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1er Congreso Argentino de Biorreología V Jornada Dr. Rodolfo J. Rasia de Física Aplicada a la Biomedicina Rosario, 15 y 16 de marzo 2012

Auditorio Universidad Abierta Interamericana (UAI) Localización Roca

Av. Pellegrini 1618, 10° piso

Rosario, ARGENTINA

Libro de Resúmenes

I

Comité Organizador

Presidente

Bibiana Riquelme

Vicepresidente

Patricia Risso

Secretaria

Mabel D’Arrigo

Tesorera

Ana Korol

Vocales

Marcela Delannoy

Cintia Elías

María Eugenia Hidalgo

Romina Ingrassia

Manuel Mancilla Canales

Alicia Fontana

II

Comité Evaluador

Estela Álvarez

Pablo Busti

Horacio Castellini

Mabel D’Arrigo

Ana Korol

Bibiana Riquelme

Patricia Risso

Sergio Rozycki

Juana Valverde

Roxana Verdini

III

La Comisión Organizadora del 1er Congreso Argentino de Biorreología y V Jornada Dr. Rodolfo J. Rasia de Física Aplicada a la Biomedicina

Agradece el subsidio otorgado por:

Y el auspicio y colaboración de las siguientes Instituciones:

Y la colaboración de las siguientes Empresas:

La Virginia S.R.L.

Microvisión – Instrumental Científico

Caricias S.R.L.

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PROGRAMA

Jueves 15 de marzo de 2012

8 hs Acreditaciones 8:45 hs Acto de Apertura

Dr. Roberto Rivarola Director del Instituto de Física Rosario (CONICET-UNR)

9:00 a 10:00

Conferencia Plenaria: “Espectroscopia de EPR aplicada a sistemas biológicos y sus modelos”

Dra. Ana María Gennaro INTEC (CONICET-UNL) y Universidad Nacional del Litoral, Santa Fe, Argentina

10:00 a 11:30 PRESENTACIONES ORALES - SESIÓN 1 “Física Biomédica y Hemorreología - 1º Parte”

11:30 a 11:45 Café

11:45 a 12:45

PANEL 1: “Hemorreología Clínica”

Coordinación: Dra. Alejandra Luquita - Facultad de Ciencias Médicas, UNR Disertantes: Alicia Dominighini; Alejandra Luquita; Matías Martino; Jorge Capriotti

12:45 a 13:15 Seminario: Tecnología de medición para Reología y Viscosidad

Ariel Santorio Representante SANICO

13:15 a 14:00 Almuerzo - Recepción 14:00 a 15:00 Conferencia Plenaria:

“Tópicos de nutrición” Dr. Mario R. Groberman

Licenciatura en Nutrición, Universidad Abierta Interamericana, Rosario, Argentina 15:00 a 15:45 Conferencia:

“Diabetes mellitus y Hemorreología” Dra. Larisa I. Carrera

Facultad de Cs. Médicas, UNL, Santa Fe, Argentina 15:45 a 16:00 Café 16:00 a 17:30 PRESENTACIONES ORALES - SESIÓN 2

“Reología en la Ciencia y Tecnología de Alimentos - 1º Parte” 17:30 a 18:00 Conferencia:

“Reología en la tecnología Farmacéutica” Dra. Susana Lavaselli

Área Técnica Farmacéutica, FCBYF (UNR), Argentina 18:00 a 19:00 Conferencia Plenaria:

“Reología Óptica” Dra. Adriana Fornés

Facultad de Ingeniería- Universidad Nacional de Cuyo, Mendoza, Argentina

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Viernes 16 de marzo de 2012

8:45 a 10:15 PRESENTACIONES ORALES - SESIÓN 3 “Reología en la Ciencia y Tecnología de Alimentos - 2º Parte”

10:15 a 10:30 Café

10:30 a 11:30 Conferencia Plenaria:

"Introducción a la Reología. Aplicación a Sistemas Lácteos" Dr. Sergio Rozycki

Área Lácteos, ITA- FIQ- UNL, Santa Fe, Argentina

11:30 a 12:15

Conferencia: “Microscopia electrónica ambiental. El desafío de las muestras húmedas.”

Dra. Martina Ávalos IFIR (CONICET-UNR), Rosario, Argentina

12:15 a 13:00 Conferencia: “Determinantes hemorreológicos de la presión arterial”

Prof. Dr. Fernando Filippini Clínica Médica y Terapéutica (UNR) - Fisiopatología del Adulto (UAI) , Rosario, Argentina

13:00 a 14:00 Almuerzo 14:00 a 14:30 Reunión Grupos de Investigación en Biorreología 14:30 a 15:00 Conferencia:

“Procesos físicos involucrados en la irradiación de tejido biológico con haces de iones pesados. Bases físicas de la hadronterapia”

Dra. Mariel Elisa Galassi IFIR (CONICET-UNR), Rosario, Argentina

15:00 a 15:45 PANEL 2: “Hemorreología en Anemias Hemolíticas”

Coordinación: Dra. Susana Pérez – Fac. Cs. Bioquímicas y Farmacéuticas (UNR) Disertantes: Susana Mabel Pérez; Irma Lujan Acosta; Ángela Milani

15:45 a 16:45 Conferencia Plenaria: “Estimation of hemorheological disturbances, RBC aggregation and deformability in RBC

suspensions and patients with various diseases” – Prof. Nadia Antonova,

Institute of Mechanics, Bulgarian Academy of Sciences Biorheology Society of Bulgaria

16:45 a 17:00 Café 17:00 a 18:30 PRESENTACIONES ORALES - SESIÓN 4

“Física Biomédica y Hemorreología 2º Parte” 18:30 a 18:45 Entrega de Premios

18:45 a 19:00

Acto de Cierre Dra. Clara López

Secretaria de Ciencia y Tecnología de la Universidad Nacional de Rosario

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CONFERENCIAS

PLENARIAS

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ESPECTROSCOPÍA DE EPR APLICADA A SISTEMAS BIOLÓGICOS Y SUS MODELOS Dra. Ana María Gennaro INTEC (CONICET-UNL) y Universidad Nacional del Litoral, Santa Fe, Argentina

La espectroscopía de resonancia paramagnética electrónica (EPR) requiere la presencia de espines desapareados en la muestra a estudiar. Sin embargo, es posible estudiar sistemas no paramagnéticos mediante la incorporación de marcadores de espín (spin labels), que son moléculas con radicales libres estables que funcionan como sondas. El espectro de EPR da información sobre la movilidad y ordenamiento del microentorno del marcador. Los marcadores solubles en agua permiten estimar la microviscosidad en regiones de agua atrapada, como el interior celular. Por otro lado, los marcadores afines a lípidos pueden introducirse en membranas biológicas o sistemas modelo, permitiendo obtener a partir de los espectros de EPR un perfil de profundidad del ordenamiento de las cadenas moleculares. Esta información es relevante para caracterizar el estado físico de los lípidos y permite estimar los cambios en sus interacciones causados, entre otros, por alteraciones de composición o por tratamientos específicos. En esta charla presentaré resultados obtenidos en nuestro laboratorio en diversos sistemas biológicos o sus modelos. Entre ellos se cuenta la determinación de microviscosidad en el medio interno (citoplasma) de glóbulos rojos; la detección de la transición de micela a vesícula en estructuras lipídicas autoensambladas; la detección de transiciones y pretransiciones de fase en sistemas lipídicos simples que sirven de modelo para las biomembranas, y la determinación de diferencias en el grado de fluidez que permite inferir información estructural en diferentes membranas y en sus porciones resistentes a detergente. Además, se comentarán brevemente otras posibilidades de trabajo que muestran la potencialidad de la espectroscopia de EPR en sistemas biológicos.


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INTRODUCCIÓN A LA REOLOGÍA. APLICACIÓN A SISTEMAS LÁCTEOS. Dr. Sergio Rozycki Área Lácteos – Instituto de Tecnología de Alimentos (ITA), Facultad de Ingeniería Química (FIQ), Universidad Nacional del Litoral (UNL), Santa Fe, Argentina. Contacto: [email protected] / [email protected] Se denomina “Reología” al estudio físico del comportamiento de los materiales. Puede definirse como la ciencia que concierne a la deformación y el flujo de la materia. Los sistemas materiales exhiben un determinado comportamiento mecánico, reaccionando cuando se intenta deformarlos. En la industria, frecuentemente se efectúan medidas reológicas sobre los productos, para el control final de calidad (consistencia, viscosidad), en el control de procesos (resistencia inicial al flujo), diseño de equipos, bombas, intercambiadores, tolvas, y líneas de producción (cañerías, válvulas), así como para el estudio de estabilidad durante la vida útil. Además, las características reológicas influyen notoriamente en la aceptación final, y posterior re-eleccción de un producto. Uno de los objetivos principales de la reología es la definición y clasificación de los materiales, a través de los términos: viscoso (es incapaz de almacenar energía de deformación, la cual se disipa como calor; ej. gases y líquidos), elástico (almacena toda la energía de deformación impuesta y una vez liberado del estrés se recupera totalmente, ej. los sólidos) y viscoelástico (combinación de propiedades viscosas y elásticas; almacenan parte de la energía de deformación en su estructura, mientras que otra parte la pierden mediante flujo). El comportamiento reológico es fuertemente dependiente de las condiciones experimentales (temperatura, gradiente de deformación y velocidad, tiempo, etc.). Utilizando pequeñas deformaciones y frecuencias (movimiento oscilatorio de muy escasa amplitud), se tiene un método no destructivo de la muestra, utilizado para evaluar microestructura (G’, G”, G*, tg δ) dentro del rango de viscoelasticidad lineal. A elevados gradientes de deformación (D•) el método es destructivo y la muestra se comporta como cuando participa de determinados procesos u operaciones (agitación, circulación por cañerías, homogeneización, etc.). Los ensayos de penetración son óptimos para evaluar propiedades texturales (firmeza, adhesividad, masticabilidad), simulando el comportamiento del producto en la boca, siendo muy importantes para el reemplazo de aditivos e ingredientes y el desarrollo de nuevos productos, manteniendo o mejorando las propiedades del mismo. Respecto a los productos lácteos, son sistemas dispersos formados por macromoléculas (grasa y proteínas), que a partir de determinadas concentraciones imparten comportamiento No Newtoniano (viscosidad variable con D•), generalmente dependiente del tiempo (de cizallamiento o acción mecánica), tixotrópico (Ti = viscosidad siempre decreciente con D•), como ser: leches fermentadas, dulce de leche, leche concentrada y condensada, queso untable, base para helados, cremas (< 25-30 % grasa). A partir de 30 % grasa las cremas comienzan a tener un comportamiento reopéctico (Re = viscosidad siempre creciente con D•). Dichos comportamientos (Ti y Re) deben tenerse en cuenta en la elección de los procesos de elaboración y la formulación de los productos, principalmente cuando se utilizan espesantes/gelificantes. Los modelos reológicos mas utilizados en éstos son: de Potencia, Casson modificado y Herschell-Bulkley (propiedades de flujo), modelos de Weltmann y de Han (Tixotropía/Reopecsia), que permiten evaluar parámetros reológicos importantes para el control de procesos, equipos y formulaciones


