Maestría en Bioquímica y Biología Molecular

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Análisis por simulación de dinámica molecular de la inhibición de la enzima topoisomerasa 1 humana (TOP1) por metabolitos presentes en la pulpa de Annona cherimola
(Universidad Católica de Santa María, 2024-09-03) Muñoz Salas, Carlos Francisco
La familia Annonaceae comprende 108 géneros y más de 2400 especies; esta familia parece haberse originado en los Andes Americanos en Perú y Ecuador, sin embargo, se reconocen especies de esta familia en diferentes zonas tropicales de Africa y Asia. Las especies del género Annona se usan en la medicina tradicional para el tratamiento de diversas enfermedades, estas especies muestran un abanico de compuestos bioactivos que incluyen acetogeninas, flavonoides, alcaloides, esteroides y péptidos; mientras que diversos estudios han probado que este género presenta actividad biológica como: antitumoral, antioxidante, antimicrobiana y antifúngica. Annona cherimola, conocida tradicionalmente como chirimoya, es una fruta exótica de este género consumida en Sudamérica. La actividad antitopoisomerasa del extracto de pulpa de esta fruta se asocia con presencia de cuatro diterpenoides de la familia de los kauranos: ácido gumiferólico (GUM), isopimara-7,15- dien-3-ona (ISO), kauran-15-ol (K15) y kauran-16-ol (K16). Debido a que la topoisomerasa 1 humana (TOP1) es un blanco terapéutico para quimioterapia, es importante conocer el mecanismo de inhibición de esta enzima por parte de estos compuestos. Para este fin se utilizaron herramientas bioinformáticas para generar modelos moleculares de TOP1, GUM, ISO, K15 y K16. Estos modelos fueron sometidos a simulación de dinámica molecular (MD) y mecánica molecular (MM) para prepararlos para el docking molecular correspondiente. Los complejos generados fueron sometidos a simulación MD y analizados mediante GROMACS, LigPlot+ y el método MM-PBSA. El complejo GUM-1EJ9 mostró la mayor energía de interacción, así como la mayor constante de inhibición, además de interacciones con aminoácidos del centro activo de la enzima, por lo que GUM podría actuar como un inhibidor competitivo de la enzima TOP1
Efecto de los Extractos de Tres Ecotipos de Lepidium Meyenii (Maca) y N-Benciloctadecadienamida en la Expresión Genética de Psen1, Bace1 y App en Células In Vitro de Neuroblastoma Humano Sh-Sy5y
(Universidad Católica de Santa María, 2018-11-08) Carpio Carpio, José Miguel
La formación de depósitos de placas de proteína C-amiloide (A?) en el cerebro, pueden evocar la muerte de las células neuronales y perjudicar la comunicación inter neuronal. La formación de dichas placas o simplemente el estrés generado por esta sustancia en las líneas celulares, puede desencadenar diferentes respuestas inmunitarias y moleculares por parte de nuestras células. Producción de Oxido Nítrico, Anion Superóxido y otras especies reactivas de oxigeno (ROS) son respuesta inmunitaria de un organismo. Sin embargo, estas respuestas y otras están mediadas exclusivamente por nuestro material genético. La expresión genética se puede ver alterada cuando existe de por medio un agente estresante. En el presente estudio se ha analizado la expresión genética de APP, BACE1 y PSEN1 en células SH-SY5Y, cuando estas células son sometidas a estrés por ?-Amiloide. Se cultivó 3 x 104 células /mL, dichas muestras fueron tripsinadas y luego recolectadas. Se empleó la técnica de TRIZOL-Alcohol Isoámilico para extraer ARN total, luego se procedió a medir su concentración e integridad, se realizó la síntesis de ADNc. En una cabina de seguridad para PCR se preparó los mix de reacción par qPCR y se procedió a cuantificar los genes APP, BACE1 y PSEN1.Estudios realizados nos sugieren que los 3 ecotipos de Lepidium meyeni (maca amarilla, negra y roja) , así como también N benciloctadecadienamida (M75) reducen los niveles de A? en líneas celulares SH-SY5Y de neuroblastoma humano, reduciendo los niveles de sobre expresión génica de APP, PSEN1 y BACE1 inducidos por el péptido. El gen APP, disminuye su expresión 6.11 veces cuando se administra maca amarilla (0.5ug/mL) por 24 horas, asi como 4.9 veces cuando se incuba por 24 horas con maca a 10ug/mL. EL gen BACE1 presenta mejor respuesta con maca negra, reduciendo 12.6 veces (0.5ug/mL) y 25.5 veces(10ug/mL), en cuanto al gen PSEN1 también la maca negra presentó mejor respuesta, reduciendo 125.9 veces (0.5ug/mL) y 22.3 veces(10ug/mL), incubando por 24 horas. EL ecotipo maca negra, en el gen APP tuvo una mejor respuesta a una concentración de 10ug/mL, reduciendo la expresión genética hasta en 46veces Para el gen BACE1 la concentración de 0.5ug/ml y 10ug/ml de maca negra tuvieron una respuesta similar reduciendo la expresión genética entre53.9 y 42.2 veces. En cuanto al gen PSEN1 la maca negra también presentó mejores resultados, reduciendo 29.4 y 10.9 veces. N- Benciloctadecadienamida (M75), empleado como Co-Tratamiento tiene un efecto positivo en la disminución de la expresión génica inducida por ?