguay, en el ciclo #ideasuy de la Agencia Nacional de Investigación e Innovación.

Gracias a un proyecto financiado por la Agencia Nacional de Investigación e Innovación, la Comisión Académica de Posgrado de la Udelar más apoyos del PEDECIBA, Ivana e Iván, 2 investigadores de este Departamento y del Polo de Ecologia Fluvial del CENUR Litoral Norte de Paysandú, junto con un equipo de investigadores de la Universidad de la República y el Museo Nacional de Historia Natural, estudiaron la estructura del ensamblaje de peces del Río Uruguay para establecer quiénes eran las especies que consumían este mejillón. 

Para hacerlo, analizaron la dieta de estos peces a través de su contenido estomacal, y la contribución del mejillón a su biomasa. Sumado a esto, realizaron un experimento de exclusión de depredadores en el bajo Río Uruguay (en Las Cañas, dpto. de Río Negro), para determinar hasta qué punto los peces controlan la población de esta especie invasora.

En este video vemos a varios investigadores colocando las jaulas metálicas para excluir los peces en el fondo del Rio Uruguay.
Trabajo de laboratorio: extracción el contenido estomacal de una de las especies de peces del Río Negro.

Como resultado de su trabajo, encontraron que alrededor de 1/3 de las especies de peces del conjunto estudiado (28 de 81 especies) consumieron mejillón dorado, y 10 de estas especies consumieron al invasor de forma frecuente y abundante; esto constituyó más del 10% del volumen de su dieta. Asimismo, reportaron que el 14% de la biomasa total de estos peces proviene del consumo y asimilación del mejillón. 

Por otra parte, a través del experimento de exclusión de peces in situ estos investigadores encontraron que los peces son capaces de reducir en un 69% la densidad, 87% la biomasa y en un 30% el tamaño corporal promedio de mejillones asentados. Por tanto, demostraron que los peces tienen el potencial de moderar las poblaciones de este invasor. 

El mejillón dorado se adhiere a varios tipos de superficies provocando un impacto negativo incluso la actividad productiva del país.

Finalmente, también registraron que los peces, a través de la depredación sobre el mejillón, contribuyen a mantener las abundancias de grupos de invertebrados bentónicos nativos como gasterópodos y dípteros, que parecen verse afectados por la presencia del mejillón en el fondo del río. 

Iván e Ivana y equipo publicaron sus hallazgos principales en 2 artículos recientes: el primero en enero 2020, en la revista Journal of Applied Ecology (revista de Ecología Aplicada de la Sociedad Ecológica Británica) y otro recién en octubre de 2020 en la revista Hydrobiologia

Estos trabajos destacan la necesidad de preservar las comunidades de peces nativos, particularmente en América del Sur, donde muchas especies migratorias vulnerables son depredadores clave para mantener la biodiversidad de los ecosistemas de agua dulce.

Patrimonio científico 2020

El sábado 3 de octubre de 2020 vivimos una jornada de puertas abiertas (IIBCE Abierto) diferente, aunque con la misma alegría, entusiasmo y compromiso de siempre. Un compromiso que tenemos desde hace 20 años con toda la ciudadanía. Y con la cultura, la educación y el Patrimonio del Uruguay, que este año se centró en la figura Dr. Manuel Quintela y sus contribuciones a la sociedad uruguaya, en particular en los ámbitos de la salud y la medicina.

La Pandemia que estamos viviendo por la COVID-19 marcó nuevas reglas que no dudamos en implementar para poder recibir a las familias que se acercaron al Instituto como siempre, con muchísimas ganas de aprender y compartir conocimientos con nosotros.

Recibimos casi 140 visitantes por turnos, para que cada grupo pudiera recorrer los 5 stands que preparamos, además de la actividad artística de cierre que organizamos para cada turno. Fue un verdadero gusto encontrarnos unas vez más en casa y conversar cara a cara sobre la ciencia que hacemos en Uruguay, y los últimos avances en nuestras investigaciones, también en torno a la COVID-19.

Sabemos que muchas personas quisieron y no pudieron venir, y para eso creamos 5 recorridos virtuales que pueden ver en nuestro canal de youtube y varios enlaces (a los que se podía acceder también desde cada stand como códigos QR) para que una buena parte de nuestros contenidos estén disponibles en la red.

Por ejemplo, los contenidos del Departamento de Ecología Biología Evolutiva o los de varios grupos de investigación en Neurociencias.

Los cierres artísticos también están disponibles, ya que los transmitimos en vivo y los guardamos en nuestro canal aquí.