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ESTIMATION OF HEMORHEOLOGICAL DISTURBANCES, RBC AGGREGATION AND DEFORMABILITY IN RBC SUSPENSIONS AND PATIENTS WITH VARIOUS DISEASES Prof. Nadia Antonova Institute of Mechanics, Bulgarian Academy of Sciences, Acad. G. Bonchev str., 1113 Sofia, Bulgaria The purpose is to present our experience in estimation of whole blood and RBC suspension rheological properties, RBC aggregation and deformability in various pathological states and model suspensions. New method, based on dielectric properties of dispersed systems in Couette viscometric blood flow was applied to investigate the kinetics of RBC aggregation and the formation and break-up of the aggregates. The change of the cells structural and mechanical properties is a consequence of the initiation and progression of certain diseases. The rheological properties of blood in various pathological conditions have been determined - in groups of patients with cerebrovascular disease, diabetes and heroin addicts. There are significant increases in blood viscosity of the studied groups of patients compared to control groups of healthy subjects. The correlations were found between the rheological properties of blood in patients with type 2 diabetes and cardiovascular reactivity and heart rate. Blood and plasma viscosity in patients were examined in patients with cerebrovascular disease and their correlations with risk factors for carotid atherosclerosis were determined. The influence of rheological properties of blood on hemodynamic parameters in the common carotid artery in patients with cerebral infarctions have been investigated and correlations were found. The characteristic parameters based on experimental data and hemorheological equation of Whittington and Harkness, allowing to distinguish patients from a study group with cerebrovascular disease than in healthy individuals solely on the basis of rheological measurements. Using the “blood rigidity number h”, defined by the above equation a criterion was drawn, allowing to distinguish small blood disorders, has been extended to a group of 90 patients with chronic cerebrovascular disease. Mechanical and electrical properties of the normal RBCs suspensions and of hardened after treatment with glutaraldehyde (0.01–2.5%) RBCs in isotonic physiological solution and Dextran 70 000 (Dextran 70) and Polyethylene glycol 35 000 (PEG) and adjusted to hematocrit of 40%, were evaluated. Apparent viscosity and conductivity were measured under steady and transient flow regimes at low shear rates and at different local structure of the flow at 37°C. A time course of conductivity was recorded in parallel with the rheological properties of the RBC suspensions and conductivity and apparent viscosity dependences on shear rates were studied and compared at different concentrations of Dextran 70, PEG and glutaraldehyde. Low shear viscosity decreased after RBCs treatment with glutaraldehyde and at 0.5–2.5% it is constant. Echinocytes are observed at low Dextran 70 and PEG concentrations while spherocytes are found mainly in smears treated with higher concentrations. The results show that the apparent viscosity and conductivity of RBCs suspensions in Dextran 70 and PEG are strongly influenced by flow, shear rates, concentration, cell deformability and morphology and the method is sensitive to study the mechanical and electrical properties of RBC suspension and to provide experimental description of RBCs and other cell-to-cell interactions.


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REOLOGÍA ÓPTICA Dra. Adriana Fornés Facultad de Ingeniería - ICB - Universidad Nacional de Cuyo

La reología óptica es una técnica relativamente reciente que permite relacionar los valores de la viscosidad a diferentes velocidades de corte con las deformaciones, orientaciones y/o cambios de formas de la fase dispersa de un fluido complejo.

Ello permite conocer mejor las causas de los diferentes tipos de comportamientos reológicos y de esta manera poder predecir mejor, tanto la forma en que va a fluir una líquido complejo en diferentes geometrías y caudales, como la pérdida de carga que trae aparejada, lo que permite, entre otras cosas, diseñar sistemas en formas más eficientes.

En esta conferencia, se presentan los principios de la mencionada técnica y también ejemplos de aplicaciones al estudio de diversos sistemas biológicos: diferentes alimentos, biopolímeros, etc.

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CONFERENCIAS

INVITADAS

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DETERMINANTES HEMORREOLÓGICOS DE LA PRESIÓN ARTERIAL Prof. Dr. Fernando Filippini Cátedra de Clínica Médica y Terapéutica. UNR Cátedra de Fisiopatología del Adulto- UAI Secretario de la Sociedad Argentina de Hipertensión Arterial (SAHA) Director del Área Educación Médica Permanente de SAHA La hipertensión arterial es una patología frecuente, con gran prevalencia en todo el mundo. En los países occidentales se estima que un tercio de la población puede estar afectada por el aumento de las cifras tensionales. En Argentina se considera que la prevalencia es aún mayor, y muy relacionada con otros factores de riesgo cardiovascular, como la obesidad, las dislipidemias, el sedentarismo. El mecanismo regulatorio de la presión arterial es complejo, y participan distintos factores, tanto vasculares como humorales, hormonales, cardiacos, etc. Sólo en los últimos años se ha prestado atención a los fenómenos reológicos, que indudablemente participan e influyen en esta compleja patología. Desde el punto de vista fisiopatológico, la hipertensión arterial se define como el producto del gasto cardíaco por la resistencia periférica. Sin embargo, este concepto es una simplificación de esta problemática, ya que en cada uno de estos dos factores hay una clara influencia de numerosos mecanismos que participan en la regulación de la presión. Es evidente la influencia de la viscosidad sanguínea en el aumento de la resistencia periférica, así como la importancia que adquieren los fenómenos de agregación y deformabilidad eritrocitarias, el hematocrito, las proteínas séricas y otros factores hemorreológicos. Asimismo, la compleja estructura membranal del eritrocito ,la participación de receptores (CD 44),las interacciones intercelulares, el ácido Siálico y otros factores justifican la atención que ha generado el estudio de la Reología en el campo de la Hipertensión Arterial.

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DIABETES MELLITUS Y HEMORREOLOGÍA Dra. Larisa I. Carrera. Facultad de Ciencias Médicas. Universidad Nacional del Litoral. La Diabetes Mellitus (DM) representa, en la actualidad, un problema con consecuencias importantes en los sistemas sanitarios nacionales. Dentro de las distintas variedades la DM tipo 2 puede desarrollar durante su evolución complicaciones como la retinopatía, la nefropatía, la neuropatía y las lesiones cutáneas microangiopáticas, entre otras. Las posibles explicaciones para la aparición de las complicaciones diabéticas antedichas y de los daños estructurales conexos se apoyan en la hiperglucemia crónica y en sus consecuencias (entre ellas, la glicosilación no enzimática de la proteínas tisulares y de otras macromoléculas así como la excesiva producción de polioles a partir de la glucosa) y en alteraciones vasculares tanto parietales funcionales o estructurales como de parámetros hemorreológicos (como la viscosidad de la sangre, la viscosidad del plasma, la agregación eritrocitaria y también la deformabilidad eritrocitaria y la fibrinogenemia), conducentes todos hacia un compromiso en la oxigenación de las estructuras tisulares. En estudios realizados en relación a las lesiones cutáneas microangiopáticas y a las lesiones retinales en la DM, pudo encontrarse que los parámetros hemorreológicos evaluados mostraron un compromiso mayor en los individuos diabéticos con lesiones que en aquellos que no las tenían así como correlación entre las alteraciones hemorreológicas con la presencia de retinopatía o neuropatía; en consecuencia, la piel podría constituir un modelo importante tanto para los estudios experimentales como para los estudios clínicos acerca de la DM. Entre los parámetros hemorreológicos comprometidos se destacan el fibrinógeno y la agregación eritrocitaria. Cuando estos parámetros superan determinados valores, aumentan el riesgo de los pacientes de desarrollar las lesiones estudiadas. De tal manera que, entonces, el fibrinógeno y la agregación eritrocitaria constituirían variables hemorreológicas de suma relevancia para el seguimiento clínico de estos pacientes. El perfil hemorreológico, comprometido en los pacientes diabéticos, con y sin lesiones cutáneas, podría interactuar con otros mecanismos de lesión vascular parietal en el curso del desarrollo de la diabetes y preceder a la aparición de las manifestaciones clínicas mencionadas.


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MICROSCOPIA ELECTRÓNICA AMBIENTAL. EL DESAFÍO DE LAS MUESTRAS HÚMEDAS. Dra. Martina Ávalos IFIR (CONICET-UNR), Rosario, Argentina La microscopía electrónica de barrido es una de las técnicas de mayor importancia y más ampliamente difundida en el ámbito de la ciencia y la tecnología. Los microscopios más modernos trabajando en modo alto vacío logran resolver detalles de imágenes en el orden sub-micrométrico y siempre dependiendo de la interacción electrones-muestra. Sin embargo, los últimos años los avances en microscopía electrónica no solo están vinculados a mejoras en el poder de resolución si no también al uso de gases en la cámara para la formación de imágenes y la estabilización de la carga en muestras no conductoras. Este tipo de microscopios es conocido como ambiental, de presión extendida o presión variable. Son bien son muchos los gases que se pueden emplear en microscopía electrónica ambiental, los de uso corriente son el aire y el vapor de agua. Este último es particularmente interesante porque puede ser utilizado además para controlar la estabilidad termodinámica de muestras húmedas o líquidas o permitir el desarrollo de experimentos de hidratación y deshidratación in-situ. Una de las mayores dificultades en el uso de la microscopía ambiental es la falta de reglas simples que definan los parámetros de uso. Cada muestra y la historia de sus imágenes es única y gran parte de los parámetros de uso dependen de la misma muestra. En esta exposición se presentarán los fundamentos básicos de la microscopía electrónica de barrido en general y de la microscopía electrónica ambiental en particular con información básica acerca de la influencia del uso de gases en la obtención de la imagen, ventajas y desventajas de las observaciones sin recubrimientos y conceptos básicos de daño por radiación.


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PROCESOS FÍSICOS INVOLUCRADOS EN LA IRRADIACIÓN DE TEJIDO BIOLÓGICO CON HACES DE IONES PESADOS. BASES FÍSICAS DE LA HADRONTERAPIA Mariel Elisa Galassi Laboratorio de Colisiones Atómicas e Instituto de Física de Rosario (CONICET-UNR). Rosario, Argentina. E-mail: [email protected] Se conoce con el nombre de Hadronterapia al tratamiento radioterapéutico en el que intervienen partículas compuestas por quarks, tales como neutrones, protones, piones e iones pesados (He2+, C6+, etc). La idea de la Hadronterapia surge en 1946 de la mano del físico Robert Wilson (fundador del centro de aceleradores Fermilab en EE.UU) quien observó que utilizando haces de iones se podían depositar dosis muy importantes en un pequeño volumen sin afectar la región vecina. Sin embargo, debido a la complejidad técnica que involucraba trabajar con estos haces para tratamientos clínicos dicha idea demoró varios años en ponerse en práctica. Los avances tecnológicos logrados en las últimas décadas en el campo de la física han permitido el desarrollo de nuevos aceleradores de iones, sistemas de distribución activa de los haces y distribución de dosis óptima sobre todo el volumen del tumor, permitiendo la utilización de iones en radioterapia. Investigaciones llevadas a cabo en centros que cuentan con haces protones y de iones C6+ han demostrado que la terapia con haces de hadrones puede alcanzar porcentajes de curación muy superiores a los de la terapia tradicional en tumores localizados en zonas inaccesibles por cirugía y cercanas a órganos vitales. La distribución de dosis en profundidad para haces de iones presenta una característica fundamental que los diferencia de otros tipos de haces utilizados en radioterapia convencional: cuando el ion penetra en el medio deposita una dosis prácticamente constante hasta llegar cerca del final de su recorrido donde se produce un pico agudo de daño conocido como "pico de Bragg". Luego de pico de Bragg la dosis cae abruptamente a valores despreciables. Esta característica permite definir el volumen a irradiar con precisión milimétrica y tratar así tumores colindantes con órganos vitales. Para comprender el modo en el cual estas partículas dañan el tejido biológico y abordar la dosimetría y microdosimetría es fundamental conocer los eventos físicos (llamados críticos) que toman lugar en la zona del pico de Bragg. En esta presentación se realizará una introducción al tema, presente y futuro de la hadronterapia, y se mostrarán e interpretarán resultados teóricos y experimentales recientes, en los que se estudian los procesos físicos de ionización y captura electrónica por impacto de iones sobre materia biológica.

