3.02 Tesis doctorado

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Mechanisms underlying uterine quiescence during pregnancy.
(2000) Carvajal C., Jorge A.; Weiner, Carl P.; Pontificia Universidad Católica de Chile. Facultad de Medicina
Disfunción mitocondrial en la enfermedad de Niemann-Pick tipo C : contribución del aumento de colesterol mitocondrial mediado por MLN64.
(2015) Balboa Castillo, Elisa Ivana; Zanlungo Matsuhiro, Silvana; Pontificia Universidad Católica de Chile. Facultad de Medicina
La enfermedad de Niemann-Pick tipo C (NPC) se caracteriza por la acumulación lisosomal de colesterol, presencia de estrés oxidativo y muerte celular. Los tejidos más afectados son el cerebro y el hígado. Hasta la fecha, no se ha determinado el o los mecanismos que producen la muerte celular en estos tejidos. Para tratar de entender estos mecanismos y dado que se ha demostrado la contribución del daño mitocondrial en otras enfermedades neurodegenerativas y con daño hepático nosotros proponemos estudiar el funcionamiento y la dinámica mitocondrial en modelos NPC y evaluar la contribución de la disfunción mitocondrial en el daño celular observado en la enfermedad. Las mitocondrias son esenciales para la integridad celular, por lo que su dinámica está estrechamente regulada. La dinámica mitocondrial abarca procesos de fusión, fisión, biogénesis y autofagia. En las células NPC se ha observado que existe un mayor contenido de colesterol en la membrana mitocondrial y que procesos importantes de la mitocondria están alterados, como la síntesis de ATP y la entrada de GSH a la mitocondria. Se ha descrito además alteraciones en la morfología mitocondrial en tejidos NPC. Nuestra hipótesis es que el aumento de colesterol en la membrana mitocondrial produce disfunción mitocondrial en las células NPC. Además proponemos que la proteína MLN64 mediaría el transporte de colesterol a las mitocondrias en células NPC. En conjunto estas alteraciones convergerían en una reducción en la producción de energía, aumento en la producción de ROS y en la demanda de energía de las células NPC.El objetivo principal de este trabajo es evaluar si el aumento de colesterol, mediado por la proteína MLN64, contribuye a la disfunción mitocondrial y su relevancia en la patogenia de la enfermedad NPC. Para evaluar esto en diferentes modelos modulamos los niveles de expresión de MLN64 y evaluamos la función mitocondrial en diferentes modelos celulares y en tejidos del ratón Npc1-/-. Para mejorar la función mitocondrial en células NPC y ratones Npc1-/- usamos GSH-EE como antioxidante y Piracetam, una droga que estimula la producción de ATP. Nuestros resultados muestran, en diferentes modelos celulares NPC, disminución en el potencial de membrana, aumento de la producción de superóxido mitocondrial, disminución de GSH y alteraciones en la morfología mitocondrial en comparación con las células control. Las alteraciones en la morfología se relacionaron con disminución y aumento en los niveles de la proteína de fusión MFN2 y a de la proteína de fisión FIS1, respectivamente. En el hígado de ratones Npc1-/- encontramos disminución en la actividad de la ATPasa lo que se relacionó con un aumento significativo en el contenido de colesterol mitocondrial.El tratamiento con Piracetam previno la pérdida del PMM y el aumento de producción de superóxido mitocondrial en células tratadas con U18, pero en ratones Npc1-/- no tuvo efectos positivos. El tratamiento con GSH-EE previno la pérdida de peso en ratones Npc1-/- hasta las 8 semanas. Sin embargo, no tuvo efectos positivos en el comportamiento locomotor y en la sobrevida. Las células NPC y el hígado del ratón Npc1-/- presentaron aumento de la expresión de MLN64. Al disminuir los niveles de MLN64 en células NPC se previno la pérdida del potencial de membrana y disminuyeron los niveles de ROS mitocondrial. En el hígado de los ratones Npc1-/- la disminución de MLN64 provocó disminución del contenido de colesterol libre total y sorprendentemente un aumento en el contenido de colesterol mitocondrial. Por otra parte, en las células que sobreexpresan MLN64 encontramos alteraciones en la función mitocondrial y cambios en la morfología mitocondrial, estos últimos, asociados a disminución en la expresión de MFN2. La sobreexpresión de MLN64 en hígado de ratones produjo un aumento significativo en los niveles de colesterol mitocondrial, disminución en la actividad de la ATPasa, alteraciones en el consumo de oxígeno, disminución en el contenido de GSH mitocondrial y disminución de MFN2.Los resultados obtenidos en este trabajo muestran que existen alteraciones en la función mitocondrial en la enfermedad NPC y sugieren que MLN64 estaría involucrado en estas alteraciones, ya que la sobreexpresión de MLN64, produce alteraciones en la función y dinámica mitocondrial similares a las observadas en modelos NPC. En este trabajo por primera vez se demostró que la expresión de MLN64 está aumentada en modelos NPC, lo que podría constituir un mecanismo patogénico en la enfermedad NPC. Los resultados obtenidos y antecedentes de la bibliografía sugieren que MLN64 participaría en la homeostasis celular del colesterol y favorecería la acumulación de colesterol en la mitocondria en la enfermedad NPC. La función de la proteína MLN64 no ha sido completamente dilucidada y no se puede descartar que MLN64 regule la función de otras proteínas transportadoras de colesterol que pueden favorecer el transporte de colesterol a la mitocondria. Las conclusiones de este trabajo es que en modelos NPC existen alteraciones en la función y en la morfología mitocondrial. Estas alteraciones estarían relacionadas a un aumento del contenido de colesterol mitocondrial mediado por MLN64 y a cambios en la expresión de proteínas reguladoras de los procesos de fusión y fisión mitocondrial. La importancia de este trabajo es que se demuestra que existe disfunción mitocondrial en la enfermedad de NPC y que esta disfunción podría estar relacionada al aumento de colesterol mitocondrial y al aumento de expresión de MLN64.
