El estudio de la Resolvina D1 y su efecto en la fibrosis cardiaca
El proyecto presentado por el profesor Guillermo Díaz, adscrito al Departamento de Química Farmacológica y Toxicológica, se titula "A new challenge for the Resolvin D1: To restore de mitochondrial dysfunction to halt cardiac fibroblast senescence and cardiac fibrosis".
Esta iniciativa trata de responder si la Resolvina D1 previene, detiene o revierte la senescencia de los fibroblastos cardiacos - y con ello la fibrosis cardiaca- estimulada por Angiotensina II. “El efecto de la Angiotensina II sería por que lleva a disfunción mitocondrial (alterando los mecanismos de control de calidad mitocondrial), y queremos responder si la Resolvina D1 tiene como blanco a la mitocondria disfuncional, la que es responsable en último término de la senescencia del fibroblasto cardiaco y desarrollo posterior de fibrosis cardiaca”, sostiene el académico.
Los/as colaboradores/as nacionales son Mabel Catalán y Raúl Vivar, ambos de la Facultad de Medicina de la Universidad de Chile. Entre los internacionales están Concepción Peiró Vallejo, de la Facultad de Medicina de la Universidad Autónoma de Madrid y Carlos Sánchez Ferrer, de la Universidad Autónoma de Madrid.
¿Cómo recibió esta noticia?
“Con tranquilidad, humildad y mucha alegría; y con ganas de seguir desarrollando investigación y a la vez, formando profesionales y doctores en la U. de Chile”, afirma.
Innovación en análisis de fármacos
El proyecto del profesor Arturo Squella, adscrito al Departamento de Química Orgánica y Fisicoquímica, se denomina “Advancing nanostructured electrochemical platforms for enhanced pharmaceutical detection: New tools for quality control protocols”.
La industria farmacéutica, clave en salud global, requiere métodos eficientes de control de calidad. Este proyecto propone el uso innovador de electrodos modificados con nanotubos de carbono de pared múltiple en Buckypapers (BP MWCNT) como sensores electroquímicos para análisis de fármacos. Estos electrodos combinan transferencia eficiente de electrones y alta adsorción de compuestos orgánicos, mejorando sensibilidad, coste y portabilidad frente a métodos tradicionales.
Los métodos desarrollados, por ejemplo, amperometría en sistemas de inyección en batch, se validarán para detectar y cuantificar fármacos en formulaciones comerciales y mercados informales. El objetivo es establecer protocolos accesibles para control de calidad en farmacias e identificación de medicamentos falsificados, garantizando seguridad y eficacia en productos farmacéuticos.
Entre los colaboradores están el Prof. Alejandro Álvarez, del Departamento de Química Farmacológica y Toxicológica, y la Prof. Claudia Yáñez, del Departamento de Química Orgánica y Fisicoquímica, además del apoyo del personal técnico, el Dr. Raúl Moscoso.
¿Cómo recibe esta noticia?
“Recibo esta adjudicación con profundo agradecimiento por la confianza depositada en nuestro equipo, con el compromiso inquebrantable de ejecutar cada fase del proyecto con excelencia técnica y rigor científico, y con la convicción de que los hallazgos generados no solo ampliarán las fronteras del conocimiento en electroquímica y nanotecnología aplicada a la farmacología, sino que será una plataforma para formar capital humano especializado en tecnologías de vanguardia, capacitando a nuevas generaciones de investigadores chilenos en herramientas que combatan la falsificación de medicamentos y protegen la salud pública sentando bases innovadoras para el control de calidad accesible y eficiente”, sostiene el académico.
Estudiando la Enfermedad de Alzheimer
El profesor Marcelo Kogan, adscrito al Departamento de Química Farmacológica y Toxicológica, adjudicó el fondo con el proyecto “Exploring NIR-II plasmon nanoparticles for the photothermal disaggregation of toxic amyloids and their detection by alternative methodologies and administration routes”.