1er Congreso Argentino de Biorreología y V Jornada Dr. Rodolfo J. Rasia de Física Aplicada a la Biomedicina 2012

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SEMINARIO

TECNOLOGÍA DE MEDICIÓN. PARA REOLOGÍA Y VISCOSIDAD

Ariel Santorio

Representante SANICO


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PANEL 1

HEMORREOLOGÍA CLÍNICA

Coordinación: Dra. Alejandra Luquita

1er Congreso Argentino de Biorreología y V Jornada Dr. Rodolfo J. Rasia de Física Aplicada a la Biomedicina 2012 PANEL 1: HEMORREOLOGÍA CLÍNICA Jueves 15 marzo 11.45-12.45hs

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P1-1 EFECTO DE LA FRACCIÓN METANOLICA DE LIGARIA CUNEIFOLIA (Loranthaceae) SOBRE LA CONCENTRACIÓN DE COLESTEROL PLASMÁTICO Y LA VISCOSIDAD SANGUÍNEA. Dominighini, Alicia1; Carnovale, Cristina2; Luquita, Alejandra 1 ¹ Departamento de Ciencias Fisiológicas, Facultad de Ciencias Médicas. Universidad Nacional de Rosario, Argentina. 2 Departamento de Ciencias Fisiológicas, Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas, Universidad Nacional de Rosario, Instituto de Fisiología Experimental (IFISE)- CONICET, Argentina. E-mail: [email protected] Hemos demostrado que el tratamiento en ratas con el extracto crudo de Ligaria cuneifolia (Lc) por vía intraperitoneal, produce incremento de la viscosidad sanguínea, disminución del colesterol plasmático (Co) y aumento de la excreción biliar. Objetivo: Analizar el efecto de la fracción metanólica del extracto crudo de Lc (FMLc) sobre la concentración de colesterol plasmático y la viscosidad sanguínea. Métodos: El material vegetal fue colectado en Córdoba, siendo el hospedante el Chañar. Para la solubilización de la fracción metanólica se requiere 1-vinil-2-pirrolidona (PVP) como vehiculizante. Ratas Wistar machos adultas fueron inyectadas ip cada 24 horas durante 3 días con: Solución Fisiológica, controles (C) (n=6); con PVP, (en dosis 0,47(1) y 12,5 mg/100gPC (2) n=5 para cada dosis) o con FMLc asociada con PVP en las dosis de 0,95 mg/100g PC (3) y 23 mg/100g PC (4) (n=5 para cada dosis). 24 hs después de la última administración, las ratas fueron anestesiadas, se recolectó bilis y se extrajo sangre por punción cardíaca. Resultados: Viscosidad sanguínea (viscosímetro rotacional Wells- Brookfield LVT-CP a una velocidad de corte de 230 s-1): C: 4,93 ± 0,36; PVP (1): 7,01 ± 0,01*; FMLc(3): 7,25 ± 0,01 *; PVP(2): 6,68 ± 0,40 *; FMLc(4): 7,79 ± 0,45*. Índice de rigidez (por el método de filtración por membranas de nucleopore): C: 6,13 ± 0,60; PVP(1): 11,25 ± 0,26*; FMLc(3): 17,75 ± 2,80 *; PVP(2): 11,07 ± 0,67*; FMLc(4): 29,88± 4,25 *. Descenso de Co plasmático (el Co se dosó antes de iniciar el tratamiento y al finalizar el mismo por el método enzimático de esterasa-oxidasa): PVP(1): 11,18 ± 1,71 ; FMLc(3): 33,50 ± 7,22 *; PVP(2): 17,08 ± 4,45 *; FMLc(4): 33,02 ± 2,53 *. EB Sales Biliares: C: 42,4 ± 4,9; PVP(1): 67,6 ± 0,2* ; FMLc(3): 81,3 ± 2,2 *; PVP(2): 73,4 ± 8,9 *; FMLc(4): 130 ± 12,5 *. EBCo: C: 0,79 ± 0,05; PVP(1): 1,82 ± 0,08*; FMLc(3): 1,91± 0,15 *; PVP(2): 1,38 ± 0,09 *; FMLc(4): 1,28 ± 0,14*. Flujo biliar (por gravimetría): C: 1,76 ± 0,07; PVP(1): 2,16 ± 0,07*; FMLc(3): 2,07 ± 0,07 *; PVP(2): 2,37 ± 0,10*; FMLc(4): 3,70 ± 0,38*. (*p<0,05 vs. C). Conclusión: La FMLc se relaciona con un descenso en el nivel plasmático de Co asociado a un aumento del Índice de Rigidez, es decir a una menor deformabilidad eritrocitaria lo que condujo a un aumento de la viscosidad sanguínea. El descenso de Co plasmático podría justificarse por el aumento observado en la excreción biliar de colesterol y de Sales Biliares; estos incrementos produjeron el aumento de Flujo Biliar. El PVP utilizado como vehiculizante muestra capacidad de inducir por si mismo cambios a nivel hemorreológico y biliar. No obstante este hecho, la tendencia a generar los cambios analizados, fue mayor para la asociación FMLc-PVP, que para el vehiculizante.


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P1-2 EFECTO EX VIVO E IN VITRO DEL ÁCIDO HIALURÓNICO SÉRICO SOBRE LAS PROPIEDADES DE FLUJO DEL ERITROCITO. Luquita, Alejandra1; Giorgetti, María Edith1; Urli, Leda1; Svetaz, María2; Gennaro, Ana4; Volpintesta, Ricardo3, Palatnik, Simón3, Rasia, Marta1 1Cátedra de Biofísica, Facultad Cs. Médicas; 2Facultad Cs. Bioquímicas y Farmacéuticas, UNR; 3Área de Reumatología, Facultad Cs. Médicas, UNR; 4Facultad de Bioquímica y Ciencias Biológicas, Universidad Nacional del Litoral (UNL) e INTEC (CONICET-UNL). E-mail: [email protected] El ácido Hialurónico (AH) está presente en muchos tejidos; su presencia en el suero puede ser relacionada con ciertas condiciones inflamatorias, daño de los tejidos, sepsis, alteraciones del hígado y otras enfermedades. En éste trabajo nos proponemos estudiar el efecto del ácido hialurónico sobre las propiedades de flujo del eritrocito. Realizamos experimentos in vitro donde se incubaron glóbulos rojos (GR) con diferentes concentraciones de AH. Después, para corroborar la importancia fisiopatológica de los resultados obtenidos, reprodujimos el experimento in vivo con GR de pacientes con artritis reumatoidea crónica en estado activo (AR), con concentraciones crecientes patológicas de AH. Métodos: La deformabilidad eritrocitaria fue estimada por filtración a través de membranas nucleopore, determinándose un índice de rigidez (IR) y la agregabilidad eritrocitaria (AE) fue medida en la sangre de donantes sanos adicionada con AH purificado AE fue medida por luz transmitida y analizada con un modelo matemático obteniéndose dos parámetros: la velocidad inicial del proceso y el tamaño de los agregados. Los cambios conformacionales de las proteínas del citoesqueleto fueron estimados por espectroscopía de resonancia paramagnética electrónica (EPR). Resultados: In vitro, los eritrocitos tratados con AH mostraron un incremento en el índice de rigidez y una reducción de la agregabilidad, situación fuertemente relacionada con la rigidización del citoesqueleto de la membrana provocado por AH, como se demostró por los resultados de EPR. También, una correlación significativa (r: 0.77, p <0.00001) fue encontrado entre IR y AH en el suero de pacientes con AR. Conclusión: Nuestros resultados nos conducen a postular la hipótesis de que el AH es adsorbido sobre la superficie del eritrocito llevando a modificaciones de las propiedades reológicas y de flujo del eritrocito.


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P1-3 ESTUDIO DE LOS FACTORES QUE DETERMINAN LA AGREGACIÓN ERITROCITARIA EN PACIENTES CON ATAQUE CEREBRAL ISQUÉMICO. Capriotti Corrente, J.1; Tavolini, D.1; Raimondi, E.2; Svetaz, M.3; Urli, L.4; Luquita, A.4

1 Servicio de Neurología, Hospital Provincial del Centenario; 2Profesora titular Cátedra de Neurología, Facultad de Cs. Médicas, UNR; 3Facultad Cs. Bioquímicas y Farmacéuticas, UNR; 4Cátedra de Biofísica, Facultad Cs. Médicas, UNR. Rosario, Argentina. Email: [email protected] La condición de ataque cerebral se acompaña de perturbaciones en la circulación periférica y cambios en los parámetros hemorreológicos. Los eritrocitos cambian en número, incrementan su agregabilidad (AE) y disminuyen su deformabilidad. Los cambios en las propiedades plasmáticas se manifiestan en elevaciones del fibrinógeno junto a otras proteínas. La agregación eritrocitaria está incrementada en diferentes condiciones asociadas a procesos inflamatorios. En condiciones fisiológicas el efecto de cizallamiento del flujo sanguíneo es suficiente para producir desagregación de los eritrocitos, pero en situaciones de bajo flujo y en ciertas condiciones patológicas el incremento de la agregación eritrocitaria contribuiría a los desórdenes circulatorios y particularmente en la microcirculación a la oclusión de los microcapilares. El objetivo de nuestro trabajo fue encontrar una asociación entre agregación eritrocitaria, fibrinógeno plasmático y volumen corpuscular medio eritrocitario (VCM) en pacientes hospitalizados que han sufrido un accidente cerebrovascular isquémico (ACVI). Métodos: en sangre de 28 pacientes y sus controles, previo consentimiento por escrito, se midió concentración de fibrinógeno plasmático en gramos/litros [FB] (por método coagulométrico), VCM en µm3 (por hematocitometría) y AE (por densitometría óptica, obteniéndose dos parámetros: T que estima el tamaño promedio de los agregados y V que estima la velocidad inicial del proceso). El análisis estadístico de AE, [FB] y VCM se realizó por t de student. Resultados: los pacientes con ACVI tenían en comparación con los controles: mayor VCM [(media ± ES): 90,52 ±0.50 vs. 88,08 ± 0,49 (p< 0,05)], mayor V [(media ± ES): 1,04 ± 0,16 vs.0,50 ± 0,27 (p< 0,01)] y mayor [FB] [(media ± ES): 5,36 ± 0.90 vs. 3,00 ± 0,33 (p< 0,01)]. En los pacientes con ACVI se calculó el coeficiente de correlación entre V y [FB]: r =0.80 (p< 0.0000), entre T y [FB]: r =0.81 (p< 0.0000). Además se encontró una correlación significativa entre V y VCM [r =0.76 (p< 0.0000)]. Conclusión: en el presente trabajo fue demostrado que los pacientes con ACVI presentan aumentada la agregación eritrocitaria. Además se determinó que este proceso se realiza a mayor velocidad que en los controles. Este fenómeno está afectado primordialmente por factores globulares (VCM) y plasmáticos, en particular por fibrinógeno. La identificación de estos factores es de relevancia clínica ya que podría tener incidencia en las estrategias terapéuticas.