La mutación p.ALA359ASP en la enzima esfingomielinasa ácida causante de la enfermedad de Niemann-Pick tipo B : estudio genético, bioquímico y su efecto en el daño hepático
(2015) Acuña Aravena, Mariana Loreto; Zanlungo Matsuhiro, Silvana; Pontificia Universidad Católica de Chile. Facultad de Medicina
La enfermedad Niemann-Pick tipo B (NPB) es un desorden de depósito lisosomal causado por deficiencia de la enzima esfingomielinasa ácida (ASM), que cataliza la degradación de la esfingomielina a ceramida y fosforilcolina. La ASM es codificada por el gen SMPD1, se han descrito diversas mutaciones causantes de NPB, pero la mutación p.Ala359Asp ha sido identificada sólo en pacientes chilenos. Al analizar 22 pacientes chilenos se determinó que todos presentan esta mutación en al menos un alelo. Además, en nuestro laboratorio se determinó que la frecuencia de la mutación de forma heterocigota en población sana es de un 0,95%. A partir de estos datos la prevalencia teórica de la enfermedad sería de 1/44.267, bastante mayor a los casos que se conocen actualmente. NPB presenta distintas manifestaciones clínicas, siendo las más frecuentes la hepatoesplenomegalia, el daño hepático y pulmonar. La caracterización clínica de los pacientes NPB chilenos homocigotos para la mutación p.Ala359Asp ha mostrado que algunos de ellos presentan daño hepático. En esta tesis nos propusimos 3 objetivos (i) Determinar que la mutación p.Ala359Asp es la única variante potencialmente patogénica en el gen SMPD1 en los pacientes chilenos y determinar si proviene de un ancestro común; (ii) Modelar la estructura tridimensional de la ASM, determinar si la mutación puntual p.Ala359Asp produce cambios en la localización, expresión y actividad de la enzima; (iii) Caracterizar el daño hepático y el metabolismo de la esfingomielina en pacientes homocigotos para la mutación p.Ala359Asp.La metodología incluye el uso de DNA genómico, células y biopsias hepáticas de pacientes homocigotos p.Ala359Asp. Se secuenció el gen SMPD1, analizamos marcadores genéticos para deteminar el origen común y estudiamos el origen poblacional. Además, se realizó un modelamiento bioinfomático de la ASM, se generaron plásmidos con la mutación p.Ala359Asp para estudiar su expresión, localización y actividad, que también fue analizada en fibroblastos y biopsias hepáticas de pacientes. Finalmente, caracterizamos el daño hepático en 3 pacientes que fueron trasplantados y estudiamos el metabolismo de la ASM cuantificando los niveles de enzimas y de lípidos involucrados en esta vía. Nuestros resultados muestran que los pacientes comparten un haplotipo en la zona cercana al gen y éste junto con el haplogrupo de DNA mitocondrial indican que el origen de la mutación p.Ala359Asp es probablemente Americano. También se confirmó por secuenciación del gen (exones e intrones) y sus regiones cercanas que no hay otras variantes potencialmente patogénicas. No se encontraron cambios en la expresión de mRNA ni proteína, la secreción o localización de la enzima mutada, pero sí una disminución significativa en la actividad. Además, se comprobó que no es la herencia del haplotipo completo la que causa una disminución en la actividad ASM, si no que específicamente lo produce la mutación puntual p.Ala359Asp. Por último, recopilamos los datos clínicos de 3 pacientes jóvenes que fueron trasplantados de hígado y utilizando sus biopsias se estudiaron algunos cambios histológicos y a nivel proteico, como un aumento de algunas proteínas lisosomales como la catepsina D, catepsina B y NPC2.Además, se encontró que en un paciente, los niveles hepáticos de esfingomielina, ceramida y esfingosina están elevados, lo que indica que hay otras maneras de compensar la formación de los lípidos río abajo de la esfingomielina, como el aumento de la actividad de la esfingomielinasa neutra. Con nuestros resultados, proponemos que la ceramida y la esfingosina podrían estar produciendo daño celular y activando vías de fibrosis en el hígado, en las que podrían estar involucradas las catepsinas D y B, pero se necesitan futuros experimentos para comprobarlo. En conclusión, nuestros resultados sugieren que la mutación proviene de un ancestro común probablemente Americano, y que se habría originado hace 40-‐60 generaciones. Por otra parte, esta mutación produce una disminución en la actividad enzimática sin alterar la expresión y localización de la ASM. Finalmente, los pacientes presentan daño hepático en edades tempranas, con aumento de marcadores fibróticos, que podrían estar relacionados con la acumulación de esfingomielina y otros esfingolípidos.
Estudio de marcadores de disfunción endotelial en el síndrome metabólico : evaluación de la vía RhoA/ROCK como posible eje de señalización
(2015) Leguina Ruzzi, Alberto Andrés; Sáez S., Claudia; Velarde Aliaga, María Victoria; Pontificia Universidad Católica de Chile. Facultad de Medicina
El Síndrome Metabólico (SM) es un agregado de condiciones cardio-metabólicas que en cronicidad involucra patologías tales como la obesidad, diabetes e hipertensión arterial (HTA), aumentando considerablemente el riesgo de desarrollar enfermedades cardiovasculares (ECV). La aterosclerosis es el denominador común de las patologías que desencadenan los eventos cardiovasculares y la disfunción endotelial (DE) es la alteración base del proceso aterosclerótico. La prevalencia mundial del SM ha aumentado progresivamente, alcanzando alrededor del 25% de la población adulta. Existen datos clínicos de una población mas joven que califica para SM por mostrar un aumento de la circunferencia de la cintura y sobrepeso junto con niveles elevados de triglicéridos plasmáticos. En este grupo de sujetos jóvenes con SM se desconoce la presencia de marcadores de daño endotelial e inflamatorios similares a los que presentan pacientes adultos sobre 50 años con diabetes tipo 2 e hipertensión. En este último grupo de adultos, se han reportado niveles elevados de citoquinas inflamatorias tales como IL-6, de ácidos grasos, específicamente el ácido palmítico (AP), hiper-insulinemia y alteraciones relacionadas con DE y, solo en un reporte, se ha mencionado la sobre-activación de la vía RhoA/ROCK.En base a lo expuesto planteamos como hipótesis que: IL-6, insulina y AP son moléculas que se encuentran elevadas en sujetos con SM sin diabetes tipo 2 o hipertensión arterial, y pueden inducir DE mediada por la activación de RhoA/ROCK. Para poner a prueba nuestro postulado propusimos tres estrategias que involucran estudios ex–vivo, in–vitro e in–vivo. Los estudios ex–vivo se realizaron en sujetos adultos jóvenes que consultaron por sobrepeso pero calificaron para SM por presentar aumento del contorno de cintura y dislipidemia. Nuestros resultados mostraron que el grupo de sujetos evaluado tiene, además de niveles de LDL-c elevados y HDL-c bajos, altos niveles de IL-6, insulina y AP, aumento de marcadores de DE tales como MCP-1, sICAM-1, aumento de marcadores de estrés oxidativo (AOPP y TBARS), menor biodisponibilidad de óxido nítrico (ON) y una sobre activación de RhoA/ROCK en leucocitos en comparación a sujetos sanos. Aunque dentro de rango normales, se encontró además, mayores niveles plasmáticos de ácido úrico, menores niveles creatinina y un moderado estado de hiper-coagulabilidad en comparación con individuos controles.El estudio in-vitro se llevó a cabo en células endoteliales de cordón umbilical estimuladas con concentración similares a las encontradas en sujetos con SM de IL-6, insulina y AP, con el objetivo de evaluar la participación de RhoA/ROCK en el daño endotelial inducido por estas moléculas. Los resultados mostraron que la combinación de IL-6, insulina y AP activa la vía RhoA/ROCK y altera la señalización de Akt y ERK. Adicionalmente, se reducen los niveles de ON y la actividad de eNOS, junto a un aumento de los niveles de marcadores de estrés oxidativo. Se observaron cambios en la estructura de actina y de VEcaderina y alteraciones en la citoarquitectura de la monocapa celular, acompañado de un aumento de la actividad de MMP9 intracelular. La triple estimulación aumentó la adhesión plaquetaria, la actividad pro-coagulante, la liberación de Factor de Von Willenbrand (FVW), MCP-1, siCAM-1, E-selectina y la acumulación intracelular de lípidos. Todas estas alteraciones a excepción de los niveles de FVW y la actividad pro-coagulante parecen ser mediadas por la sobre-activación de RhoA/ROCK ya que se evitaron al adicionar el inhibidor Y-27632.La participación de RhoA/ROCK en relación a características de SM se evaluó en un modelo de ratas alimentadas con una dieta rica en AP por 14 semanas con y sin la administración de Fasudil, un inhibidor de RhoA/ROCK, por las dos últimas semanas. Los resultados muestran que la dieta alta en grasa indujo características SM tales como: sobrepeso, mayor circunferencia abdominal y dislipidemia. A las 14 semanas de dieta los animales tuvieron presión sistólica elevada, altos niveles de triglicéridos, colesterol y glicemia, en comparación a los animales controles pero dentro de los rangos de normalidad. La dieta alta en grasa indujo además altos niveles de insulina, IL-6, aumento de tejido adiposo extra-peritoneal, marcadores de estrés oxidativo (TBARS y AOPP), siCAM-1, sCD40L, ácido úrico y niveles reducidos de ON. La administración de Fasudil por dos semanas, revirtió las alteraciones observadas. El análisis de las aortas de los animales alimentados con dieta rica en AP muestra una mayor infiltración grasa y un aumento de la actividad de RhoA/ROCK, de E-selectina, una disminución de la actividad de Akt, eNOS y de los niveles de Nrf2 comparados con las aortas de los animales alimentados con dieta control. Los animales tratados con Fasudil mostraron una reducción de las alteraciones mencionadas. A pesar de la presencia de alteraciones metabólicas, la dieta alta en grasa no indujo diabetes ni HTA en los animales durante el periodo estudiado.Consideramos que los resultados de esta tesis entregan evidencias sobre la participación de RhoA/ROCK en las alteraciones relacionadas a la DE asociadas a SM y demuestra el rol del AP, IL-6 e insulina como componentes que, al estar elevados en pacientes con SM, promueven DE. Adicionalmente, creemos que los resultados obtenidos entregan información relevante para sujetos jóvenes con SM que, por no mostrar síntomas relacionadas con patologías tales como diabetes tipo 2 o hipertensión, desconocen que ya presentan signos relacionados con mayor riesgo cardiovascular.