-Amiloide, la respuesta de esta macamida sintética es muy parecida en cuanto a resultado cuando se trabaja incubando por 24 y 48 horas, las concentraciones empleadas de M75 (0.5 y 10ug/ml), presentan una respuesta muy parecida. Palabras clave: Lepidium meyenii, N- Benciloctadecadienamida, células SH-SY5Y
Efecto de los Extractos Pentánicos de Lepedium meyenii L . (MACA) y de N-Benciloctadienildecanamida Sobre la Producción de Especies Reactivas de Oxígeno en Células de Neuroblastoma Humano Sh-Sy5y Expuestas al Péptido β Amiloide
(Universidad Católica de Santa María, 2018-10-30) De La Fuente Torres, Mocita Heset Lourdes
Lepedium meyenii L o maca como comúnmente se le conoce, es una planta que crece en las zonas alto andinas del país. A esta planta se le atribuyen diferentes efectos benéficos para la salud. Se conocen tres variedades o ecotipos que han sido clasificadas de acuerdo al color que presentas las raíces o hipocótilos como son: la maca negra, roja y amarilla. El objetivo de este estudio fue evaluar el efecto de los extractos pentánicos de Lepedium meyenii L (Maca) y de la macamida sintética N-benciloctadienildecanamida sobre la producción de especies reactivas de oxígeno (EROs), en células de neuroblastoma humano SH-SY5Y expuestas al péptido ? amiloide, agente causante de las placas seniles presentes en los cerebros de personas que padecen la enfermedad de Alzheimer, éstas placas evitan la sinapsis nerviosa y en consecuencia se produce la pérdida de la memoria. El péptido ? amiloide puede desencadenar la oxidación de proteínas, lípidos y ácidos nucleicos presentes en la membrana celular de las neuronas por aumento del anión superóxido, considerado como una de las principales especies reactivas de oxígeno (EROs). Se utilizaron células de neuroblastoma humano SH-SY5Y que fueron expuestas a diferentes concentraciones de peróxido de hidrógeno y péptido ? amiloide en intervalos de tiempo de 30 min , 1 hora y 2 horas , con la finalidad de establecer la dosis de peróxido de hidrógeno y péptido ? amiloide que genera mayor porcentaje de especies reactivas de oxígeno y así poder compararlos . Las células también fueron expuestas a distintas concentraciones de los extractos pentánicos de cada maca y la macamida sintética N-benciloctadienildecanamida durante 24 horas, para después evaluar la producción de especies reactivas de oxígeno mediante el método de oxidación del dihydroethidium por acción del anión superóxido, Por último las células fueron pretratadas con los extractos pentánicos de cada maca y de la macamida sintética N-benciloctadienildecanamida durante 24 horas, para posteriormente inducir la producción de especies reactivas de oxígeno con la aplicación del péptido ? amiloide . Como resultado se observó que la concentración de peróxido de hidrógeno y péptido ? amiloide que generaron una mayor producción de especies reactivas de oxígeno fue de 100 uM y 1 uM respectivamente en el intervalo de 1 hora, siendo mayor el porcentaje de EROs en las células tratadas con el péptido ? amiloide. Los extractos pentánicos de las distintas variedades de maca en las concentraciones menores a 25 ppm produjeron una disminución significativa del porcentaje de especies reactivas de oxígeno en 24 horas de exposición solas. Los extractos pentánicos de la maca negra y amarilla demostraron tener mejor efecto protector a una concentración de 0.5 ppm en comparación con la maca roja, después de la exposición de las células al péptido ? amiloide durante una hora, debido a que el porcentaje de especies reactivas de oxígeno disminuyó de manera significativa. La macamida sintética Nbenciloctadienildecanamida concentraciones menores de 10 uM redujó la producción de especies reactivas de oxígeno significativamente en las células de neuroblastoma humano SH-SY5Y después de la 1 hora de exposición al péptido ? amiloide Por lo que se concluye que los extractos pentánicos de la maca y la macamida síntética N-benciloctadienildecanamida pueden influir en la disminución de las especies reactivas de oxígeno en células de neuroblastoma humano SH-SY5Y expuestas al péptido ? amiloide.
