La Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID) reveló los resultados Fondecyt de Iniciación y Postdoctorado 2024. La Universidad de Chile se adjudicó 47 proyectos de Postdoctorado y 39 de iniciación, siendo la institución líder en la cantidad de proyectos asignados en ambas convocatorias.
Fondecyt de Iniciación
Respecto a esta línea de financiamiento, el director de Investigación de la Facultad, Prof. Pablo Jaque Olmedo, señala que, “Es un programa cuyo objetivo es fomentar y fortalecer el desarrollo de la investigación científica y tecnológica de excelencia orientado a nuevos/as investigadores/as que cuenten con un postdoctorado y que se inicien en una carrera de investigador/a independiente. En ese sentido, la Facultad ha otorgado el patrocinio a postdoctorados/as que han realizado sus proyectos con nuestros académicos/as, como también a académicos/as jóvenes que han adjudicado una posición académica recientemente”, explica el académico.
La Facultad de Ciencias Químicas y Farmacéuticas logró que fueron reconocidos cinco proyectos Fondecyt de Iniciación:
Biocompositos amigables:
La iniciativa presentada por el Dr. Daniel Arismendi Peña lleva el nombre de “Biocomposites based on natural materials as sustainable, feasible and efficient biosorbents for microextraction techniques and sample handling”.
El objetivo es diseñar biocompositos ecoamigables, de alto rendimiento, estables y reutilizables para ser usados como sorbentes en técnicas de microextracción acoplados a equipos de espectrometría de masas para la determinación de contaminantes orgánicos o inorgánicos en matrices ambientales y alimentos.
Este trabajo se fundamenta en la variedad de propiedades únicas y a menudo ortogonales de materiales naturales para formar biocompositos, lo cual ofrecerá oportunidades para crear un material novedoso con mejora estructural y multifuncionalidades de alto rendimiento.
Descubriendo la Fuchsia magellanica Lam. (chilco):
El proyecto de la Dra. Gabriela Valenzuela Barra se titula “Fuchsia magellanica: Chemical characterization and evaluation of its potential antioxidant, anti-inflammatory and analgesic effects of its leaves, flowers and fruits”.
Una gran motivación para la investigación de productos naturales se basa en el conocimiento de la medicina tradicional. Según la “Estrategia sobre Medicina Tradicional 2014-2023”; de la Organización Mundial de la Salud (OMS), se alienta a sus países miembros, incluyendo a Chile, a impulsar la investigación, desarrollo e innovación en medicina tradicional. En Chile, el Ministerio de Salud en 2010 publicó un listado de 103 plantas medicinales, de uso común en el país (Listado de Medicamentos Herbarios Tradicionales). Dentro de este listado, algunas especies tienen respaldo científico, pero otras no, como es el caso de la Fuchsia magellanica Lam. (chilco), una especie nativa utilizada en la medicina popular por sus propiedades antiespasmódicas, analgésicas, antiinflamatorias y antipiréticas.
No obstante, hay escasa información sobre su composición química, debido principalmente a que las investigaciones se han realizado en otros países con especies no cultivadas en nuestro territorio. Además, sus propiedades analgésicas y antiinflamatorias, que justifican su uso en la medicina tradicional, no han sido evaluadas. Por lo tanto, el objetivo principal de este proyecto es “Determinar las propiedades antioxidantes, antiinflamatorias y analgésicas, así como la composición química de las hojas, frutos y flores de Fuchsia magellanica Lam., contribuyendo así al respaldo científico de sus usos tradicionales”.
El rol del TAS1R3 en el cáncer oral:
“TAS1R3: a novel regulator of autophagy in cigarette-smoke-induced oral cancer” es el nombre del proyecto presentado por el Dr. Daniel Peña Oyarzún. En este estudio se quiere determinar si el receptor que detecta el sabor dulce en la boca (TAS1R3) reduce sus niveles en el cáncer oral.
Según la hipótesis del estudio, la pérdida de este receptor produciría un aumento de la autofagia, un mecanismo de degradación celular que usualmente durante etapas avanzadas de cáncer favorece el crecimiento y la sobrevida tumoral.
“Nosotros proponemos que el aumento de la autofagia durante el cáncer oral se produce porque TAS1R3 activa un freno de la autofagia conocido como MTOR. Con la disminución de TAS1R3 en cáncer oral, este freno ya no operaría. Este estudio es relevante para entender la biología del cáncer oral, y así en un futuro, diseñar estrategias terapéuticas que intervengan directamente este mecanismo”, enfatiza el académico.