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P1-4 EFECTO DIRECTO DEL METOTREXATO SOBRE LA REOLOGÍA ERITROCITARIA Martino, Matías; Urli, Leda; Svetaz, María J.; Volpintesta, R.; Rasia, Marta; Luquita, Alejandra Cátedra de Física Biológica, Fac. Ciencias Médicas UNR, Fac. Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas, UNR. E mail: [email protected] Los eritrocitos se estabilizan estéricamente como las partículas coloidales, pero a diferencia de los coloides los eritrocitos tienen la exclusiva propiedad de agregarse en pilas de monedas, gracias a su peculiar forma, deformabilidad y características superficiales. La agregación de los eritrocitos está determinada por factores celulares (deformabilidad y forma celular, fluidez de membrana) y plasmáticos (concentración de proteínas totales, de proteína C-reactiva, de albúmina, de fibrinógeno, de globulinas IgG e IgM) que podían estar implicados en la alteración de dicha propiedad. El metotrexato (Mtx) es un fármaco antimetabolito usado en el tratamiento de la artritis reumatoidea en concentraciones séricas máximas de 0,1 a 2 microMolar. Entre las reacciones adversas se ha encontrado que produce anemia, por lo que nos propusimos estudiar la posibilidad de que el origen de la anemia resida en el efecto directo del Mtx sobre la reología eritrocitaria. En estudios previos demostramos que la presencia de Mtx en el medio de incubación (suero autólogo) disminuye la deformabilidad eritrocitaria a dosis menores de1µM. A dosis mayores modifica la curvatura de la membrana, alterando su morfología normal de disco bicóncavo a estomatocito. Con esta forma el glóbulo rojo se tornó menos deformable, es decir aumentó el tiempo de pasaje a través de membranas nucleopore. Cuando los glóbulos rojos se encuentran en un medio hipotónico (concentración menor de 290 mosm/kg) el gradiente osmótico genera un movimiento neto de agua libre hacia su interior. Según el grado de hipotonicidad y la capacidad de la membrana para mantener su integridad, el eritrocito se hincha y estalla permitiendo la salida de hemoglobina. Esta propiedad es utilizada en la prueba de la fragilidad osmótica eritrocitaria (FOE), determinación que permite evaluar la resistencia y estabilidad de la membrana del eritrocito frente a un estrés osmótico. Metodología: Se utilizó sangre de dadores normales, previo consentimiento por escrito. Cada muestra se fraccionó en 5 partes, una se usó como control (C, n=24) y a las restantes se le agregó concentraciones crecientes de Mtx (0,5, 0,75, 1 y 5 µM (n=24 para cada concentración). Todas las alícuotas se incubaron 120 minutos a 37ºC y en ellas se determinó la agregación eritrocitaria por densitometría óptica, obteniéndose dos parámetros: T que estima el tamaño promedio de los agregados y V que estima la velocidad inicial del proceso. Datos presentados como mediana y rango y analizados con test de Kruskal-Wallis para datos apareados. Resultados. Tamaño de los agregados (T): C: 1,925 (1,74-1,99); Mtx 0,5 µM: 1,94 (1,40–1,99); Mtx 0,75 µM: 1,945 (1,88-2,0); Mtx 1µM: 1,94 (1,88-1,98); Mtx 5 µM: 1,92 (1,88-1,99)(p = 0,304). Velocidad (V): C: 0,725 (0,42-1,66); Mtx 0,5 µM: 0,50 (0,16-1,04)*; Mtx 0,75 µM: 0,53 (0,15-1,09)*; Mtx 1µM: 0,715 (0,200-1,12)ns; Mtx 5 µM: 0,62 (0,20-1,94)ns (*p<0,05 respecto de C, ns no significativo). Conclusiones: El Mtx no altera significativamente el tamaño de los agregados. A concentraciones menores de 1µM, el Mtx disminuye la velocidad de agregación así como rigidiza los eritrocitos (resultado anterior), sin embargo, a esa o a mayor concentración, la velocidad no se modifica en concordancia con una deformabilidad no alterada.

1er Congreso Argentino de Biorreología y V Jornada Dr. Rodolfo J. Rasia de Física Aplicada a la Biomedicina 2012 PANEL 2: HEMORREOLOGÍA EN ANEMIAS HEMOLÍTICAS

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PANEL 2

HEMORREOLOGÍA EN ANEMIAS HEMOLÍTICAS

Coordinación: Dra. Susana Pérez


PANEL 2: HEMORREOLOGÍA EN ANEMIAS HEMOLÍTICAS Viernes 16 de marzo 15.00-15.45hs

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P2-1 PARÁMETROS HEMORREOLÓGICOS EN BETA TALASEMIA MENOR Pérez, Susana Mabel1; Acosta, Irma1; Lanza, Olga1; Raviola, Mariana1; Riquelme, Bibiana2; Milani, Angela1 1 Área Hematología, Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas (UNR), Sala 9 del Hospital Provincial Centenario. 2 Área Física, Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas (UNR) - Grupo de Óptica Aplicada a la Biología, IFIR (CONICET-UNR) E-mail: [email protected], [email protected] Los síndromes talasémicos constituyen un grupo heterogéneo de alteraciones genéticas caracterizadas por el déficit en la síntesis de cadena de beta globina. Las manifestaciones hematológicas de la beta talasemia menor son la anemia leve, la presencia en sangre periférica de microcitosis e hipocromía y la elevación de la concentración de hemoglobina A2. Los objetivos del presente trabajo fueron evaluar las alteraciones de los parámetros hemorreológicos estacionarios y dinámicos en un grupo de pacientes diagnosticados por métodos hematológicos convencionales y de Biología Molecular como portadores de beta talasemia menor. Para el estudio de los parámetros estacionarios se estudiaron 21 pacientes portadores de beta talasemia menor y fueron comparados con un grupo control de 15 individuos sanos. Las propiedades reológicas eritrocitarias fueron determinadas aplicando difractometría laser utilizando el Eritrodefórmetero en régimen estacionario y dinámico. Se determinaron los siguientes parámetros hemorreológicos estacionarios: Índice de deformabilidad (ID), Módulo elástico de la membrana (µ) y Viscosidad superficial de membrana (η). Los eritrocitos fueron además sometidos a tensiones de corte oscilatorio para evaluar los parámetros hemorreológicos dinámicos tales como el desfasaje entre la tensión de corte y la respuesta del eritrocito, el módulo de almacenamiento, la pérdida dinámica y la viscosidad compleja de la membrana eritrocitaria. Se encontraron diferencias estadísticamente significativas en los parámetros obtenidos en régimen estacionario tales como el ID, el módulo elástico y en las curvas de deformación y recuperación de la forma eritrocitaria. Con respecto a los parámetros hemorreológicos dinámicos nuestros resultados mostraron que aún cuando los eritrocitos talasémicos presentan modificaciones en régimen estacionario, en régimen dinámico las alteraciones hemorreológicas son evidentes sólo a bajas frecuencias de oscilación (0,5Hz=30ciclos/minuto), sin mostrar modificaciones para valores fisiológicos (1Hz=60ciclos/minuto) o superiores (1,5Hz=90ciclos/minuto).



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P2-2 HEMORREOLOGÍA Y DÉFICIT DE GLUCOSA 6 FOSFATO DESHIDROGENASA ERITROCITARIA Acosta, Irma1; Pérez, Susana1; Lanza, Olga; Raviola, Mariana1; Riquelme, Bibiana2; Milani, Angela1 1 Área Hematología, Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas (UNR), Sala 9 del Hospital Provincial Centenario. 2 Área Física, Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas (UNR) - Grupo de Óptica Aplicada a la Biología, IFIR (CONICET-UNR) E-mail: [email protected], [email protected] La glucosa 6 fosfato deshidrogenasa (G6PD) es la enzima esencial para mantener el potencial reductor del glóbulo rojo, protegiéndolo de los efectos de sustancias oxidantes que puedan alterar la hemoglobina y proteínas esenciales solubles o de la membrana. El déficit de G6PD es la eritroenzimopatía más frecuente y su asociación con anemia hemolítica aguda ha sido extensamente estudiada. La deficiencia se hereda ligada al sexo por los cual los varones la padecen y las mujeres son heterocigotas portadoras. Por tal razón se estudiaron los parámetros reológicos de dos pacientes con deficiencia de G6PD variante G6PD A-: una mujer portadora y el hermano deficiente. Se evaluaron el Índice de deformabilidad eritrocitaria (ID), el módulo elástico (µ) y la viscosidad superficial (η) de la membrana eritrocitaria. Los parámetros fueron determinados aplicando el método difractométrico (ektacitométrico) utilizando el Eritrodefórmetro. En los resultados obtenidos, se observó una leve disminución del ID especialmente en el varón deficiente, en tanto que no se observaron diferencias significativas de µ y η con respecto a los valores de los glóbulos rojos de dadores sanos. Se analizaron también los parámetros hemorreológicos de una mujer portadora y su hijo deficiente con G6PD variante Mediterránea. En estos pacientes no se observaron diferencias significativas en los valores del Índice de Deformabilidad (ID) en comparación con los valores normales, pero el módulo elástico de la membrana eritrocitaria (µ) está aumentado en la portadora y es marcadamente mayor en la muestra del paciente deficiente. En este último caso, se observa un comportamiento similar en los parámetros reológicos dinámicos. Los valores de la viscosidad superficial de membrana estaban aumentados en la portadora. Todos los pacientes estudiados presentaban hemoglobina y morfología eritrocitaria normal al momento del estudio. Si bien se requieren más datos para arribar a conclusiones estadísticas se observó que las variaciones de los parámetros hemorreológicos podrían estar relacionadas al tipo de variante deficiente dado que la actividad enzimática de los pacientes con variante Mediterránea es inferior a la de los pacientes con G6PD A- y en consecuencia, la gravedad de la anemia hemolítica aguda producida en estado de stress oxidativo es mayor. Se plantea de interés para investigaciones futuras, la determinación de los parámetros hemorreológicos en eritrocitos normales y deficientes sometidos a un stress oxidativo in vitro.