Episodes of meeting as relevant episodes for the study of change in psychoterapy
(2017) Duarte Soto, Javiera; Martínez Guzmán, Claudio; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Psicología; Universidad de Chile. Facultad de Medicina
The study of the change process in psychotherapy has advanced considerably during the last 30 years, focusing its efforts on the study of relevant intra-session episodes in order to contribute to a better understanding of psychotherapy and how change occurs. Although there are different conceptualizations of relevant episodes, up to the present, the different episodes developed and the conception of change that emerges from each one, have focused mainly on the patient, neglecting the dyadic and relational aspects of the therapeutic process, which emphasize that new experiences of relationship with the therapist would be the essence of change. In this line an approach to relevant episodes, which includes change in psychotherapy as a relational and interactive phenomenon between patient and therapist, is that of Daniel Stern and the Boston Group (1998, 2004) which propose moments of meeting in psychotherapy as central moments for reorganizing the patient’s implicit relational knowing. However, despite its theoretical solidity, this approach lacks empirical systematization, which hinders its study. The aim of this dissertation was to design a procedure for identifying and outlining episodes of meeting between therapist and patient during the psychotherapeutic process and to establish the main characteristics (verbal, non-verbal and relational) of the interaction between patient and therapist during its occurrence. This descriptive-relational exploratory study was based on a qualitative methodological approach, that combined grounded theory with a phenomenological approach called the micro analytic interview. Eight therapeutic dyads, thirteen therapists, nine patients and five experts were interviewed to approach this phenomenon from different perspectives and grasp its central features. This thesis is considered relevant as it is a contribution for the investigation of the psychotherapeutic process and for clinical practice.
Psychosocial stress effects on attentional control mediated by brain oscillatory activity
(2017) Palacios García, Ismael José; Rodríguez B., Eugenio; Pontificia Universidad Católica de Chile. Facultad de Medicina
La atención es una función cognitiva crucial. Se está reorientando constantemente mediante factores ‘Top-Down’ y ‘Bottom-Up’. Algunos estudios han sugerido que los estados relacionados con el estrés pueden alterar el equilibrio entre dichos factores. Sin embargo, los mecanismos neuronales subyacentes a esos cambios, no han sido bien estudiados hasta la fecha. Aquí exploramos los correlatos neurales del estrés psicosocial y el impacto diferencial de sus componentes fisiológicos y psicológicos sobre una tarea de atención. Cuarenta y dos participantes sanos fueron sometidos a EEG, mientras fueron expuestos a la prueba de estrés social TSST o a un protocolo Control comparable. Inmediatamente antes y después de dichos protocolos los participantes realizaron una tarea de atención. La respuesta al estrés se verificó midiendo los cambios en la frecuencia cardíaca, la concentración de cortisol salival y la puntuación en la escala de ansiedad STAI. Como era esperado, el estrés psicosocial indujo un aumento del cortisol salival, la frecuencia cardíaca y la ansiedad auto-reportada. Los sujetos estresados tuvieron peor precisión en la tarea atencional que los controles. Este efecto se correlacionó directamente con el nivel de ansiedad auto-reportado. La ansiedad también se correlacionó con la frecuencia cardíaca y la respuesta del cortisol salival. Curiosamente, los ensayos correctos en el grupo de control se asociaron con un aumento en la actividad oscilatoria cerebral de tipo gamma (30-65 Hz). Por el contrario, los ensayos correctos del grupo de estrés se correlacionaron con un aumento de la actividad beta (12-30 Hz). La actividad beta se correlacionó positivamente con la ansiedad y negativamente con la precisión atencional, mientras que la banda gamma no se correlacionó con ninguna de las medidas. Finalmente, se reportó un acoplamiento de frecuencia entre la señal cardíaca y la actividad oscilatoria cerebral. En particular, se encontró que los intervalos R de la respuesta cardíaca estaban se acoplaron específicamente con la fase de la actividad cerebral en frecuencias del rango beta beta. Sorprendentemente, el acoplamiento disminuyó después de la inducción del estrés psicosocial. En conjunto, los resultados destacaron: 1) la relevancia de la ansiedad dependiente del estrés para comprender los efectos del estrés social sobre el control atencional. La experiencia subjetiva de la ansiedad es aparentemente más relevante en esta temporalidad que la respuesta fisiológica, que estaría jugando un papel indirecto al afectar la percepción del estado corporal actual, 2) las estrategias cognitivas diferenciales y los mecanismos neurales a través del cual los sujetos estresados pueden lograr la tarea. Tales observaciones podrían tener importantes implicaciones en el diseño de intervenciones terapéuticas para tratar el estrés social y el estrés en general.