Para seguir compartiendo nuestro patrimonio y conocer un poco nuestra historia, aquí también les compartimos 3 enlaces especiales por los que accedemos a 3 imágenes de la exposición fotográfica que disfrutamos en nuestro hall de entrada desde que cumplimos 90 años. En cada enlace-imagen podrán explorar una a una (haciendo click para abrir y cerrar) las fotos históricas del Instituto: imagen izquierda, imagen central e imagen derecha del hall respectivamente.

El IIBCE Abierto es un espacio para vivir la ciencia en familia que organizamos desde hace 20 años. 

En 2020 cumplimos 20 años construyendo ciudadanía científica, y desde el 2016, celebrando el Patrimonio científico. Y vamos por más, porque el compromiso no descansa. Porque creemos que con más y mejor investigación, con más conocimiento compartido, nos enriquecemos como individuos, como sociedad y como país.

Y como si esto fuera poco en esta jornada de Patrimonio encendimos el Faro de la Ciencia: un símbolo y una realidad que nos muestra el camino que marcó Clemente Estable hacia un Uruguay donde el desarrollo humano es la base del desarrollo social y del país, con el conocimiento como bandera.

La realidad que nos mostró Clemente Estable es la misma de hoy.
Debemos cuidar e invertir en nuestro Patrimonio científico, más aún en momentos de crisis sanitaria, cuando urgen las respuestas y soluciones.

El Patrimonio que creó Estable en Uruguay sigue vivo gracias al compromiso, la vocación y el esfuerzo de muchas personas, incluidas las que hacemos posible el Instituto. La luz del Faro de la Ciencia está y seguirá encendida, recordándonos, como decía Don Clemente, que

No basta recibir y transmitir la antorcha con honor; cada generación tiene que encender, además, su propia antorcha”.

Nuestro artículo en “Biology Open”, el más leído en agosto :)

Nuestro artículo en la revista Biology Open, de la organización sin fines de lucro de biólogos Company of Biologists fue el más leído del mes agosto. Les contamos de qué trata esta publicación.

Existen algunos factores ambientales, como la disponibilidad de oxígeno, que funcionan como señales externas que regulan el mantenimiento y la diferenciación de las células madre en el cerebro.

En este trabajo, investigadores del Departamento de Biología del Neurodesarrollo del Instituto y la Universidad de Friburgo en Suiza, observaron que la distancia entre una célula y la tráquea (tubo del sistema respiratorio de los insectos) más cercana, es un buen predictor del estado hipóxico (falta de oxígeno) de esa célula. 

Para ello utilizaron un biosensor, es decir, un sensor biológico que consiste en una proteína fluorescente modificada genéticamente para monitorear el estado hipóxico de las células neurales en el cerebro larvario de la mosca de la fruta Drosophila melanogaster.

Figura 1. La imagen muestra un hemisferio del cerebro de la larva de mosca de la fruta (Drosophila melanogaster) donde se identifican dos grandes regiones, el cerebro central (CB) y el lóbulo óptico (OL). Sobre él se muestra un mapa de todas las células del cerebro de la larva (se muestra un único plano, de cientos) y su relación con los tubos respiratorios (traqueolas, líneas grises). Cada celula tiene un codigo de color obtenido con el biosensor, donde los colores mas oscuros, (azul, violeta, rojo) representan menos hipoxia (más oxígeno), y colores hacia el amarillo-blanco más hipoxia (menos oxigeno). En la imagen se observa que las células más cercanas a las traqueolas son menos hipóxicas, y viceversa.

El hallazgo, por increíble que parezca, representa por primera vez la demostración experimental de algo que los biólogos han dado por sentado por más de 300 años, desde que  el biólogo Marcello Malpighi propuso que las traqueolas constituían el sistema respiratorio de los insectos. Hasta hoy, prácticamente no existía evidencia experimental directa de que el oxígeno, y otros gases, difundieran desde la cavidad de las traqueolas a las células de los tejidos circundantes.

Hay más. Este biosensor es muy específico y permite ver los niveles de hipoxia en cada región del cerebro y en cada tipo celular.  Puntualmente, en esta investigación se observaron diferentes niveles de hipoxia en las células madre  ubicadas entre el cerebro central y el lóbulo óptico a lo largo del desarrollo del cerebro de las larvas. El resultado: las células madre neurales en ambas regiones mostraron ser más hipóxicas que las células que se encontraban más diferenciadas, en etapas avanzadas del desarrollo. 

Figura 2. En el panel de la izquierda se muestra un mapa de los neuroblastos (Nb), un tipo de células madre, y a la derecha de las neuronas (Neu). Igual que en la figura 1, cada celula tiene un codigo de color obtenido con el biosensor.

Esto se debe probablemente a que durante la evolución ha resultado favorable seleccionar ambientes protegidos del daño oxidativo que normalmente causa el oxígeno a nivel celular. 