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P2-3 HEMORREOLOGÍA Y MEMBRANOPATIAS Lanza, Olga1; Raviola, Mariana1; Pérez, Susana1; Acosta, Irma1, Riquelme, Bibiana2; Milani, Ángela1 1 Área Hematología, Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas (UNR), Sala 9 del Hospital Provincial Centenario. 2 Área Física, Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas (UNR) - Grupo de Óptica Aplicada a la Biología, IFIR (CONICET-UNR) E-mail: [email protected], [email protected] Las membranopatias comprenden un importante grupo de anemias hemolíticas producidas por desordenes en la membrana eritrocitaria. Incluyen a la esferocitosis hereditaria (EsH), ovalocitosis hereditaria, eliptocitosis hereditaria (EH), piropoiquilocitosis, estomatocitosis, entre otras. La EsH se caracteriza por la presencia de esferocitos, anemia hemolítica (AH), ictericia, reticulocitosis y esplenomegalia. Se producen por defectos genéticos en las proteínas que intervienen en la uniones verticales más importantes para el anclaje como la Espectrina (Sp), Anquirina (AnK), Proteína4,2 (p4,2) y Banda 3. En cambio la EH presenta eliptocitos y hematíes baciliformes en sangre periférica (s.p) que se producen por alteraciones de las proteínas que intervienen en las uniones horizontales, afectando la interacción entre dímeros o entre las uniones Sp, actina y p4,1, lo cual lleva a una disminución de la estabilidad mecánica de la membrana. Ambas se caracterizan por una marcada heterogeneidad genética, clínica y de laboratorio. Se estudiaron: A) Una mujer con EsH, B) una familia compuesta por el padre y una hija con fenotipo morfológico de EH y asintomáticos; un hijo con EH y anemia hemolítica severa; y la madre y una hija asintomáticas con microcitos en s.p, y C) Controles normales. Se analizaron los siguientes parámetros reológicos: Índice de deformabilidad eritrocitaria (ID), módulo elástico (µ) y viscosidad superficial (η) de la membrana eritrocitaria. Los parámetros fueron determinados aplicando el método difractométrico (ektacitométrico) utilizando el Eritrodefórmetro. Por igual metodología se estudiaron los parámetros hemorreológicos dinámicos. Se concluye que la EsH mostró marcada disminución de ID, resultados también documentados por otros autores. Con respecto a la EH el propósito y su hermana presentaron mayores alteraciones en el fenotipo hematológico, mayor grado de hemólisis y mayores alteraciones en los parámetros hemorreológicos.

1er Congreso Argentino de Biorreología y V Jornada Dr. Rodolfo J. Rasia de Física Aplicada a la Biomedicina 2012 PRESENTACIONES ORALES

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PRESENTACIONES

ORALES

SESIÓN 1: FÍSICA BIOMÉDICA Y HEMORREOLOGÍA 1° PARTE

1er Congreso Argentino de Biorreología y V Jornada Dr. Rodolfo J. Rasia de Física Aplicada a la Biomedicina 2012 SESIÓN 1: FÍSICA BIOMÉDICA Y HEMORREOLOGÍA 1° PARTE Jueves 15 de marzo 10.00-11.30hs

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S1-1 MODELIZACIÓN IN VITRO DE LA HIPERTENSIÓN ARTERIAL MEDIANTE EL TRATAMIENTO CON TRIPSINA Del Balzo, Gonzalo1,2, Delannoy, Marcela2,3, Filippini, Fernando4, D´Arrigo, Mabel1,2, Riquelme, Bibiana 2,3 1 Área Química Analítica Clínica, Facultad de Cs Bioquímicas y Farmacéuticas, (UNR) 2 Grupo de Óptica Aplicada a la Biología, Instituto de Física Rosario (CONICET-UNR) 3 Área Física, Facultad de Cs Bioquímicas y Farmacéuticas, (UNR) 4 Facultad de Ciencias Médicas (UNR) E-mail: [email protected], [email protected]

Los estudios reológicos de la membrana eritrocitaria, son de utilidad para analizar y modelizar las alteraciones microcirculatorias observadas en patologías vasculares como la hipertensión arterial (HTA). Estudios previos realizados por nuestro equipo de investigación han demostrado que los glóbulos rojos presentan una disminución en la carga superficial de membrana, afectando en consecuencia las interacciones intercelulares. Para comprender el grado de alteración que presenta la membrana eritrocitaria en pacientes hipertensos, se realizó una modelización in vitro por la acción de la tripsina en 10 muestras de dadores normotensos y un análisis comparativo con 5 muestras de pacientes hipertensos que no padecían de otra patología. La modelización in vitro consistió en cuantificar el efecto de distintas concentraciones de tripsina sobre eritrocitos de dadores sanos, midiendo la carga aniónica eritrocitaria (CAE) por análisis espectrofotométricos con el colorante policatiónico Alcian Blue. Se analizó la cinética de agregación eritrocitaria con un Eritoagregámetro determinándose el tiempo requerido por las células para alcanzar el 50% de su máxima agregación y por análisis de imágenes microscópicas se determinó el parámetro de forma (ASP) y la distribución de los tamaños de los agregados. Las comparaciones entre los valores de dichos parámetros se realizaron aplicando el test de Mann-Whitney. En los resultados obtenidos se observó una disminución de la CAE en los eritrocitos de dadores normotensos tratados enzimáticamente (p<0.05) y de los pacientes hipertensos (p<0.005) respecto de los controles, encontrándose valores similares de la CAE de los eritrocitos de pacientes hipertensos con los GR tratados con la solución de tripsina 2 mg/mL. Se observó una disminución significativa (p<0.05) en el tiempo requerido para alcanzar el 50% de la agregación máxima a medida que aumenta la concentración de tripsina, obteniéndose valores similares de t50% para los GR de pacientes hipertensos con los GR sanos tratados con una solución de tripsina de 2mg/mL. Los GR tratados presentaron agregados amorfos e irregulares al igual que los GR de pacientes hipertensos, lo que se refleja en los valores obtenidos de ASP alterados. La modelización in vitro fue satisfactoria para reproducir las alteraciones en la membrana de los eritrocitos de pacientes hipertensos, estableciéndose que el tratamiento con tripsina 2mg/mL produce alteraciones similares a las encontradas en esta patología. Trabajo presentado en XIII Congreso y XXXI Reunión Anual 2011 de la Sociedad de Biología de Rosario


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S1-2 ESTUDIO REOLÓGICO DE LA DISOCIACIÓN DE GLÓBULOS ROJOS AGLUTINADOS POR ANTICUERPOS MONOCLONALES ANTI-A MEDIANTE LA TÉCNICA DE RETRODIFUSIÓN LÁSER Altube, Larisa V.; Marenzana, Aldo; Riquelme, Bibiana Área Física, Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas (UNR) Grupo de Óptica Aplicada a la Biología, Instituto de Física Rosario (CONICET-UNR) E-mail: [email protected], [email protected] En este trabajo se estudió la cinética de disociación de glóbulos rojos humanos (GR) aglutinados por anticuerpos monoclonales anti-A utilizando un instrumento desarrollado en nuestro laboratorio que se basa en la técnica de retrodifusión láser. Esta técnica consiste en medir la intensidad de luz retrodifundida por partículas en suspensión, la cuál resulta ser inversamente proporcional a su tamaño. Cuando las partículas analizadas son GR aglutinados sometidos a una tensión de corte controlada, la técnica permite registrar la cinética de disociación de los mismos. El instrumento desarrollado consiste de dos cilindros concéntricos, siendo el externo transparente y capaz de rotar a distintas velocidades de corte, entre 0.3 y 6.7 Hz. En el mismo se hace incidir un haz de luz infrarroja proveniente de un diodo laser (P=5mW, λ=785nm) la cual reduce sensiblemente los efectos de absorción por la hemoglobina. La intensidad de luz retrodifundida por la suspensión de GR es captada por un fotodiodo ubicado debajo del diodo láser. En el presente trabajo, se estudió el fenómeno de adhesión intercelular para aglutinados de GR humanos a distintas velocidades de corte midiendo la intensidad de retrodifusión láser de suspensiones de GR grupo A factor Rh+ al 40% en una solución de buffer fosfato salino conteniendo Dextran70 al 4,1% aglutinados con distintas concentraciones de anticuerpos anti-A (Wiener Lab). Los aglutinados se preparan enfrentando volúmenes iguales de la suspensión de GR con distintas concentraciones de anticuerpos monoclonales y se introducen 1.2 ml de la mezcla de reacción en el reservorio. La señal fue registrada en función del tiempo y a distintas velocidades de corte. Se observó que la señal se incrementó con la velocidad de corte aplicada y alcanzó un valor constante cuando se logró la desunión de la totalidad de los enlaces intercelulares. Se graficó la media de la señal retrodifundida para las distintas velocidades de corte aplicadas en escala semi logarítmica, para cada concentración de anticuerpo. A partir de éstos gráficos se obtuvo un parámetro relacionado con la energía de disociación de los GR llamado Velocidad de Corte Crítica (γ’c). Los valores de la γ’c obtenidos para las diluciones de anticuerpo monoclonal anti-A de 0; 1/256 y 1/128 fueron respectivamente (59,7±0,6)s-1, (62,0±0,6)s-1 y (71,6±0,7)s-1. El parámetro γ’c definido en este trabajo provee información útil acerca de las características específicas de los anticuerpos involucrados en los fenómenos de adhesión y su relación con los sitios antigénicos de la membrana eritrocitaria. Además, esta técnica experimental desarrollada en nuestro laboratorio permite ampliar los conocimientos de los procesos de agregación y desagregación eritrocitaria, lo que es de gran utilidad para aplicaciones clínicas, particularmente en el estudio de las vasculopatías.