Study of the neuronal activity in the interoceptive insular cortex in defensive behaviors elicited by innate fear inducer
(2018) Rodríguez Soto, María de los Ángeles; Torrealba, Fernando; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Medicina
Varios estudios en humanos sugieren que el miedo y la ansiedad pueden estar relacionados con la función de la corteza insular (CI). Pocos estudios experimentales en ratas han involucrado la CI en respuestas de miedo. Recientemente, informamos que la inactivación, previa al condicionamiento a miedo, de la corteza interoceptiva primaria (CIp) o el bloqueo de la síntesis de proteínas de la CIp, inmediatamente después del entrenamiento, alteraba la consolidación del condicionamiento del miedo auditivo. Es por esto que esta tesis se formuló para investigar el papel de la CIp en respuestas defensivas tanto innatas como aprendidas. Se llevaron a cabo tres estudios para abordar este tema. Utilizamos un enfoque etológico que nos entrega una descripción detallada de comportamientos defensivos que reflejan miedo y ansiedad, los cuales son conductas de congelación y evaluación de riesgo respectivamente. Estas conductas fueron obtenidas en respuesta a un estímulo que evoca miedo y ansiedad de manera innata, el cual fue presentado en un collar impregnado con olor de un gato doméstico. En el primer estudio, investigamos el papel del CIp en los comportamientos defensivos gatillados por tres condiciones: exposición única (innato), re-exposición al olor a gato y exposición al contexto (aprendido). Nuestros experimentos con Muscimol, mostraron que la inactivación de la CIp, pero no de la corteza somato sensorial (SS), redujo la expresión de la conducta de congelación en respuesta a las tres condiciones antes mencionadas, siendo sólo alterada la conducta de evaluación de riesgo en condiciones de aprendizaje. Encontramos también que la inactivación a largo plazo de la CIp con Neosaxitoxin (NSTX), resultó en una reducción prolongada y robusta de la respuesta de congelación en exposiciones subsiguientes al olor de gato, además de observarse una reducción a transitoria en la conducta de evaluación de riesgos sólo 24 h después de la inactivación. No observamos ningún cambio significativo en las conductas no defensivas. Estos datos sugieren un papel crítico de la CIp en la expresión del miedo innato, así como también la regulación de conductas defensivas y la formación de memorias de miedo y ansiedad. El segundo y tercer estudio, fue desarrollado para determinar el patrón de actividad de la CIp en ratas expuestas al estímulo amenazante. Cuantificamos la inmunorreactividad de neuronas positivas para Fos (marcador de actividad neuronal) después de la presentación de este estímulo y realizamos registros electrofisiológicos extracelulares de unidades neuronales de la CIp, en ratas despiertas, durante las conductas de miedo y ansiedad innatas. Descubrimos que el olor a gato aumentó la actividad neuronal en la CI, tanto en la CIp como en la corteza insular anterior (RAIC), así como en las estructuras subcorticales clave involucradas en el circuito de miedo innato. También encontramos una fuerte correlación positiva entre la actividad neuronal de una discreta área de la CIp y el comportamiento congelación tras la exposición al estímulo amenazante. En el tercer estudio, encontramos diferencias en cómo la CIp codifica la información interoceptiva de los estados de miedo y ansiedad.Observamos que el 35% de las neuronas cambió su tasa de disparo (TD) asociadacon la conducta innata de congelación inducida por el estímulo en estudio. Esta respuesta mostró un cambio transitorio en el patrón de disparo de estas neuronas. Por el contrario, un 38% de las neuronas registradas cambiaron significativamente su TD durante el comportamiento de evaluación de riesgos, mostrando un cambio sostenido durante el transcurso de este comportamiento. Entre estas poblaciones encontramos neuronas que modifican su TD específicamente para cada comportamiento en particular, mientras que otras responden durante ambas conductas. Estos dos estudios en conjunto muestran que la conducta de congelación, pero no la evaluación del riesgo, se correlaciona significativamente con la actividad neuronal de la CIp, lo que sugiere que un cambio agudo en la TD durante el inicio de este comportamiento parece ser funcionalmente relevante dentro del circuito del miedo innato. En resumen, nuestros tres estudios entregan datos que muestran por primera vez que la CIp está involucrada funcionalmente en la expresión del miedo innato y así como en la regulación de las respuestas emocionales al miedo aprendido.
Manifestations of silences in therapist-patient interaction and the psychotherapeutic process
(2018) Guzmán Sánchez, Marcela Fernanda; Martínez Guzmán, Claudio; Pontificia Universidad Católica de Chile. Facultad de Medicina
This research addresses the manifestations of silences in the therapist-patient interaction and along the psychotherapeutic process. It is intended to establish the participation of silences in several forms of interaction between patient and therapist and also through out the sessions of a long-term therapy. To achieve these objectives, a mixed methodology, consisting of two sequential studies. To achieve these goals, was created a Coding System of Silences for Therapists and Patients (PICS-TP), based on the adaptation of a coding system of silences for patients in psychotherapy, and created categories of silences for therapists. A study of the reliability of the PICS-TP from the encoding of a long-term therapy psychodynamic counselling. Results of descriptive and inferential statistical analysis are presented. Those results allow to set and describe characteristics of the participation of silences between patient and therapist and the psychotherapeutic process. The central points of the discussion and conclusion indicate that it was not possible to determine strategies for the participation of the silences that were statistically significant, with good predictive and explanatory properties. However, it exposed the strengths and contributions possible PICS-TP, emphasizing its descriptive results of the types of silences in types of interactive scenarios and results obtained by actor (therapist or patient), as well as their potential contribution to the training of therapists in training.
Impacto subjetivo del éxito y fracaso terapéutico sobre las vivencias de bienestar/malestar del terapeuta
(2018) Fischersworring, Martina María; Krause Jacob, Mariane; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Psicología; Universidad de Chile. Facultad de Medicina
En la presente investigación se buscó indagar en el impacto que tiene el quehacer profesional en los terapeutas, teniendo por objetivo reconstruir la relación entre las experiencias de éxito y fracaso y el bienestar/malestar subjetivo en terapeutas chilenos y alemanes en diferentes etapas de su desarrollo profesional. Esta investigación de metodología cualitativa y de corte transversal utilizó el método de análisis narrativo orientado al descubrimiento (Duarte, Fischersworring, Martínez & Tomicic, 2017). Se realizaron dos estudios con perspectivas complementarias, con un total de 35 entrevistas realizadas a terapeutas chilenos y alemanes en diferentes etapas de su desarrollo profesional. El desarrollo profesional se produce en gran medida en torno a las experiencias del terapeuta vinculadas al quehacer terapéutico y al manejo de éstas. Tanto en las experiencias de éxito y fracaso, como en el manejo que se le da, se manifiesta el aspecto cultural del desarrollo profesional; en tanto los contextos en los que se realizan las experiencias con los pacientes se vinculan al desarrollo de una identidad profesional. Por otro lado, las vivencias de bienestar y malestar están vinculadas a las experiencias de trabajo con los pacientes y a la relación con los mismos, siendo la percepción de cambio que tiene el terapeuta del paciente un elemento central. Los resultados se discuten a la luz de la evidencia tanto en torno al desarrollo profesional como también de los efectos del terapeuta.