Adhesivos poliméricos biocompatibles:
"Biomimetic polyelectrolyte complexes for the development of wet adhesives” fue el proyecto liderado por el Dr. Matías Leal Mejías. Este proyecto se origina, debido a que existe un gran interés en investigar y desarrollar materiales adhesivos que pueden utilizarse en condiciones desfavorables. Por ejemplo, en biomedicina e ingeniería de tejidos, se espera que los adhesivos sean los sucesores de las suturas para sellar y curar heridas, además de prevenir la pérdida de sangre y otros fluidos corporales. Naturalmente en estos entornos biológicos, la presencia de humedad es constante y la mayoría de los adhesivos disponibles comercialmente no tienen un buen desempeño por que las moléculas de agua presentes interactúan con las superficies presentes antes de que estas logren unirse.
En la naturaleza existen especies que logran adherirse fuertemente en condiciones de humedad, en este proyecto se busca mezclar estas estrategias con el estudio de propiedades fisicoquímicas de superficies e interfaces. El objetivo es desarrollar adhesivos poliméricos biocompatibles resistentes al agua que imiten las estrategias desarrolladas por especies naturales mediante la formación de complejos polielectrolíticos. Los parámetros que determinarán las propiedades adhesivas de estos complejos polielectrolíticos serán estudiados a través de propiedades superficiales.
Exploración de las propiedades físicas de fracciones monodispersas de inulina:
“Encapsulation of polyphenols in monodispersed inulin fractions, and their micro and nanostructural characterization during in-vitro digestion” es el proyecto propuesto por el Dr. Patricio Romero Hasler. El proyecto plantea la exploración de las propiedades físicas de fracciones monodispersas de inulina, como matriz de encapsulación para polifenoles naturales con actividad antioxidante en el tracto gastrointestinal. Estas propiedades modularían los perfiles de liberación de estos compuestos en las distintas etapas de la digestión gastrointestinal para poder ser explotados posteriormente como vehículo de liberación dirigida.
Proyectos de Postdoctorado
Para esta línea, el Prof. Jaque señala que, “Es un concurso orientado a estimular la productividad científica de investigadores/as que han finalizado sus doctorados y que pueden realizar sus proyectos con miras a su inserción en el ámbito académico. En esta iniciativa hay una figura de un patrocinador, donde los/as académicos/as de nuestra Facultad participan para supervisar el trabajo científico de los/as postdoctorandos/as”. En total, fueron 4 proyectos de Postdoctorado adjudicados por la Facultad de Ciencias Químicas y Farmacéuticas:
El potencial antineoplásico de Trametes versicolor:
"Diseño, desarrollo y caracterización de nanoformulaciones que contienen extractos de Trametes versicolor: Evaluación in vitro e in vivo en modelos de cáncer" es el proyecto a cargo de Dra. Estefanía Elgueta Bravo, siendo patrocinante el Prof. Felipe Oyarzún Ampuero.
El objetivo del proyecto es optimizar el potencial antineoplásico de Trametes versicolor a través de la selección/combinación de diferentes extractos y su inclusión en nanovehículos. Se espera que los resultados que se generen en esta propuesta permitan promover, aún más, el efecto anticancerígeno de extractos T. versicolor. Lo que podría representar un avance significativo en la investigación sobre terapias contra el cáncer basadas en extractos de hongos.
Mecanismos de transferencia de energía y luminiscencia:
Dr. Leonel Llanos Silva es el responsable del proyecto “Estudio de los procesos de transferencia de energía y luminiscencia en materiales moleculares heterometálicos CuI-LnIII”. El Prof. Pablo Fuentealba Castro es el patrocinante de la investigación.
El objetivo de esta investigación es estudiar la interacción de dos mecanismos de luminiscencia que tienen una gran importancia tecnológica en la actualidad. Por un lado, está la luminiscencia mediante TADF la cual ha mostrado ser un mecanismo complejo que permite utilizar el 100% de la energía eléctrica como fotones.
En la última década ha surgido una amplia variedad de emisores TADF a partir de complejos moleculares de CuI, siendo un campo prometedor en el desarrollo de dispositivos emisores de luz eficientes de bajo costo. Por otro lado, la luminiscencia de los cationes basados en lantánidos tiene diversas aplicaciones en tecnologías optoelectrónicas. Gran parte de estas aplicaciones se debe al efecto antena propiciado por las moléculas coordinadas al centro metálico, en el cual la transferencia de energía ligando-metal permite activar los estados emisivos del lantánido.