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S1-3 DINÁMICA NO LINEAL: ANÁLISIS DE LA VISCOELASTICIDAD DEL GLÓBULO ROJO Korol, Ana1, 4; Riquelme, Bibiana2, 4; D’Arrigo, Mabel3, 4 1Área Matemática, 2Área Física, 3Área Inmunohematología, Facultad de Cs. Bioquímicas y Farmacéuticas (UNR). 4Grupo de Óptica Aplicada a la Biología, Instituto de Física Rosario (CONICET-UNR). Rosario, Argentina. E-mail: [email protected] Dado que el análisis viscoelástico tradicional de los glóbulos rojos, es generalmente sólo cualitativo, el desarrollo de nuevos métodos cuantitativos no lineales es crucial para restringir la subjetividad en el estudio del comportamiento celular. Estos métodos no lineales, son particularmente útiles cuando están fuertemente correlacionados con la sensibilidad celular a las condiciones iniciales, y permiten una mejor comprensión de su dinámica. En esta presentación el problema de caracterizar el comportamiento biorreológico de la membrana del glóbulo rojo se realizó sobre la base de la aproximación fractal para movimiento browniano ordinario (OBM) y movimiento browniano fraccionario (FBM), debido a que los datos reológicos obtenidos contienen tanto componentes determinísticos como estocásticos. Las series fotométricas temporales fueron obtenidas sobre varios millones de células sometidas a un proceso de esfuerzo y relajación, usando para ello un dispositivo llamado Eritrodefórmetro. Contamos con la señal temporal, pero no con las ecuaciones que gobiernan el proceso, luego, el comportamiento del mismo debe reconstruirse en un espacio cuyas trayectorias están dadas por puntos con coordenadas en retardo. Esto nos permite analizar la sensibilidad del sistema a las condiciones iniciales, en distintas poblaciones de glóbulos rojos, a través del cálculo del coeficiente de May & Sughiara, así como también el exponente de Hurst. En esta propuesta de trabajo, y partiendo de la hipótesis de que las mediciones reológicas pueden modelizarse como un camino aleatorio correlacionado. Una acertada reconstrucción de la dinámica del proceso es desplegar la serie temporal mediante sucesivos intervalos fijos τ (τ = m.∆t), tomando además N (N = 256), puntos equidistantes para los procesos de esfuerzo y relajación. Por otra parte, para analizar la dependencia con las condiciones iniciales, generamos dos espacios de las fases, el primero con datos difractométricos correspondientes al proceso mientras los glóbulos son sometidos a esfuerzo de corte (forma elipsoidal), y el segundo el espacio teórico obtenido a partir del proceso mientras los glóbulos rojos recuperan su forma de reposo (forma circular). Con el objeto de comprimir información contenida en la serie temporal correspondiente a los procesos de esfuerzo y relajación de los glóbulos rojos, se estudiaron los primeros diez pasos del método propuesto para todos las muestras estudiadas y luego se obtuvo el exponente de Hurst sobre los promedios por población. Los resultados obtenidos cuantifican y caracterizan claramente las distintas poblaciones, y son consistentes con nuestros trabajos previos, tales como cálculo de dimensión fractal, entropía de Kolmogorov, así como cuantificadores tiempo-frecuencia. Esta información, que no puede obtenerse a través de parámetros lineales, podría utilizarse en la evaluación de aspectos clínicos en las propiedades reológicas de los glóbulos rojos.


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S1-4 EFECTO DE LAS INMUNOGLOBULINAS EN LA ADHESIÓN ERITROCITARIA DE PACIENTES CON LUPUS ERITEMATOSO SISTÉMICO (LES) Dimattia, Jésica1; Spengler, M. Isabel1; Svetaz, M. José2; Leroux, Bibiana3 1Cátedra de Física Biológica, Facultad de Ciencias Médicas, 2Sección Inmunidad Celular, Departamento de Bioquímica Clínica, Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas, 3Médica Dermatóloga. Universidad Nacional de Rosario. E-mail: [email protected] Los glóbulos rojos tienen la propiedad de adherirse entre sí formando pilas de monedas (agregados eritrocitarios normales llamados “rouleaux”) gracias a su peculiar forma, deformabilidad y características superficiales, pero para que este proceso se lleve a cabo es necesaria la presencia de macromoléculas en el medio cuyo efecto sea capaz de formar puentes intercelulares entre los mismos. En este trabajo nos planteamos estudiar la asociación entre la concentración plasmática de inmunoglobulinas y los parámetros que caracterizan la adhesión eritrocitaria en la sangre de pacientes mujeres con LES. Se obtuvo sangre venosa de 30 pacientes mujeres con LES y de 30 mujeres controles sanos de similar edad. Todas firmaron el consentimiento por escrito. La concentración plasmática de inmunoglobulinas (Igs) se determinó por inmunodifusión radial. La adhesión eritrocitaria se estimó midiendo la variación en el tiempo de la luz transmitida a través de una muestra de sangre entera. Mediante un sistema mecánico se agitó la sangre para obtener una desagregación completa y se midió en forma continua la transmitancia durante el proceso de adhesión en éxtasis, determinándose los dos parámetros del proceso de adhesión eritrocitaria: s0/n0 que estima el tamaño promedio de los agregados, y 2k2n0 que estima la velocidad inicial del proceso. Los resultados mostraron que las mujeres con LES presentaban valores significativamente mayores, con respecto a las mujeres controles, de: concentración plasmática de inmunoglobulinas (mg/dl) (1803±521 vs 1411±430; p< 0.005), s0/n0 (1.89±0.06 vs 1.80±0.10, p<0.001) y 2k2n0 (1.02 ±0.71 vs 0.70±0.49, p<0.02). Además se encontró una correlación estadísticamente significativa entre Igs y s0 /n0 (r= 0.45, p<0.05) y entre Igs y 2k2n0 (r=0.49, p<0.05). En base a los resultados obtenidos concluimos que el aumento en la concentración plasmática de inmunoglobulinas contribuye a aumentar los puentes intercelulares entre los eritrocitos y aumentar así la adhesión eritrocitaria. Este incremento podría inducir una disminución del flujo, principalmente en la microcirculación, provocando daños en la perfusión del tejido, hipoxia y acidosis. Estos eventos que injurian al tejido junto al incremento de la adhesión inter-eritrocitaria cerrarían un círculo vicioso que se autoalimenta y que podría contribuir a generar los procesos tromboembólicos observados en algunos pacientes con LES


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S1-5 ESTUDIO DE LA CORRELACIÓN ENTRE LA DEFORMABILIDAD ERITROCITARIA Y LA FLUIDEZ LIPÍDICA DE LA MEMBRANA EN PACIENTES CON LUPUS ERITEMATOSO SISTÉMICO García Grecco, Federico1; Spengler, M. Isabel1; Leroux, Bibiana3; Svetaz, M. José2 Cátedra de Física Biológica, Facultad de Ciencias Médicas1, Sección Inmunidad Celular, Departamento de Bioquímica Clínica, Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmaceúticas2, Médica Dermatóloga3. Universidad Nacional de Rosario. E-mail: [email protected] La fluidez de la membrana del glóbulo rojo determina el comportamiento de la bicapa y regula las propiedades estructurales y dinámicas de la misma (forma, deformabilidad, interacción lípido-proteína) cambios en dicha fluidez han sido relacionados a varios estados patológicos y podría determinar el comportamiento de los glóbulos rojos en el Lupus Eritematoso Sistémico (LES). El objetivo de este trabajo fue estudiar la fluidez lipídica de la membrana y su relación con la deformabilidad eritrocitaria en glóbulos rojos de pacientes con LES comparándolos con los glóbulos rojos de un grupo control. Estudiamos la deformabilidad eritrocitaria y fluidez lipídica de la membrana en 30 mujeres (39±9 años) con LES y 30 dadoras sanas de similar edad. Todas las mujeres firmaron el consentimiento por escrito. La deformabilidad eritrocitaria se estimó a través de su inversa, el índice de rigidez (IR), obtenido por el tiempo necesario para la filtración de una suspensión de eritrocitos a través de poros de 5µm de diámetro. La fluidez lipídica fue medida por polarización por fluorescencia con TMA-DPH (Trimethylammonium-Diphenylhexatriene) como marcador, la anisotropía (r) está relacionada inversamente con la fluidez.. Las intensidades por fluorescencia fueron medidas en un espectrofluorómetro Jasco 770 equipado con su accesorio de polarización. Las longitudes de onda de excitación y emisión fueron de 360 y 470 nm respectivamente. Para el análisis estadístico se utilizó la t de Studens y el coeficiente de correlación de Pearson. Los resultados mostraron que las mujeres con LES presentaban valores significativamente mayores con respecto a las mujeres controles de: IR (10,03±3,89 vs 7,11±1,26, p<0,01) y r (0,18±0,03 vs 0,15±0,01, p<0,001). Además se encontró una correlación estadísticamente significativa entre IR y r (rS (coeficiente de correlación) = 0,57; p<0,02). Es probable que la peroxidación lipídica de la membrana eritrocitaria presente en el LES cause polimerización de los componentes de ésta, provocando pérdida en la fluidez lipídica de la membrana y en la deformabilidad eritrocitaria.


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S1-6 ESTUDIO DE LA ACCIÓN BIORREOLÓGICA DE EXTRACTOS DE SARANDÍ BLANCO EN LA ADHESIÓN ERITROCITARIA MEDIANTE EL ANÁLISIS DIGITAL DE IMÁGENES Buszniez, Patricia; Riquelme, Bibiana Área Física, Facultad de Cs Bioquímicas y Farmacéuticas (UNR). Grupo de Óptica Aplicada a la Biología, Instituto de Física Rosario (CONICET-UNR). E-mail: [email protected], [email protected] La especie Phyllanthus sellowianus Müll. Arg. (Sarandí Blanco) crece a orillas de ríos y arroyos en regiones templadas de nuestro país. El uso etnomedicinal de esta especie en los últimos años ha llevado a realizar ensayos in vivo e in vitro a fin de estudiar su actividad como hipoglucemiante. En trabajos previos se estudió la acción biorreológica in vitro sobre la viscoelasticidad de eritrocitos humanos (GR) producida por soluciones de corteza de Sarandí Blanco. En este trabajo se presenta el estudio de la acción biorreológica sobre la adhesión eritrocitaria de extractos de corteza de sarandí blanco obtenidos por distintos métodos de extracción: Maceración (MC), Digestión Controlada (DC), Cocimiento (CC) e Infusión (IC). Para ello, los GR fueron incubados a 37ºC y lavados en PBS, resuspendidos en plasma autólogo y observados en un microscopio óptico invertido (Union Optical, Japón) y un objetivo de 40x. La adhesión de los GR se caracterizó mediante el análisis digital de las imágenes microscópicas obtenidas con una cámara digital (Canon PowershotA640) acoplada al microscopio con un adaptador de 52mm. Al realizar los estudios con las distintas soluciones extractivas de Sarandí Blanco con GR del sistema ABO se observó la presencia de agregados globulares de gran tamaño (posible acción hemoaglutinante). Con soluciones extractivas diluidas al ¼ en solución fisiológica, se pudo determinar el Coeficiente de células aisladas (Cca), obteniéndose el siguiente orden de actividad biorreológica: Infusión y Cocimiento (mayor acción sobre la agregación eritrocitaria) y Maceración y Digestión Controlada (menor acción sobre la agregación eritrocitaria). También se caracterizó la morfología de los agregados, mediante el “factor de forma de agregado” (ASP), presentando valores mayores a 0,7 ± 0,1, superiores al valor normal de agregado con forma de rouleaux (0,65 ± 0,03). Con las soluciones extractivas obtenidas por DC se observa que su acción biorreológica sobre el ASP depende linealmente de su concentración (R = 0,95782). Estos resultados son de utilidad para elucidar el mecanismo de acción del Phyllanthus sellowianus (Sarandí Blanco) como antidiabético, y al mismo tiempo permiten evaluar la relación entre sus componentes químicos y su hemocompatibilidad y poder aglutinante.