Estudio de la citotoxicidad del ácido cafeico, el 1.8- Cineol y la Triptantrina en las líneas celulares de cáncer de mama MCF7 y MDA-MB-231
(2023-10-03) Johnson Corrales, Fabrizio
El cáncer de mama es una de las principales causas de muerte en mujeres en todo el mundo. Para abordar este desafío, el presente trabajo de investigación se centró en estudiar la citotoxicidad de tres compuestos que se pueden encontrar de manera natural: ácido cafeico, 1,8-cineol y triptantrina, en dos líneas celulares de cáncer de mama, MDA-MB-231 y MCF- 7. Para ello se determinó las concentraciones más adecuadas de estos compuestos para poder generar datos de viabilidad celular (ensayo MTT) que permitiera calcular el valor IC50 para cada caso: MDA-MB-231 (acido cafeico): 730 μM, MDA-MB-231 (1,8-cineol): 8.095 mM, MCF-7 (acido cafeico): 1028 μM, MCF-7 (1,8-cineol): 10.34 mM. Con ello se realizó ensayos de cicatrización celular, corroborando a través de estos que los compuestos evaluados detienen el crecimiento celular mostrando una diferencia significativa con respecto al grupo control. Estos resultados destacan el potencial de los compuestos naturales y aporta información para continuar con investigaciones similares que permitan desarrollar nuevas terapias.
Identificación y Cuantificación de Macamidas en Tres Variedades de Lepidium Meyenii (Maca)
(Universidad Católica de Santa María, 2018-11-08) Paredes Fuentes, Julitza Lindsey
Lepidium meyenii (maca) es un recurso vegetal que ha alcanzado mucha relevancia en los últimos años debido a que muchas de las propiedades que la medicina tradicional le atribuía, han sido comprobadas científicamente. Es así que algunas de las propiedades verificadas o comprobadas son; el efecto sobre la espermatogénesis, efecto sobre el aprendizaje, actividad citoprotectora en condiciones de estrés oxidativo, función antiproliferativa a nivel prostático. Estas propiedades son atribuidas a los metabolitos secundarios que contiene, siendo uno de los principales compuestos conocidos las macamidas, que no son otra cosa que ésteres del ácido bencílico y sus derivados con ácidos grasos saturados e insaturados. Como es conocido, las condiciones climatológicas y edafológicas pueden no solo influenciar en la cantidad de metabolitos secundarios presentes, sino que también pueden afectar el color de las raíces del vegetal. Esto da lugar a la existencia de diferentes ecotipos de Lepidium meyenii, encontrándose entre los más comunes las variedades, amarilla, roja y negra En el presente trabajo se ha procedido a obtener extractos pentánicos por re-extracción continua líquido-líquido de extractos metanólicos de las 3 variedades mencionadas. En estos extractos ha sido posible la identificación y cuantificación de las siguientes macamidas; N-(3-metoxibenzyl) tetradecanamide (1), N-benzylhexadecanamide (2), N- (3-metoxibenzyl) hexadecanamide (3), N-benzyloctadecanamide (5), Nbenzyltetracosanamide (11). Esto fue posible gracias a que el laboratorio de farmacología del MCPHs University donó los estándares correspondientes. Esta cuantificación requirió un proceso de adecuación y estandarización de la técnica analítica cromatográfica con el fin de contar con resultados confiables, varios parámetros analíticos mostraron que el sistema cumple con los requisitos para un método validado. La respuesta del detector fue lineal en el rango de concentración de 0.25 a 50 ?g/mL; con coeficientes de correlación mayores a 0.95, se obtuvo una precisión aceptable, con valores máximos de 4.097% para las concentraciones más bajas