Resting state network disorganization as neural correlate of cognitive disfunction in multiple sclerosis
(2018) Labbé Atenas, Tomás; Cárcamo Rodríguez, Claudia Andrea; Crossley, Nicolás; Pontificia Universidad Católica de Chile. Facultad de Medicina
La Esclerosis Múltiple, una enfermedad neurodegenerativa e inflamatoria crónica que afecta al sistema nervioso central, produce compromiso estructural y funcional del cerebro humano que ha sido bien descrito tanto desde el tipo de daño específico que genera a nivel de la sustancia gris y blanca, como los respectivos cambios en la conectividad que involucran desconexión y aumentos compensatorios de la conectividad funcional. Estas alteraciones generan, a lo largo de la historia natural de la enfermedad, niveles significativos de discapacidad tanto física como cognitiva. En este último dominio, se ha descrito que hasta el 70% de los pacientes desarrollarán deterioro cognitivo afectando principalmente a funciones mentales como la velocidad de procesamiento, memoria de trabajo, aprendizaje y memoria verbal y visual, entre otros. Sin embargo, existe menos evidencia respecto al patrón en que se compromete la Cognición Social, un dominio cognitivo que ha motivado creciente interés en los últimos años y que podría tener un gran impacto en la calidad de vida de las personas afectadas. Se entiende por cognición social a los procesos mentales involucrados en la decodificación de información sensorial de relevancia para la interacción con otros sujetos, su interpretación en el amplio sentido y la producción de los sustratos mentales para la conducta social. Aunque existen múltiples definiciones y su funcionamiento se ha conceptualizado a través de la identificación de diversos dominios, en la presente investigación nos centramos específicamente en las funciones de Percepción Social y Teoría de la Mente. En primer lugar, la Percepción Social se relaciona con la adecuada capacidad de los sujetos de identificar los componentes emocionales contenidos, por ejemplo en la información visual. De esta forma, ante la observación de una cara con una tensa contracción de la frente y una particular disposición de los labios y dientes, es posible identificar esa expresión como enojo. Por otro lado, la Teoría de la Mente se relaciona con la capacidad de los sujetos de atribuir estados mentales a las personas con quienes interactúan en base a elementos del discurso, el contexto o bien de la expresión facial y corporal. Así, los componentes de la cognición social le permiten a las personas adaptarse adecuadamente a las situaciones, interactuar con el entorno social y generar respuestas conductuales adaptativas. El objetivo del presente estudio fue identificar los cambios estructurales y funcionales que se relacionan con alteraciones de la cognición social en pacientes con Esclerosis Múltiple. Se realizaron pruebas cognitivas y adquisiciones de resonancia magnética estructural y funcional en 50 sujetos controles sanos y 68 pacientes con Esclerosis Múltiple Recurrente-Remitente. Estos últimos tenían una edad media cercana a 37 años y bajos niveles de discapacidad física (medidos por EDSS). A nivel clínico, fue posible objetivar menor rendimiento en las pruebas de cognición social en pacientes comparados con sujetos controles sanos. Esta alteración se dio de manera más significativa en el dominio de la Percepción Social que en el de Teoría de la Mente. Además de la atrofia cerebral generalizada en los pacientes también fue posible identificar diversas regiones que mostraron significativas reducciones del volumen local, así como cambios en la conectividad funcional del cerebro completo en estado de reposo tanto con pares de regiones con aumento como disminución en la conectividad funcional. Específicamente, el compromiso estructural de la ínsula y estructuras frontales mediales bilaterales se correlacionó significativamente con el nivel de deterioro de los procesos de la cognición social. Así también, a nivel funcional, cambios en la conectividad de la amígdala y de la corteza fusiforme se vieron involucrados en el deterioro de este dominio cognitivo, particularmente de la Percepción Social.
Children's sociemotional development at 12 and 30 months and its relationship with mother's mentalization : comparison of chilean and U.S. mothers
(2018) Espinoza Díaz, Nancy Alejandra; Farkas K., Chamarrita; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Psicología; Universidad de Chile. Facultad de Medicina
Socio-emotional development refers to the ability of infants to regulate their emotions and behavior in order to adapt to the world in which they live. It is a complex process that requires the conjugation of biological mechanisms of the infant him/herself, and the context where development unfolds. In order to achieve an adequate socio-emotional development, the quality of the primary bond relationships is fundamental. However, a competence that has not been studied is the capacity of mothers to perceive their children, at 12 months, as individuals with minds, through the mentalizing language that they use in the interaction, and the impact they have on their children's socio-emotional development at 12 and 30 months, in different contexts. The objective of this research was to describe the relationship between the socioemotional development of infants at 12 and 30 months of age and the mentalization capacity of mothers in Chilean and US dyads. In order to achieve the proposed objective, a quantitative methodology, with a non-experimental and longitudinal design, was used. The sample consisted of 142 mother-child dyads, 90 Chilean and 52 US. The instruments used were the assessment standard of Mentalization in the adult and The Bayley Scales of Infant and Toddler Development, Third Edition. The results showed that there are significant differences in the increment of socio-emotional child development according to country; however, the maternal educational level mediates these differences. Significant differences were observed between the type of mentalizing language used by Chilean and US mothers, that is, the study suggests the existence of specificity related to the context. Finally, the relationship between mentalizing language and socio-emotional development is confirmed, finding that talking about emotions at 12 months is significantly associated with socioemotional development at 30 months.
Functional and structural neural correlates of attention and memory during bimodal (auditory/visual) stimuli in children who play a musical instrument
(2018) Kausel Kamp, Leonie Margarita; Aboitiz, Francisco; Pontificia Universidad Católica de Chile. Facultad de Medicina
The ability to focus on one or more stimuli at the same time is a crucial capacity that allows us to cope successfully with our daily life. Since playing a musical instrument demands to pay attention to lots of events at the same time, we hypothesized that this activity trains these types of attention, and that the neural networks underlying these skills would be boosted in children who regularly learn and play a musical instrument. To test our hypothesis, we asked children aged 10 to 13 with and without musical training to complete a selective and divided attention task while their brain activity was measured with fMRI. The task presented a pair of bimodal stimuli (melody and figure) to the participants and they were asked to pay attention only to the auditory, only to the visual, or to both stimuli at the same time. Both stimuli were tested with a same/different memory task after presentation in order to confirm attention allocation. Our study showed that both groups were able to follow the attention instructions, showing a better performance on the memory tasks of the items that they were instructed to attend, but musically trained children had an overall better performance on both memory tasks. This difference between groups in overall performance was guided by higher activation in musicians of the fronto-parietal attention network and the thalamus among others in the encoding phase of in the three attention conditions. In addition, we found that the better performance of musically trained children on the auditory memory tasks was not only due to improved allocation of attentional resources, but also due to facilitated encoding of auditory stimuli given by the years of training that depended on the left inferior frontal gyrus (IFG) and left supramarginal gyrus (SMG), which are part of the phonological loop. Therefore, our results strongly suggest that two distinct neural mechanisms played a role in the better performance of musically trained children on our task. Based on our results, we propose a mechanistic framework that allows to interpret the observations that have been made on the impact of musical training across lifespan. Our results could be relevant for educational and public health policies, and they also suggest that musical training could be used as a non-pharmacological intervention strategy for children with attentional problems.
Intra-arc tectonics in the southern Andes : constraints from combined field geology and crustal seismicity.