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S1-7 ESTUDIO COMPARATIVO SOBRE DIFERENTES PROTOCOLOS DE TRABAJO PARA CARACTERIZAR LA MORFOLOGÍA ERITROCITARIA MEDIANTE MICROSCOPÍA ELECTRÓNICA DE BARRIDO Elías, Cintia Vanesa1; Avalos, Martina2; Riquelme, Bibiana1

1 Área Física, Facultad de Cs Bioquímicas y Farmacéuticas (UNR). Grupo Óptica Aplicada a la Biología, Instituto de Física Rosario (CONICET-UNR). Rosario, Argentina. 2 Laboratorio de Microscopía Electrónica CCT Rosario – IFIR E-mail: [email protected], [email protected], [email protected] La evolución de los conocimientos en Hemorreología en las últimas décadas ha hecho de esta rama de la Ciencia una herramienta indispensable para la evaluación de determinadas situaciones clínicas. La necesidad de condiciones experimentales específicas y la definición de parámetros necesarios al enfoque reológico de la sangre y sus componentes conducen a la concepción de nuevos equipos y técnicas generalmente fundamentados en principios ópticos y mecánicos. Las alteraciones en la morfología y en el comportamiento viscoelástico de la membrana eritrocitaria pueden producir serios disturbios en la microcirculación sanguínea. En particular, es de gran interés el estudio de la relación existente entre la viscoelasticidad de la membrana eritrocitaria y diversas alteraciones morfológicas como las observadas en patologías hematológicas, renales y vasculares así también como en diversos tratamientos in vitro y en el almacenamiento de la sangre o sus componentes. Entre todas las técnicas utilizadas para el estudio de la morfología celular (Microscopía Convencional, Microscopía de Fluorescencia, etc), la Microscopia Electrónica de Barrido o MEB (Scaning Electron Microscopy o SEM en inglés) es la que ofrece mayores ventajas debido a que presenta mayor poder de resolución y mayor profundidad de campo. El objetivo de este trabajo es estudiar diferentes protocolos de trabajo para caracterizar la morfología eritrocitaria utilizando microscopia electrónica de barrido con el objetivo de poner a punto esta técnica para su utilización en Hematología y Hemorreología utilizando un protocolo simple. Los protocolos de preparación de muestras son muy variados desde algunos relativamente simples hasta otros con una gran complejidad y requerimiento de materiales. Sin embargo todas las técnicas de preparación pueden producir “artifacts” o defectos en la superficie que llevan a una interpretación errónea de las imágenes y de los datos obtenidos lo cual puede ser crítico en el estudio de la morfología de las membranas. En este trabajo se implementaron diferentes protocolos de preparación de muestras de eritrocitos a fin de evaluarlos, optimizarlos y determinar cual es el más adecuado para la caracterización morfológica de glóbulos rojos por microscopia electrónica. El análisis de los resultados obtenidos en este estudio permitió comparar diferentes protocolos y técnicas microscópicas brindando información de utilidad al momento de seleccionar la técnica a emplear en la evaluación de la morfología eritrocitaria de acuerdo a la sensibilidad requerida.


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PRESENTACIONES

ORALES

SESIÓN 2: REOLOGÍA EN LA CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE ALIMENTOS 1º PARTE

1er Congreso Argentino de Biorreología y V Jornada Dr. Rodolfo J. Rasia de Física Aplicada a la Biomedicina 2012 SESIÓN 2: REOLOGÍA EN LA CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE ALIMENTOS 1° PARTE- Jueves 15 de marzo 16.00-17.30hs

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S2-1 EVALUACIÓN DE LA GELACIÓN ÁCIDA DE MEZCLAS DE CASEINATO DE SODIO Y GOMA GUAR Fontana, Manuel1; Hidalgo, María Eugenia1; Riquelme, Bibiana1, 2; Armandariz, Mirta1; Risso, Patricia1, 2,3 1Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas (UNR); 2Grupo de Óptica Aplicada a la Biología, IFIR (CONICET-UNR); 3Facultad de Ciencias Veterinarias (UNR). [email protected] Los polisacáridos y las proteínas son los principales componentes de los alimentos responsables de conferirles propiedades gelificantes y/o aumentar su viscosidad, influenciando su textura y sus propiedades mecánicas. Los caseinatos (CAS), son una importante fuente de proteínas para la industria de los alimentos dado su elevado valor nutricional y su potencial funcionalidad. La goma guar (GG) es muy usada en la industria alimenticia como espesante. Los mecanismos de interacción entre los ingredientes y el comportamiento de los geles formados pueden ser caracterizados a través de análisis reológicos y de textura. El objetivo del trabajo fue estudiar la formación de geles de caseinato de sodio (NaCAS) por acidificación, inducida por la adición de glucono-δ-lactona (GDL), y evaluar las modificaciones que sufren en presencia de GG a través de ensayos reológicos y microscópicos, variando la composición del sistema y las condiciones de proceso. Previo a estos ensayos, se determinó que la presencia de GG estimula la formación de agregados o micropartículas de NaCAS y se observó separación de fases a partir de determinadas concentraciones de ambos biopolímeros. Se evaluó el cambio de viscosidad (η) durante la gelación utilizando un viscosímetro rotatorio Brookfield LV Master (LVDV-III) con geometría cono/plato, termostatizable. Se realizó un diseño de experimentos factorial fraccionado (24-1) para evaluar la significancia de los efectos de las variables independientes temperatura T (19 y 50°C), cantidad de GDL adicionada R (0,5 y 1,0), concentración de GG (0,25 y 0,45 %P/P) y concentración de NaCAS (3 y 5 %

P/P) sobre la variable dependiente tiempo de gel (tgel), que corresponde al tiempo al cual comienza a formarse el gel. Mediante el test ANOVA para el diseño propuesto, se determinaron los efectos significativos y, a partir de ellos, se realizó el ajuste mediante superficie de respuesta que arrojó la siguiente ecuación: tgel=119,9-7,0xNaCAS-86,6xR-1,8xT+5,0xNaCASxR +0,05xNaCASxT+1,1xRxT. Se puede concluir que este parámetro no fue afectado por la presencia de GG en el rango de concentraciones ensayado. El grado de compactación de los geles formados se evaluó por análisis digital de las imágenes microscópicas obtenidas luego de adicionada la GDL, colocando las muestras en placas LAB-TEK II e incubándolas a la T correspondiente hasta la formación del gel. Las imágenes se obtuvieron con un microscopio invertido Union Optical, objetivo de inmersión 100x y cámara digital Canon Powershot A640 con un zoom de 7.1x y un adaptador de 52 mm. Se observó que la microestructura de los geles ácidos de NaCAS en presencia de GG resultó afectada por la T a la que se realizó la gelación y por la cantidad de GDL adicionada. Este resultado tiene estrecha relación con la velocidad de formación de la malla de gel. Si el proceso de gelación se realiza más lentamente y la malla de gel puede reestructurarse por ruptura de algunas interacciones y formación de otras nuevas, se obtiene una malla más apretada y con poros más pequeños. En conclusión, la GG podría utilizarse para la obtención de micropartículas de NaCAS, como posible vehículo de principios activos, sin modificar significativamente el grado de compactación de los geles formados. Este último puede ser controlado por ajuste de las variables T, R y concentración de NaCAS.


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S2-2 GENERACIÓN DE HIDROGELES A PARTIR DE GOMA GUAR Modini, Laura Beatriz1; Santiago, Liliana2; Carrara, Carlos2 1Facultad de Bioquímica y Ciencias Biológicas (UNL) 2Grupo de Biocoloides, Instituto de Tecnología de Alimentos, Facultad de Ingeniería Química (UNL), Santa Fe, Argentina. E-mail: [email protected] Los hidrogeles (HG) son estructuras poliméricas hidrofílicas capaces de absorber una gran cantidad de agua o fluidos biológicos. La integridad de la red se debe a la presencia de entrecruzamientos de naturaleza química y/o física entre las cadenas macromoleculares. En este trabajo se estudiaron distintas condiciones de generación de HG a partir de goma Guar (GG) y Glutaraldehído (GTA). Este tipo de HG se utiliza en implantes y en la liberación de drogas en el colon. Se utilizó GG de Procol®U-Polypro International y GTA de Sigma-Aldrich. En una primera serie de ensayos, se utilizaron concentraciones de GG 1% p/p y GTA 1% p/p, comprobando la formación de estructura de gel con una prensa INSTRON 3344 y un ensayo de penetración (sonda de 0,8 cm de diámetro, distancia de penetración 1 cm, velocidad 0,2 cm/s y fuerza de contacto 0,05 N). Se determinó la resistencia inicial a la punción y fuerza de fractura. Las variables estudiadas fue la modificación del pH (2,0; 3,5; 5,5 y 7,0), la temperatura (40, 50 y 60°C) y el tiempo de reacción (3, 7, 10, 15, 20, 30 y 45 días). Luego de determinadas las condiciones mínimas de gelificación, se analizó la variación de concentración de GG (0,5%-1,5%) y GTA (0,5%-2,0%) utilizando un diseño experimental de superficie de respuesta. Los resultados mostraron que la formación del gel requiere que se lleve a cabo a pH 2, donde los grupos aldehídos del GTA se encontrarían protonados y pueden reaccionar con dos de los grupos hidroxilos adyacentes característicos de la GG. A 40°C, la mayor dureza del gel se alcanza entre 25 y 35 días, formándose el mismo sin defectos visuales. Cuando se aumenta el tiempo de reacción y/o la temperatura, la estructura se desestabiliza. Posiblemente en estas últimas condiciones cobre importancia la hidrólisis del polisacárido debido a la acidez del medio. La mayor resistencia a la penetración se encontró en el gel generado con 1,5 % GG y 2,0 % GTA, pero el mismo presentó sinéresis. Se concluye que la formación de HG a partir de GG y GTA puede realizarse en determinadas condiciones quedando por determinar otras características estructurales.