utilizada para el estándar (11) y (1); mientras que el resto está por debajo de 2%, los límites de detección y cuantificación variaron entre 0.10 y 0.64 ?g/mL entre las macamidas analizadas y la exactitud fue evaluada al contaminar las muestras con una cantidad conocida de estándar, obteniendo un porcentaje de recuperación entre 80.91% - 101.26%. La evaluación de los extractos, mostró la ausencia de la macamida (11) en las tres variedades analizadas. Adicionalmente, el contenido del resto de las macamidas analizadas fue menor en la maca negra y roja frente al de la maca amarilla. Cabe mencionar que la macamida más abundante fue la N-benzylhexadecanamide (2) en los tres ecotipos siendo en el extracto de maca amarilla donde se encontró la concentración más alta de N-benzylhexadecanamide (2), 58.14 ±1.8 mg/g de extracto, mientras que en las otras dos variedades la concentración de la misma no superó los 20 mg/g de extracto. Adicionalmente mencionar que de las macamidas restantes se encontraron concentraciones inferiores a 3 mg/g de extracto Palabras clave: Lepidium meyenii, macamidas, ecotipos
Prevalencia de microorganismoa responsables de causar infecciones del tracto urinario y su frecuencia de resistencia antimicrobiana en urocultivos de pacientes atendidos en el Hospital Civico Policial Arequipa, en el periodo de enero a julio del 2021
(Universidad Católica de Santa María, 2021-12-02) Jave Márquez, Jesús Mercedes
La investigación se realizó con la finalidad de determinar la prevalencia de microorganismos responsables de causar infecciones del tracto urinario y determinar su frecuencia de resistencia a los antimicrobianos en los urocultivos de los pacientes atendidos en el Hospital Cívico Policial PNP Arequipa en el periodo de enero a julio 2021. Es una investigación de nivel descriptivo, retrospectivo y de corte transversal. El estudio se realizó en el 100% de las muestras comprendidas de enero a julio del 2021. El total de urocultivos procesados fue de 642, obteniéndose un 26.95% de urocultivos positivos y 73.05% de urocultivos negativos. La mayor prevalencia de infecciones urinarias se presentó en el sexo femenino 76.30% en comparación con los varones 23.70%. Ambos sexos coinciden en el grupo etario de presentar una mayor y menor frecuencia de infecciones urinarias. Los pacientes >60 años presentaron una mayor frecuencia (mujeres 36.99% y varones 15.61%) y los <15 años presentaron una menor frecuencia (mujeres 2.31% y varones 0.58%). La Escherichia coli es el microorganismo que se presenta con mayor frecuencia en las infecciones urinarias 78.03% seguido por la Klebsiella spp con 7.54%, Enterobacter spp. 3.47%, los microorganismos que presentaron una frecuencia menor del 2% son el Proteus mirabilis, Citrobacter freundii y Staphyloccus saprophyticus con 1.73% seguido por la Serratia marcenses, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus y la Candida albicans 1.15% El antimicrobiano que presento la mayor sensibilidad es la amikacina con 80.7%, seguido del imipenem 68.4%, gentamicina 63.7%. aztreonam 56.7%, y ceftazidima 50.3%. Los antimicrobianos que presentaron una resistencia mayor al 50% son la norfloxacina 58.48%, ciprofloxacina 57.89%, amoxicilina/ácido clavulánico 54.97% y sulfametoxazol/trimetropim 51.46% y con una resistencia mayor al 30% se presenta en la ceftazidima, aztreonam con 36.84% siendo estos antimicrobianos no adecuados para el tratamiento empírico de las infecciones urinarias porque sobrepasan el valor recomendado.

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