En este proyecto se propone el desarrollo de una plataforma estructural que permita resolver interrogantes fundamentales en el campo, principalmente atribuidas a la naturaleza del estado excitado responsable de la transferencia de energía en el efecto antena. El desarrollo de este nuevo tipo de materiales TADF-lantánido puede aportar nuevos mecanismos fotofísicos para diferentes aplicaciones fotónicas.
Fibrilación Auricular y la labor de VCAM-1:
“Papel de VCAM-1 en la generación de Fibrilación Auricular en un modelo murino de Insuficiencia Cardiaca con fracción de eyección preservada” es la investigación propuesta por Dra. Magda Díaz-Vesga, la que es patrocinada por el Prof. Sergio Lavandero González.
La insuficiencia cardiaca (IC) es la etapa terminal de diversas enfermedades cardiovasculares, principalmente hipertensión arterial y el infarto del miocardio. Existen dos tipos de IC, una tradicional caracterizada por una reducción de la capacidad de contracción del corazón y una más reciente donde se afecta la capacidad de llenado de sangre del corazón debido a un problema en su relajación sin alteración de su función contráctil. Esta última se conoce como IC con fracción de eyección preservada (sigla en inglés “HFpEF”).
Esta enfermedad con alta morbilidad y mortalidad en la población mundial se caracteriza por la coexistencia de hipertensión arterial, obesidad y diabetes en el mismo paciente. Hace unos años atrás, los grupos de investigación liderados por los Dres. Joseph A Hill (UT Southwestern Medical Center, Dallas) y Sergio Lavandero (Universidad de Chile) establecieron el primer modelo experimental de HFpEF y propusieron el primer mecanismo que explica su génesis (Nature, 2019). Una característica de los pacientes con HFpEF es el desarrollo de fibrilación auricular (FA), una grave arritmia que aumenta el riesgo de muerte. También las investigaciones conjuntas de ambos equipos de investigadores establecieron un nuevo papel para la proteína de adhesión vascular 1 (VCAM1).
La hipótesis de este trabajo postdoctoral postula que “La disminución en el corazón de los niveles proteicos de VCAM-1 promueve la fibrilación auricular al disminuir la actividad de AMPK en un modelo experimental de HFpEF basado en la co-administración de L-NAME y dieta alta en grasa”.
VCAM-1 y su rol cardioprotector:
"Efecto cardioprotector de VCAM-1 en la cardiomiopatía inducida por dieta alta en grasas" de la Dra. Mayarling Troncoso Magñin, patrocinada por el Prof. Mario Chiong Lay. La cardiomiopatía inducida por obesidad es una condición clínica que presenta efectos perjudiciales sobre la función cardiaca. Sin embargo, los mecanismos moleculares asociados a su desarrollo permanecen no completamente estudiados. La proteína de adhesión de la célula vascular 1 (VCAM-1), es una molécula de adhesión canónicamente encontrada en el endotelio de vasos sanguíneos bajo contextos inflamatorios, donde la presencia de VCAM-1 en la membrana de células endoteliales permite la adhesión y transmigración de células inflamatorias a sitios de inflamación en los tejidos.
Durante la tesis doctoral se investigaron los cambios en la función, morfología y marcadores moleculares asociados a VCAM-1 en un modelo experimental de cardiomiopatía inducida por obesidad en animales normales y genéticamente carentes de VCAM1 en el cardiomiocito. Los resultados mostraron que los animales c-VCAM-1-KO alimentados con HFD exacerban el fenotipo hipertrófico inducido por la HFD, induciendo insuficiencia cardiaca con disfunción sistólica y diastólica, sugiriendo que los niveles de sVCAM-1 y VCAM-1 en el corazón serían una respuesta compensatoria al daño inducido por la HFD. Por lo tanto, VCAM-1 tendría un papel protector en el modelo de cardiomiopatía inducido por la dieta alta en grasas. Uno de los eventos celulares que acompaña al desarrollo de la disfunción del funcionamiento del corazón es la muerte celular del cardiomiocito. El presente proyecto extiende el trabajo previo, investigando si el mecanismo por el cual VCAM-1 ejerce esta protección al daño lipotóxico es a través de la inhibición de la muerte del cardiomiocito por apoptosis.
La hipótesis es que VCAM-1 previene la muerte por apoptosis de los cardiomiocitos inducida por palmitato y la cardiomiopatía inducida por dieta alta en grasas, a través de la señalización Ezrin/AKT/BAD inducida por VLA-4.