(2018) Sielfeld Corvalán, Gerd Gustav; Cembrano, José; Lange, Dietrich; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
En cadenas volcánicas activas existe una fuerte interacción entre deformación y volcanismo. El objetivo de esta tesis es precisar los mecanismos mediante los cuales la tectónica de largo plazo y la deformación frágil actual en la corteza se encuentran acopladas. También se busca comprender como la arquitectura y campos de estrés resultantes pueden direccionar la actividad volcánica e hidrotermal. Para lograr esto, estudié la deformación de largo y corto plazo en un contexto de subducción, utilizando el arco magmático de los Andes del Sur como laboratorio natural. En la región del intra-arco andino, la arquitectura cortical es dominada por fallas paralelas al margen (e.g. Sistema de Fallas Liquiñe-Ofqui, SFLO) y fallas transversales al margen (FTA, Fallas transversales a los Andes). Estas fallas corticales de larga vida se encuentran en asociación espacial y temporal con el loci de la circulación y emplazamiento de geofluidos. La relación causal entre estos elementos geológicos ha sido largamente estudiada, no obstante aún quedan interrogantes científicas sin responder con respecto al rol que estos sistemas de fallas cumplen en el desarrollo del volcanismo y actividad geotermal. ¿Cómo interactúan estas fallas y cómo esa interacción contribuye al desarrollo de permeabilidad precediendo el volcanismo y actividad geotermal? ¿Implica acaso esta relación causal un ciclo termo-mecánico retroalimentado tanto a escala de la cadena volcánica como a la escala de un complejo volcánico? La naturaleza de la deformación frágil en fallas y fracturas fue examinada usando (1) técnicas de sismicidad cortical para una perspectiva geológicamente instantánea a escala regional, y (2) análisis estructural de fallas y fracturas hidráulicas (e.g. diques y fisuras volcánicas) exhumadas para un enfoque de largo plazo a escalas del basamento y volcán. La perspectiva instantánea a escala regional consistió en monitorear la sismicidad cortical en el intra-arco por un lapso de 16 meses (i.e. un breve instante en tiempo geológico) mediante una red de 34 estaciones sismológicas cubriendo una franja de 200 km de largo en la Zona Volcánica Sur (38°S-40°S). La región de estudio incluye segmentos del SFLO y FTA, y también estratovolcanes como Llaima, Lonquimay y Villarrica. Un total de 356 eventos sísmicos corticales fueron identificados con magnitudes entre Mw 0.6 y Mw 3.6. Los hipocentros ocurren en los primeros 40 km de profundidad, demarcando la capa sismogénica cortical con una geometría convexa vista en sección. Esta última se caracteriza por tener aproximadamente 12 km de espesor y sismicidad relativamente alta en la zona de intra-arco. En esta zona, los mecanismos focales indican fallamiento de rumbo y de slip oblicuo consistentes con un eje de estrés máximo orientado ENE-WSW para el campo lejano y compartimentalización local del campo de estrés. En cambio, el enfoque geológico de largo plazo a escalas de basamento y volcán (2) fue conducido mediante levantamientos de campo en el estratovolcán Callaqui (SVC) y el complejo volcánico Tatara-San Pedro Pellado (CTSPP). Los resultados de análisis geométrico en diques y morfométrico en centros eruptivos menores del SVC resultan en un modelo consistente de propagación de diques y erupciones menores siguiendo una estructura transtensional tipo fracturaalada de orientación ENE. Tal geometría implica extensión local dominante con un componente de rumbo durante el proceso de construcción del volcán entre el Pleistoceno tardío y el Holoceno. En el CTSPP, el análisis estructural de datos de deslizamiento en fallas y de la geometría de diques permite la identificación de una zona de daño de interacción transtensional orientada ENE. Esta se encuentra limitada al oeste por fallamiento sísmico paralelo al margen en la Falla El Melado y al este, por fallamiento de rumbo en las fallas La Plata y Los Cóndores (aquí definidas). La zona de daño de interacción acomoda slip oblicuo con un gran componente de extensión donde tiene lugar el locus del volcanismo y actividad geotermal del CTSPP. En resumen, los resultados de esta tesis indican que el fallamiento activo en la región de intra-arco es consistente con la geometría y cinemática de fallas de larga vida favoreciendo la migración de geofluidos a lo largo de dominios transtensivos locales. La mayor tasa de sismicidad cortical ocurre en el intra-arco, donde se esperan gradientes geotermales elevados y donde la capa sismogénica es más delgada (<12 km) en comparación a las regiones de antearco y trans-arco. La observación sugiere que gradientes geotermales elevados dan lugar a porciones más delgadas de corteza frágil, la cual, en consecuencia, es mecánicamente más fácil de (re)fracturar. Más aún, la sismicidad revela información detallada del modo en que la deformación continua se acomoda en fallas corticales de orientación y cinemática diversa. También, se documenta como la deformación es compartimentalizada en fallas a lo largo del intra-arco de los Andes del sur, regidas por mecanismos de stick-slip. En conclusión, la interacción de deslizamientos entre fallas favorece el desarrollo de zonas de daño y aumento de permeabilidad en fallas híbridas y fracturas extensionales óptimamente orientadas. Los datos sismológicos y de campo contenidos en esta tesis contribuyen al entendimiento del rol tectónico de las fallas paralelas al margen y FTA en procesos de migración de magmas en la corteza alta. Estos resultados son cruciales para el perfeccionamiento de estrategias de exploración geotermal y evaluación del peligro sísmico.
Efecto de la exposición a cigarrillo sobre la funcionalidad de las células de Paneth y su importancia en el desarrollo y progresión de la enfermedad de Crohn
(2018) Berkowitz Fiebich, Loni; Álvarez Lobos, Manuel; Pontificia Universidad Católica de Chile. Facultad de Medicina
Las células de Paneth son células epiteliales especializadas del intestino delgado. Poseen múltiples gránulos secretorios, ricos en péptidos bactericidas, que son fundamentales para controlar el crecimiento de microorganismos y mantener la homeostasis intestinal. Alteraciones en su funcionamiento se han asociado a desbalances en la microbiota y a procesos inflamatorios intestinales, como la Enfermedad de Crohn (EC). La EC es un desorden inflamatorio crónico del intestino, cuya etiología no está clara, pero se ha postulado que individuos genéticamente susceptibles desarrollarían una respuesta inmune inadecuada contra su microbiota intestinal. Diversos estudios han demostrado que el consumo de cigarrillo, el principal factor de riesgo ambiental para la EC, puede afectar la barrera mucosa del intestino delgado, pero aún no se conoce su impacto a nivel de células de Paneth. En esta tesis nos propusimos evaluar el impacto de la exposición a cigarrillo en la integridad y funcionalidad de las células de Paneth en ratones, y explorar la posible asociación de este efecto en la presentación de la EC en pacientes. Para esto, se implementó un modelo murino de exposición a cigarrillo que genera inflamación intestinal, por medio de la administración intragástrica de Condensado de Humo de Cigarrillo (CHC). Los resultados de esta tesis muestran que el tratamiento con CHC no altera la cantidad ni la distribución de los gránulos de las células de Paneth, ni tampoco el número de estas células por cripta. Sin embargo, la exposición a CHC generó un aumento significativo en el número de gránulos inmaduros, junto a un aumento en el número de células secretoras intermedias presentes en las criptas, sugiriendo la existencia de un proceso regenerativo. Por otro lado, el tratamiento con CHC produjo una reducción significativa en la expresión génica de criptidina-1, criptidina-4 y regIIIγ, tres de los principales péptidos bactericidas expresados por las células de Paneth. Por inmunofluorescencia pudimos observar que las principales diferencias en la expresión de RegIIIγ, recaen a nivel de las vellosidades y no a nivel de criptas, sugiriendo que el CHC pudiera estar dañando diversas células del epitelio intestinal. Además, observamos que los ratones expuestos a CHC son más susceptibles a responder de forma patológica frente a la inoculación con una cepa de S. Typhimurium no virulenta, y presentan cambios significativos en la composición de su microbiota intestinal. Esto permite concluir que una peor capacidad bactericida intestinal, como resultado de alteraciones en las células de Paneth y del resto del epitelio tras la exposición a CHC, puede contribuir al desarrollo de disbiosis y de inflamación intestinal. Para evaluar si estas alteraciones pudieran contribuir en el desarrollo de la EC, se evaluó el impacto de la exposición a CHC en ratones IL-10-/- susceptibles a desarrollar una enterocolitis crónica. Los resultados demuestran que la alteración en la homeostasis intestinal causada por el CHC en ratones genéticamente susceptibles, puede resultar en una enterocolitis sintomática con una inflamación exacerbada, similar a los que ocurre en pacientes con EC. Sin embargo, el impacto no pudo ser atribuido a alteraciones en las células de Paneth, ya que los ratones IL-10-/- presentaron basalmente alteraciones en estas células, independientemente del tratamiento. Por último, se exploró el impacto del consumo de cigarrillo en la integridad de las células de Paneth en humanos, y su asociación con la gravedad de la EC. De acuerdo a los resultados, no fue posible asociar el consumo de cigarrillo a alteraciones en estas células, ni tampoco a una mayor gravedad de la enfermedad. La gran variabilidad observada en los parámetros analizados demuestra la necesidad de modificar los criterios de clasificación, y de aumentar significativamente el número de sujetos reclutados. En conjunto, los resultados obtenidos en esta tesis avalan la participación del cigarrillo en la pérdida de la homeostasis intestinal y en la reducción de su capacidad bactericida, reforzando la relevancia de la interacción microbiota-hospedero en el origen de patologías inflamatorias, como la EC.