Esta publicación representa un avance en la búsqueda del conocimiento fundamental como elemento de la cultura, para entendernos a nosotros mismos y el mundo que nos rodea, pero también,  por ejemplo, para pensar en un futuro con medicina regenerativa . Para esto necesitamos conocer cómo funcionan y qué rol juegan en el desarrollo cerebral  los llamados “nichos de células madre” dentro del sistema nervioso, donde las células madre se diferencian en células neurales.

De este trabajo surgen además muchas preguntas interesantes, que sin duda abrirán la puerta para muchos descubrimientos por venir. En definitiva, como dijo el Premio Nobel Albert Szent-Györgyi: “Descubrir es ver lo que todos han visto, y pensar lo que nadie ha pensado”.

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Imágenes tomadas por Martin Baccino-Calace, Daniel Prieto, Rafael Cantera, Boris Egger, Compartment and cell-type specific hypoxia responses in the developing Drosophila brain,

Biology Open 2020 9: bio053629 doi: 10.1242/bio.053629

© 2020. Publicado por The Company of Biologists Ltd bajo licencia CC-BY 4,0 http://creativecommons.org/licenses/by/4.0

Rosana Rodríguez

Develamos algunos mecanismos que conducen a la infertilidad en humanos, y lo publicamos en la revista Human Molecular Reproduction de Oxford University Press

En un trabajo recientemente publicado por el grupo de Biología Molecular de la Reproducción del Departamento de Biología Molecular demostramos la asociación entre una mutación genética y la infertilidad humana.

Se trata de un gen vinculado a la formación del complejo sinaptonémico (CS), una estructura clave en la meiosis, un tipo especial de división celular que ocurre durante la formación de las células reproductoras o gametos (óvulos y espermatozoides). Es de esperar que los defectos en la meiosis estén relacionados con al menos parte de los casos idiopáticos de infertilidad, es decir, cuyas causas son desconocidas, y que constituyen más del 50% de los casos.

Para realizar esta investigación se generaron ratones que portaban una mutación equivalente a la encontrada en humanos infértiles, para su estudio y caracterización. Esta mutación afecta el gen SYCE1, que codifica un componente del mencionado complejo sinaptonémico, clave en la generación de gametos.

Para crear el modelo de estudio de ratón “humanizado” se empleó tecnología de edición genómica de última generación a través del servicio de la Unidad de Animales Transgénicos y de Experimentación del Instituto Pasteur de Montevideo.  Luego  los ratones mutantes fueron caracterizados y comparados con sus compañeros de camada de tipo normal. 

Nuestros resultados apoyaron firmemente el papel causal de esta mutación puntual (cambio de una única “letra” en el ADN) para el carácter infértil encontrado en pacientes humanos, y se pudieron elucidar los mecanismos que conducen a la infertilidad. Además, pudo establecerse que esta mutación, encontrada en principio en mujeres, también causaría infertilidad en varones. 

A) El esquema muestra la mutación de una base encontrada en gen SYCE1 de mujeres infértiles, e introducida en los ratones modelo (flechas: cambio de C>T). B) Se ejemplifican consecuencias principales de la mutación introducida sobre tamaño de gónadas adultas, fertilidad y estructura del complejo sinaptonémico.

En las últimas décadas, la comunidad científica ha observado con preocupación un aumento en los índices de infertilidad humana. En el caso de los gametos femeninos, la mayoría de los eventos fundamentales de su formación en los mamíferos ocurren durante la fase embrionaria, y los posibles defectos se identifican muchos años después, dejando pocas posibilidades para estudiar tanto las causas como los mecanismos de la afección. 

Por eso, estos resultados constituyen un paso importante hacia el conocimiento de las causas de infertilidad aún no descritas.

Esta publicación es producto de un proyecto de investigación desarrollado bajo la responsabilidad de la Dra. Rosana Rodríguez Casuriaga y financiado por la ANII.

Pueden encontrar el resumen de la publicación original aquí.

Desarrollamos un Kit que diagnostica el COVID-19 en menos de 45 minutos

Un grupo de investigadoras e investigadores del Departamento de Microbiología de nuestro Instituto logró desarrollar un kit que permite detectar el virus SARS-CoV-2 que causa la COVID-19 en menos de 45 minutos.

Este kit de detección rápida del virus SARS-CoV-2 se basa en una tecnología altamente específica, que utiliza una combinación de enzimas, es decir, moléculas proteicas, que junto a fragmentos de ARN en este caso actúan para captar y detectar una región muy específica del virus cuando está presente en una muestra. 

Además de su especificidad, este método es más rápido que los que están siendo utilizados actualmente, y no requiere una infraestructura compleja ni personal altamente calificado. Como si fueran pocas ventajas, el resultado se visualiza como una banda coloreada similar a lo que observamos en los tests rápidos de embarazo. 