Se trata de obtener nanosistemas que permitan la detección de agregados tóxicos de beta amiloide involucrados en la enfermedad de Alzheimer, así como también producir su desagregación mediante la aplicación de luz infrarroja. Se explorarán técnicas para la detección de los agregados tales, como la tomografía computarizada de rayos X. Asimismo se evaluarán vías de administración tales, como la vía intranasal. Todo ello con el objetivo de desarrollar metodologías poco invasivas para los pacientes y que en un futuro pudieran servir para el diagnóstico y la terapia de la enfermedad de Alzheimer. El estudio abarca desde la síntesis de nanomateriales hasta estudios celulares in vivo en C elegans y en ratones transgénicos modelo de la enfermedad de Alzheimer.
Los colaboradores son el Prof. Felipe Oyarzún, adscrito al Departamento de Ciencias y Tecnología Farmacéutica; Natalia Hassan, de la UTEM; Rebeca Aldunate, de la Universidad Santo Tomás; Francisco Melo, de la USACH; Alejandra Álvarez, de la Pontificia Universidad Católica de Chile; Rolando Vernal, de la Facultad de Odontología de la Universidad de Chile, y Freddy Celis, de la Universidad de Playa Ancha.
¿Cómo tomó esta noticia?
“Con mucho entusiasmo. Nos permitirá avanzar en la búsqueda de soluciones para el diagnóstico y la terapia de esta enfermedad que hasta el presente no tiene cura”, expresa.
Investigación de las drogas de uso oncológico y sus efectos en el personal de salud
La Dra. Verónica Arancibia, adscrita al Departamento de Química Farmacológica y Toxicológica, lidera la investigación “Development of sensitive and simple Electroanalytical Sensors for the monitoring of Antineoplastic Drugs in biological samples from exposed health workers in the preparation, administration and waste disposal. A foray into real occupational toxicology”.
Los trabajadores de los centros oncológicos están expuestos a contaminación debida a las drogas utilizadas en el tratamiento del cáncer. Tanto en la preparación, dilución, postura de inyecciones, etc., realizado por las enfermeras, como también en el lavado de utensilios (sábanas, toallas, u otros implementos) realizado por el personal auxiliar. Estas drogas son tremendamente tóxicas. En el extranjero, cada cierto tiempo se monitorea muestras biológicas de estos trabajadores. En Chile, esto está regulado; sin embargo, debido a costos y tiempo el chequeo, no tiene la frecuencia esperada.
Este proyecto consta de 4 objetivos: i) Optimización de metodología electroanalítica para detectar varias de estas drogas y cuantificar su presencia en las muestras biológicas del personal involucrado. Para ello, se prepararán sensores de diferentes materiales, modificados y sin modificar. Se espera publicar estas nuevas metodologías. ii) Re-estudiar la construcción de los sensores con el objetivo de que además de sensibles sean fáciles de preparar y de bajo costo. iii) Aplicación en la determinación de estos analitos en muestras biológicas del personal involucrado. iv). Traspaso de la metodología de análisis a los centros oncológicos para que alguno de sus técnicos sea adiestrado y pueda chequear a sus trabajadores de forma rápida y confiable y tomar las precauciones adecuadas al caso, si fuera necesario.
Colaboran en el proyecto el Dr. Rodrigo Segura, de la Universidad de Santiago de Chile, la Dra. Claudia Núñez, de la Universidad Católica del Norte y el Prof. Daniel Arismendi, adscrito al Departamento de Química Inorgánica y Analítica.
¿Cómo recibe esta adjudicación?
“Mi área de investigación es la Química Analítica, y siempre en el desarrollo de los proyectos optimicé metodología electroanalítica complementando con técnicas de cromatográficas u otras de Separación. Los analitos involucrados fueron metales y metaloides principalmente tóxicos, además de compuestos orgánicos como hidrocarburos, colorantes y hormonas, no había abordado este tipo de analitos”, explica.
Estudio sobre las proteínas
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El Prof. Exequiel Medina, adscrito al Departamento de Bioquímica y Biología Molecular, fue el autor del proyecto "Unveiling the role of sequence heterogeneity on the regulation mechanism among human Fox transcription factors: from structural dynamics to macromolecular assemblies".