Modulation of attention by motor interaction: A study in a visual discrimination task
(2019) Arellano Roco, Cristian Andrés; Aboitiz, Francisco; Maldonado Arbogast, Pedro; Pontificia Universidad Católica de Chile. Facultad de Medicina
Most of the traditional neuroscience research has considered attention as a superior cognitive function mainly oriented to perceptual processes and away from sensorimotor functions. Alternatively, the “Attention for Action” framework proposes a close relationship between cognitive and sensorimotor processes, where attention would act as an integrative mechanism. There is empirical evidence suggesting that the processes of preparation and motor execution have a positive impact on the attentional and perceptual processes, but there is no consensus if the interaction of these processes produces interference or improvement in them. The aim of this thesis is to contribute to a better understanding of the interactions between attentional and motor processes. In this thesis we propose that the functional coupling between attentional and motor processes positively modulates attention processes. To evaluate this proposition we designed an ocular pursuit dual task that required sustained attention and discrimination of a visual stimulus (visual condition). By adding a motor relevant act to the task (motor condition) we were able to evaluate if this produced a modulating effect on the attention and if differences were observed between both experimental conditions. Task performance was measured using behavioral, electro physiological (ERPs) and pupil diameter variation parameters in both, a group of healthy children (Control group) and another group of children with attentional deficit (ADHD group). Behavioral results showed that the Control group had a better overall performance in the task than the ADHD group, with better performance in visual condition than in motor condition, but that differentiating effect between groups disappeared when comparing them within motor condition, that means the motor effect favored the performance of the ADHD group. Electrophysiology showed that in motor condition a modulating effect was produced on CNV, P1 and N1 compared with the visual condition for both groups, it being larger in the Control group. Finally, Control group showed a progressive increase in pupillary diameter along the trial in the motor condition, while in the visual condition this increase was stabilized 400 ms. prior to the appearance of visual stimulus and remained so until the end of the trial. ADHD group, however, showed a progressive increase in pupillary diameter along the trial for both conditions, which could reflect a greater attentional load of these subjects in the task. These results suggest that in the analyzed task there would be a positive modulatory effect of the motor component on the attentional processes, which despite not being clear in behavioral performance, is consistent at electrophysiological level and in the pupil diameter variation, which would reflect positive interaction between these processes.
Attentional bias for food cues after sleeve gastrectomy : a behavioral and electrophysiological study
(2019) Zumaeta Valenzuela, Arturo Ulises; Aboitiz, Francisco; Pontificia Universidad Católica de Chile. Facultad de Medicina
Attentional bias for food cues (ABFC) has been linked to food craving, the inability to lose weight, and obesity. For this study, we explored the presence of ABFC in a bariatric group, using a food-modified Stroop task and visual task, with EEG and eye-tracking recording, respectively. Our data showed an increased attentional bias for appetizing food, a decreased bias for diet food and a prolonged brain processing of food stimuli in the bariatric group.
Rol de la microbiota del jugo gástrico en la respuesta inmune innata de mucosa en la infección pediátrica por h. pylori
(2019) Hernández Vargas, Caroll Daffner; Hernández Vargas, Caroll Daffner; Serrano Honeyman, Carolina; Harris D., Paul R.; Serrano Honeyman, Carolina; Harris D., Paul R.; Pontificia Universidad Católica de Chile. Facultad de Medicina
Helicobacter pylori (H. pylori) es una bacteria colonizadora del estómago humano, cuya adquisición temprana en la niñez, está asociada con una modificación en la composición de la microbiota del estómago. Esta tesis estudió el rol de la microbiota del jugo gástrico de niños infectados y no infectados con H. pylori sobre la estructura y función inmune innata que ocurre a nivel de la barrera de células epiteliales gástricas, planteando como hipótesis que la microbiota del jugo gástrico de niños infectados con H. pylori, altera la integridad de la barrera y la respuesta inmune de las células epiteliales gástricas. Se utilizaron cultivos in vitro de la línea celular gástrica AGS y un cultivo primario de monocapas de células epiteliales diferenciadas de stem cells de organoides gástricos pediátricos, los cuales fueron estimulados con el jugo gástrico de niños infectados y no infectados con H. pylori. En estos dos modelos se evaluó los posibles sitios de acción de la microbiota, como los receptores tipo TLRs, proteínas formadoras de uniones estrechas y el efecto sobre factores inmunes como citoquinas y β-defensinas. Adicionalmente, en el cultivo de monocapa de células epiteliales diferenciadas de organoides, se evaluó distintos patrones de distribución de la proteína formadora de unión estrecha zónulaocludens 1 (ZO-1), que incluyeron quiebres en la estructura de la barrera de células epiteliales, inmuno-tinción de ZO-1 difusa, débil, puntiforme y formación de estructuras en forma de anillos. También, en este modelo se estudió la primo infección por H. pylori por medio de un ensayo de desafío con la bacteria en células pre-incubadas con la microbiota del jugo gástrico de niños no infectados, evaluando el efecto sobre los patrones de distribución de ZO-1. En el modelo de células AGS, se encontró que el jugo gástrico de niños no infectados indujo una disminución de la expresión de mRNA de claudina-2 (Cldn-2) y de la βdefensina-1 (hBD-1) en comparación a las células sin tratar. Por otro lado, el jugo gástrico de niños infectados con H. pylori produjo un aumento de la expresión de mRNA del receptor TLR-2. Tanto en células AGS como en monocapa de células epiteliales el jugo gástrico ejerció un aumento en la secreción de IL-8 y TNF-α de manera dependiente de la presencia del componente bacteriano e independiente del estatus de infección por H. pylori. En las monocapas de células epiteliales, la microbiota del jugo gástrico de ambos grupos, indujo la expresión de la β-defensina-2 (hBD-2), mientras que el jugo gástrico de niños infectados con H. pylori indujo la expresión de IL-8 y TNF-α y un aumento en el porcentaje de células que presentan estructuras en forma de anillo de ZO-1, lo cual es dependiente de la presencia del componente bacteriano. El análisis de las estructuras en forma de anillo de ZO-1, sugirió la formación de un poro entre la unión célula-célula, lo cual podría modificar la función de la barrera de células epiteliales. Finalmente, el ensayo de primo-infección por H. pylori mostró que el jugo gástrico de niños no infectados disminuye la alteración estructural de la barrera de célula epiteliales producida por infección temprana de H. pylori. En conclusión, la microbiota del jugo gástrico de niños sanos previene el efecto inducido por la infección temprana por H. pylori, estimulando la respuesta inmune innata y disminuyendo la alteración estructural de la barrera de célula epiteliales. Sin embargo, si los mecanismos de defensa son sobrepasados y se establece la infección por H. pylori, la microbiota del jugo gástrico asociada a la infección estimula la respuesta inmune innata para hacerla más efectiva, pero altera la integridad de la barrera de las células epiteliales gástricas, lo que podría tener un rol en el daño asociado a la infección. De este modo, el jugo gástrico de niños no infectados por H. pylori, podría ser un posible blanco terapéutico para modular la respuesta inmune y disminuir alteraciones en la estructura de la barrera en las células epiteliales gástricas en presencia de H. pylori, sin la necesidad de erradicar la bacteria de su nicho.