Esta tecnología ya se está empleando y evaluando en otros países y ha sido recientemente autorizada para su uso por la  Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos (FDA por las siglas en inglés). Estas tecnologías están revolucionando la forma en que estudiamos y manipulamos el material genético no sólo de los virus, si no el de todos los seres vivos. 

El logro de este grupo de trabajo conformado por Paula da Cunda, Paola Scavone, Ana María Ibañez, Felipe Burgos, María José González y Eduardo Volotão, es que han desarrollado esta tecnología de vanguardia con sistemas moleculares propios, diseñados por ellos mismos, lo que resulta en un gran paso más para enfrentar la pandemia con conocimiento e innovación local. 

Este kit complementaría los grandes avances que se han realizado para el diagnóstico y control de la pandemia en Uruguay, al acortar tiempos y ahorrar importantes cantidades de dinero. Cabe destacar que esta tecnología puede aplicarse para la detección de otros virus y bacterias, lo que abre un campo para el diagnóstico humano, animal y ambiental.

¿En qué consiste el test a grandes rasgos?

La primera etapa consiste en la amplificación del material genético y la siguiente en la detección específica de este material mediante el uso de moléculas coloreadas llamadas reporteros. La presencia del virus se puede visualizar agregando una tira de flujo (estilo eva-test). 

¿En qué etapa estamos hoy? 

Ya hemos probado que la tecnología funciona para la detección del virus SARS-CoV-2.

Ahora comenzamos la siguiente fase, cuyos pasos serán:

-realizar una validación con un número de muestras amplio (positivas/negativas)
-calcular el desempeño (performance) del test (especificidad, sensibilidad, valor predictivo positivo/negativo, límite de detección)
-evaluar su uso sin la necesidad de realizar extracción de ARN, por ej. directamente de saliva

 

Por consultas pueden contactar a Paola Scavone – pscavone@gmail.com

Prensa: Rocío Ramírez Paulino iibcedivulgacion@gmail.com – 098 773 165

¿Por qué es tan importante el 5 de junio, Día Mundial del Medio Ambiente?

El 5 de junio es un día muy especial para el IIBCE y para toda la sociedad, porque desde 1974 y hasta hoy es el Día Mundial del Medio Ambiente, una ocasión más que necesaria para generar conciencia sobre la necesidad de promover acciones para proteger la naturaleza.

Foto del Departamento de Ecología y biología Evolutiva del IIBCE

Este año el tema central del Día Mundial del Medio Ambiente es la biodiversidad, es decir, la variedad y variabilidad de formas de vida en el planeta que se estima a nivel genético, de especie, de comunidades y ecosistemas. 

Conservar la biodiversidad es fundamental para proteger la vida en la tierra, porque garantiza el equilibrio y salud de los ecosistemas, y por ende, también garamntiza nuestra salud y la de todas la especies que lo habitan. 

Foto de Susana González

Como señala el portal de las Naciones Unidas, los alimentos, la calidad del aire y el agua que consumimos, dependen directa o indirectamente de los servicios de la naturaleza. Estos servicios solo son posibles desde los ecosistemas terrestres, marinos y acuáticos saludables. 

Nuestro país no es ajeno a la crisis mundial que sufre la biodiversidad, y actualmente existen numerosas especies con riesgo de desaparecer aún antes de haber recibido un nombre y que conozcamos su rol en cada ecosistema. 


Desde el IIBCE investigamos distintas especies clave en los ecosistemas naturales y sistemas productivos del país: Investigamos nuestras especies nativas, sus costumbres, requerimientos sanitarios, y su valor en estos ecosistemas, y así, participamos de la generación de información esencial para la elaboración de planes de manejo y conservación de especies nativas.

Foto de Federico Battistoni

También investigamos a las especies exóticas invasoras y elaboramos estrategias para minimizar su impacto negativo. Además estudiamos la calidad del agua, del suelo, de los cultivos, y buscamos formas alternativas de generación de energía, control de plagas, producción de alimentos y tratamiento de residuos.  

La naturaleza nos brinda una larga lista de servicios que son necesarios para nuestra existencia y la de las futuras generaciones. La crisis ambiental y sanitaria actual nos recuerda más que nunca la necesidad de trabajar para proteger la naturaleza y generar la información que permita producir cambios positivos: frenar la contaminación, proteger la fauna y flora silvestres, conservar los paisajes naturales, desarrollar modelos de producción sustentable y reducir el consumo indiscriminado.  

Foto de Rebeca Gonnet

 

Porque la biodiversidad es un asunto urgente, de todos y de cada uno.

Somos IIBCE, somos ciencia.