Este proyecto busca estudiar la relación entre las regiones de baja complejidad de secuencia en proteínas y la formación de ensamblajes moleculares llamados condensados, que actúan como organelos sin membrana en sistemas eucariontes principalmente. Las regiones de baja complejidad en proteínas son segmentos donde hay repeticiones de un o algunos aminoácidos específicos, lo que se ve por ejemplo en la hungtintina y otras proteínas que poseen repeticiones de glutamina (Q) y cuyas variaciones producen enfermedades asociadas a la agregación y/o alteración de condensados.
“Mi proyecto busca encontrar el efecto de repetidos de Q en la región regulatoria en la formación de condensados de los factores de transcripción humanos FoxP, el impacto de los demás dominios presentes (de dimerización y de unión a ADN), y el impacto del ADN como ligando natural”, explica el académico.
Uno de los principales colaboradores es el Dr. Pablo Villalobos, posdoctorando de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Chile, quien es experto en simulaciones moleculares y será un pilar en explorar a nivel atómico los procesos. En esa línea, también cuenta con la colaboración internacional del Dr. Paulo Telles de Souza, del École normale supérieure de Lyon y el Dr. Feng Ding, de Clemson University, como expertos en simulaciones, y el Dr. Hugo Sanabria, de Clemson University, como experto en fluorescencia de moléculas individuales, quien ha colaborado con Medina desde que era estudiante de doctorado de la Facultad.
¿Cómo toma esta noticia?
“La recibo con enorme entusiasmo y satisfacción. El año 2024 fue un año muy intenso en lo académico, pero enormemente satisfactorio, ya que ingresé como académico al Departamento de Bioquímica y Biología Molecular de esta Facultad, lo que me llena de orgullo, y finalmente este proyecto se generó ese mismo año, por lo que fue un excelente año”, afirma.
Estudio para el desarrollo de nuevos fármacos para el tratamiento de enfermedades cardiovasculares
Finalmente, el profesor Gerald Zapata, adscrito al Departamento de Química Inorgánica y Analítica, se adjudicó el proyecto titulado "Computational Modeling of Angiotensin-(1-9) and its derivatives: Insight into cardiovascular protection”.
El proyecto de investigación se centra en el estudio de interacciones de los receptores de angiotensina AT1R y AT2R, con un enfoque particular en el péptido Ang-(1-9) y sus derivados. “Vamos a realizar simulaciones de dinámica molecular junto con ensayos de unión in vitro para comprender cómo estos péptidos interactúan con los receptores y cómo inducen diversas vías de señalización. Queremos identificar los mecanismos moleculares que subyacen a los efectos cardioprotectores de estos péptidos, lo que permitirá el desarrollo de nuevos fármacos para el tratamiento de enfermedades cardiovasculares”, explica el académico.
“Este proyecto de investigación integra nuestra experiencia en modelación molecular, química computacional junto con resultados experimentales, reforzando la colaboración entre nuestro grupo y la del grupo del Prof. Sergio Lavandero en ACCDiS. Estamos convencidos que los resultados contribuirán al diseño racional de fármacos más eficaces y con menores efectos secundarios”, complementa.
El proyecto es una colaboración del grupo de la Facultad especializado en modelación molecular junto con expertos en biología molecular de ACCDiS y de la Universidad de Texas Medical Branch (UTMB), con quienes se establecerá una colaboración sinérgica, permitiendo una integración de aproximaciones computacionales y experimentales.
¿Cómo fue adjudicarse este fondo?
“La adjudicación de este proyecto es recibida con gran entusiasmo, ya que representa una valiosa oportunidad para avanzar en la comprensión de los mecanismos moleculares responsables de los efectos cardioprotectores de los péptidos Ang-(1-9) y sus derivados. La integración de la Química Teórica y Computacional con técnicas experimentales de frontera seguirá contribuyendo a una visión más completa y precisa, lo que facilita la identificación de los mecanismos moleculares y la optimización de las estrategias terapéuticas”, enfatiza el Prof. Zapata.
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