Forward and reverse genetic approaches to unveil novel regulators of the Neurospora crassa circadian clock
(2019) Muñoz Guzmán, Felipe Andrés; Larrondo Castro, Luis Fernando; Pontificia Universidad Católica de Chile. Facultad de Ciencias Biológicas
All organisms in which circadian clocks have been characterized exhibit a common molecular circuit, which is based on a positive element able to activate the expression of a negative one that then represses the action of the former, inhibiting its own expression. This system is capable of sustaining oscillations under several external perturbations, but the compensation mechanisms remain unknown. Studies in mammals, Drosophila and Arabidopsis have revealed some new transcriptional inputs, maintaining the central clock circuitry, by modulating the expression of several of the core-clock components. In Neurospora crassa the core-clock central circuit has been well characterized but the participation of other associated transcriptional components remain unknown. In this chapter, we are trying to identify these novel transcriptional networks controlling the clock in N. crassa through a reverse genetic screen based on luminescent circadian reporters and a Neurospora Knockout collection of transcription factors. Thus, we have defined a set of 8 transcriptional regulators that modulate circadian features in our experimental conditions, which fall in a broad range of functions or processes. Finally, we selected the KO strain for the transcription factor for kpr-16 to defying its circadian behavior to environmental changes; this strain shown a remarkable period lengthening of ~2 hours and by literature are associated to temperature sensibility. We demonstrated that in absence of this transcription factor the Neurospora clock was unable to respond to temperature changes over the compensation temperature range, showing the further usefulness of this kind of approach.
Adolescent cannabinoid exposure increases nigrostriatal dopaminergic transmission.
(2019) Pérez Valenzuela, Enzo Javier; Fuentealba Evans, José Antonio; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Medicina
Evidencia sugiere una relación entre el uso de cannabinoides en adolescentes y trastornos psiquiátricos, caracterizados por alteraciones en sistemas dopaminérgicas, como esquizofrenia y adicción a drogas en la adultez. Sin embargo, el impacto de la exposición a cannabinoides en la adolescencia en la vía dopaminérgica nigroestriatal en adultos no está completamente dilucidado. El objetivo es estudiar efecto del agonismo CB1/2 en la adolescencia sobre la dinámica dopaminérgica en el estriadodorsolateral en la adultez. Para esto se administró repetidamente un agonista CB1/2 en ratas adolescentes, se determinó el impacto en la transmisión dopaminérgica nigroestriatal mediante experimentos de microdiálisis y registro electrofisiológico en ratas adultas. Ambas mediciones muestran que la activación repetida de los receptores CB1/2 incrementan el tono dopaminérgico en la vía nigroestriatal. Interesantemente, la activación del pálido ventral (VP) atenuó el dicho incremento en las neuronas dopaminérgicas de la sustancia nigra par compacta inducida por la exposición a cannabinoides en adolescentes. Estos resultados indican que la exposición adolescente de cannabinoides produce una desinhibición de la transmisión dopaminérgica nigroestriatal mediada por una disminución del tono gabaérgico del VP. Esta investigación muestra la susceptibilidad de la transmisión dopaminérgica adolescente a estímulos del medio y como pueden moldear los circuitos neuronales en la adultez.
Relationship between the afferent innervation pattern and the spontaneous and aversive stimulus driven activity of individual VTA dopaminergic neurons.
(2019) Montero Ossandón, Trinidad; Henny V., Pablo; Pontificia Universidad Católica de Chile. Facultad de Medicina
Ventral tegmental area (VTA) dopaminergic (DA) neurons have been implicated in several brain functions such as attention, memory, behavioral reinforcement and motivation. Dysfunction of these neurons has been associated with depression, schizophrenia, attention deficit hyperactivity disorder and addictive behaviors among others. Anatomically, VTA DA neurons have been shown to send projections mainly to telencephalic and diencephalic areas of the brain, with little or no collateralization and to receive its most abundant input from ventral basal ganglia structures. Because of the above-mentioned multiplicity of normal and also disease states, understanding the biological bases that determine VTA DA neurons firing behavior is fundamental. Among several other underlying factors controlling their activity, we are interested in studying the organization of their dendritic tree and the inputs it receives, how many there are and how they are distributed onto the different compartments of the somatodendritic tree. To accomplish the study, we recorded and labelled single VTA neurons in vivo in anesthetized mice and subsequently immunohistochemically identified their neurochemical phenotype by tyrosine hydroxylase. Next, we labeled inhibitory and excitatory postsynaptic puncta to identify putative synaptic contacts on individual neurons, which were three dimensionally reconstructed. Then, postsynaptic profiles were counted and located on the different neuronal compartments. Next, we studied the morphological and geometrical properties of the reconstructed neurons and compared them with three-dimensionally reconstructed substantia nigra compacta (SNc) DA neurons. Finally, we correlated spontaneous and aversive stimulus response electrophysiological recordings with morphological and synaptic contacts distribution data. From morphological analyses we found that when considering the entire dendritic domain, the dendrites of ventral VTA neurons are smaller and simpler than dorsal VTA neurons and, independently of their location, both groups exhibited a dorso-medial and ventro-lateral preferential location of their dendrites which is significantly different from SNc DA neurons. Furthermore, we describe that they have large dendritic trees, encompassing a large proportion of the VTA are and they overlap significantly more than adjacent substantia nigra DA neurons. These last two properties partly explain why only overlapping input topologies have been described in the VTA; if the neuronal trees are so big and overlapping, incoming inputs, even if they were very well localized in the VTA could stablish contact with neuronal cell bodies that might be actually far away. Concerning input number and distribution, we found that VTA DA neurons received an average of 1001 putative postsynaptic puncta (PSP) of which 55.6% were glutamatergic and 44.4% GABAergic and regarding their distribution we found significantly more excitatory than inhibitory PSP in distal dendrites and in higher order dendrites. Electrophysiologically we found a wide range of values in spontaneous activity (firing rate, spike train irregularity, bursting activity and spike duration were analyzed) which is in agreement with what has been described in the literature for VTA DA neurons. We found that none of these variables related to the overall PSP number, density or distribution. After analyzing aversive stimulus-driven responses in our sample of 21 VTA DA neurons, we found 15 neurons inhibited by the aversive stimulus, 4 neurons were activated and 2 neurons were unresponsive. Activated neurons were significantly more medially located than inhibited neurons. In 12 reconstructed and further analyzed neurons there was, also, no significant difference in the total number, density or distribution of excitatory or inhibitory PSP between these groups. However, when considering only the inhibited neurons we found a correlation, that neurons with a higher density of inhibitory PSP also had a greater inhibition in response to the aversive stimulus. This result is consistent with what has been described for substantia nigra compacta DA neurons where the extent of inhibition was related to the amount of GABA inputs. These results support the notion that different responses might be related to differences in organization of synaptic inputs onto individual neurons. In summary, in this thesis we identify two morphologically different groups of VTA DA neurons, describe the location and overlapping of their dendritic trees that is significantly different from SNc DA neurons. We also find that they receive more excitatory synaptic contacts on their distal dendrites and last but not least, describe a correlation between the degree of inhibition by an aversive stimulus and the density of inhibitory synaptic contacts. These results not only help us discover the morphological features of VTA DA neurons and improve our knowledge of a system that has been implicated in a great number of normal and disease states, but also contribute to decoding learning of avoidance behaviors by describing how, in VTA DA neurons, aversive stimulus inhibition relates to the amount of inhibitory inputs.

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