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S2-3 EVALUACIÓN DE GELES ÁCIDOS DE AISLADOS PROTEICOS DE LACTOSUERO Y DE SOJA Ingrassia, Romina1; Sobral, Pablo2; Wagner, Jorge2; Risso, Patricia1,3,4 1Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas, UNR, Rosario; 2Universidad Nacional de Quilmes, Bernal; 3Facultad de Ciencias Veterinarias, UNR, Casilda; IFIR, CONICET-UNR; Rosario. E-mail: [email protected] Las proteínas del lactosuero bovino (WPI), producto de desecho de la elaboración de los quesos, y los aislados nativos proteicos de soja (SPI) poseen valor nutritivo y sus propiedades funcionales, entre ellas la gelación, son útiles para la obtención de productos alimenticios con características organolépticas y de estabilidad deseables. Los WPI y los SPI forman geles a pH cercanos al punto isoeléctrico de las proteínas que los conforman, previa desnaturalización térmica, proceso base de postres ácidos semejantes al yogurt, conocido como “gelación fría”. El objetivo de este trabajo fue evaluar las propiedades reológicas, la textura y la estabilidad de geles ácidos de WPI y SPI a diferentes temperaturas. También se evaluaron mezclas de SPI con proteínas del suero de soja (WSP) con el objetivo de aumentar el valor nutricional de estos geles. Los SPI se elaboraron por precipitación isoeléctrica a partir de harina de soja desgrasada, no tratada térmicamente y desolventizada en condiciones suaves. Las soluciones acuosas (3%) de SPI y WPI (comercial) se calentaron 5 min a 100 °C y 30 min a 80°C respectivamente, se enfriaron en baño de hielo-agua, y se dejaron equilibrar a temperatura ambiente. La gelación se indujo por acidificación lenta adicionando glucono-δ-lactona (GDL) a las soluciones proteicas para obtener una relación de concentraciones de GDL:proteína de 1,0 para WPI y de 0,35 para SPI. Ensayos reológicos oscilatorios fueron utilizados para determinar las propiedades viscoelásticas de los sistemas. Se estimó el tiempo de gel (tgel) como el tiempo en que se igualan el módulo elástico (G’) y el módulo viscoso (G’’). Se determinó el pH al tgel (pHgel) y el máximo valor de G’ alcanzado (G’máx). Se utilizó un reómetro de tensión controlada con geometría cono-plato y termostatizado (20-35ºC). Para la obtención de imágenes microscópicas se colocaron las muestras en placas y fueron observadas en un microscopio óptico invertido (objetivo 100x) y cámara digital acoplada (zoom 7,1x). Durante la formación de geles de WPI y SPI, el tgel disminuyó al incrementarse la temperatura, sin cambios significativos en el pHgel. Por otra parte, para los geles de WPI, la elasticidad aumentó con la temperatura, pero esto se acompañó de un aumento de la pérdida de elasticidad en el tiempo. Para evitar esta reversión del estado de gel, se adicionó carboximetilcelulosa, la cual se adsorbe en la superficie proteica y estabiliza al gel. En el caso de los geles de SPI, la elasticidad fue mayor a menores temperaturas. Además los geles no revirtieron y presentaron valores de G’máx aproximadamente 3 veces superiores a los de WPI. En el caso de las mezclas SPI/WSP, se observó que a medida que aumentó la proporción de WSP en la mezcla, disminuyó el grado de compactación de los geles, incrementándose el tamaño de los poros. En conclusión, se pueden obtener geles proteicos con características estructurales diferentes controlando la velocidad de gelación (control de temperatura) y el tipo y proporción de cosoluto adicionado (carboximetilcelulosa, WSP). Estos resultados pueden ser de interés para la obtención de productos alimenticios con diferentes texturas basados en procesos de gelación ácida.


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S2-4 DETERMINACIONES VISCOSIMÉTRICAS EN EL PROCESAMIENTO DE ALIMENTOS 1Bogdanoff, N.; 2Stirnemann, C.; 2Maffioly, R.; 2Stechina, D. 1Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnologia de Alimentos (CIDCA-CONICET-UNLP). 2Cátedra Conservación de los Alimentos, Universidad Nacional de Entre Ríos, Facultad de Ciencias de la Alimentación (UNER – FCAL). E-mail: [email protected] En las cinéticas de extracción sólido - líquido se requiere optimizar el tiempo de proceso y la cantidad de solvente a utilizar. Los modelos posinomiales, que describen las etapas batch mediante estos parámetros son apropiados para analizar los procesos en que la operación debe ser cronogramada. La utilización de éstos permite evaluar las características particulares de cada problema planteado y probar la optimización de procesos en base a propiedades básicas de álgebra lineal. Este modelo se aplicó a un proceso de extracción ácida de pectina de naranja. Las deformaciones y mediciones de flujo representan un acercamiento común a la caracterización física de coloides. Adoptando como sistema de análisis la cinética de extracción de pectina a partir de cáscara de naranja se puede aportar conceptos de viscosimetría ensayando determinaciones físicas de aplicación industrial. Este trabajo propone, por un lado, confrontar medidas de viscosidad de soluciones de pectina, por viscosimetría capilar, con los datos de cinética de extracción, y a su vez, relacionar dichos datos con los resultados de la optimización con el modelo posinomial. La concentración de pectina en el extracto, varía entre 0,071 y 0,411 expresada en gramos de sólidos insolubles en alcohol por cada gramo de cáscara en el extractor. La mayor concentración de pectina extraída se logró a los 90 minutos de proceso para una VD de 35 (VD: variable de decisión definido como la masa de solvente por unidad de masa de cáscara). Para dicha VD el máximo de viscosidad (medida a 40°C) es de 5,63 cSt que se da a los 45 minutos de proceso, y luego baja hasta 4,38 cSt a los 75 minutos. Este comportamiento se verifica para todas las VD, aunque para VD mayores, los valores arrojados de viscosidad y cantidad de pectina extraída disminuyen notablemente. De los resultados del modelo posinomial se resuelve que los tiempos óptimos de proceso están por encima de los 45 minutos, sin embargo, en lo que respecta al análisis de viscosidad de las muestras, se deduce que con mayores tiempos de proceso se produce una degradación de la pectina que se refleja en la disminución de dicho parámetro. En consecuencia existe una solución de compromiso entre cantidad de pectina extraída (optimizada a través del modelo posinomial) y calidad de pectina obtenida (analizada por viscosimetría).


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S2-5 DETERMINACIONES REOLÓGICAS EN GELES DE PECTINA DE LIMÓN Stechina, Nicolás; Lesa, Claudia; Stechina, Damián Facultad de Ciencias de la Alimentación – UNER. E-mail: [email protected] Las pectinas obtenidas a partir de cáscara de limón se usan como aditivo en la elaboración de jarabes en compotas, jaleas, productos de confitería y mermeladas. En nuestro laboratorio se involucró, en la obtención de pectina, operaciones de extracción de sólidos solubles y de pectina con solvente ácido, y el extracto se concentró por ultrafiltración y deshidrató por atomización. A diferencia de los procesos convencionales la concentración por membranas no requiere productos precipitantes pero el producto obtenido puede contener impurezas que enmascaran su calidad. Las técnicas analíticas más usadas para determinar aptitud de pectinas se pueden resumir en: determinación de humedad y ácido galacturónico, grado de esterificación, parámetros viscosimétricos y reológicos. El análisis del algún parámetro del grado de jalea (parámetro de estandarización del grado de jalea, ridgelímetro, pectinómetro, analizador de textura Stevens Voland, etc.) mide la fuerza de rotura de geles. Las determinaciones reológicas de geles de pectina son fundamentales para evaluar el título de este aditivo que permita determinar una correcta formulación. En este trabajo se evaluó la fuerza Bloom y la fuerza de rotura de 16 muestras diferentes de pectina deshidratada. Se utilizó un analizador de textura Stevens Voland para determinar la fuerza Bloom (fuerza necesaria para que un cilindro de 0,5 pulgadas de radio penetre una distancia de 4 mm a una velocidad de 0,5 mm/s) y la fuerza de rotura (fuerza realizada por el mismo cilindro anterior que penetra a la misma velocidad hasta la rotura e indica la profundidad a la que rompe el gel). Las muestras de pectina fueron obtenidas por extracción, ultrafiltración y secado. Las diferencias entre las 16 muestras surgen de la adopción de un diseño estadístico rotacional centrado, tomando como variables la temperatura de ultrafiltración (UF) entre 30°C y 55 °C, el factor de concentración en la ultrafiltración (entre 3,97 y 9) y el grado de diafiltración (entre 30 y 123,8). A cada muestra de pectina deshidratada se le determinó contenido en ácido galacturónico (AGA: g/g) (intervalo de resultados obtenidos en base seca entre 0,242 y 0,777) y grado de esterificación (intervalo obtenido entre 34,031 y 46,058). Con cada muestra de pectina se prepararon 2 geles partiendo de una solución de sacarosa de 65 ºBrix y agregando 3% de pectina, se homogeneizó y colocó en las jarras adecuadas, se tapó y dejó en reposo a temperatura ambiente 24 hs. antes de realizar las pruebas de textura. Cuando la muestra de gel tiene características elásticas, la fuerza Bloom es inferior a la fuerza de rotura y la profundidad a la que ocurre la rotura es mayor a 4 mm (por ejemplo fuerza Bloom: 9,20 g, fuerza de rotura: 11,1 g y distancia de rotura 7,916 mm). Esta muestra de pectina tiene un contenido en AGABS (AGA en base seca: g/g sólidos) de 0,242 y el grado de esterificación es de 45,47. Cuando la muestra de gel tiene características rígidas éste se rompe antes que el cilindro llegue a los 4 mm (por ejemplo fuerza Bloom: 50,55 gr, fuerza de rotura 52,45 mm y distancia de rotura 3,382 mm). En este caso el cilindro llega a una profundidad de 4 mm en un gel ya roto. Esta muestra de pectina tiene un contenido en AGABS de 0,409 y el grado de esterificación es de 37,91. Esta actividad experimental permitió confirmar que el procesamiento de concentración por UF es una alternativa a tener presente, aunque en las preparaciones de geles no se tuvo en cuenta el grado de esterificación de las pectinas y no se hizo acondicionamiento adicional compatible ni con pectinas de alto metoxilo y con las correspondientes a bajo metoxilo.


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S2-6 ESTUDIO COMPARATIVO DE LA ESTABILIDAD COLOIDAL DE AGREGADOS DE CASEINATO DE ORIGEN BOVINO Y OVINO EN PRESENCIA DE DIFERENTES CONCENTRACIONES DE Zn2+, Mg2+ o Ca2+

Cogliati, Sebastián1; Ferri, Alejandro2; Armendáriz, Mirta3; Álvarez, Estela1 1Área Fisicoquímica, 2Área Química Analítica General y 3Área Matemática, Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas, Universidad Nacional de Rosario El objetivo de este trabajo fue estudiar la interacción entre caseinatos (CAS) de distinto origen y cationes (C) Zn2+, Mg2+ y Ca2+ en mezclas con diferente composición, vinculando las propiedades fisicoquímicas y estructurales con las funcionales para favorecer el desarrollo de productos alimenticios con características diferenciadas. Los CAS utilizados fueron de origen ovino (CASO) y bovino (CASB). El CASO se obtuvo partiendo de leche en polvo ovina, desgrasada por centrifugación de solución acuosa a 5°C, y posteriormente acidificada a pH 4,5 disolviéndose la caseína (CN) ácida en NaOH hasta pH 6,8; el NaCASB utilizado fue de origen comercial. Se comparó cuantitativamente la estabilidad coloidal (EC) de los agregados coloidales (AC) de CASO y CASB de Ca, Mg y Zn y se los caracterizó respecto de su tamaño medio y composición iónica. Los rangos de concentración mineral adicionados fueron para Ca2+ (0 a 40 mM); Mg2+ (0 a 25 mM) y Zn2+ (0 a 4mM) en disolución acuosa de NaCASO o NaCASB, manteniendo el pH 6,8 con buffer imidazol hasta [CAS] final de 5 g/L. Las mezclas fueron incubadas 1 h a 24ºC y centrifugadas a 1500g. A los sobrenadantes se les determinó la solubilidad aparente (Sap) por un método espectrofotométrico UV; la [C] por espectrometría de absorción atómica (UNICAM 969 AA); la turbidez (τ) fue medida a 600 nm y el tamaño medio de los AC estimado mediante la dependencia de la τ con la longitud de onda (λ), en el rango 400-650nm, calculada como β=4,2+d(log τ)/d(log λ), que tiene relación directa con el tamaño medio de los mismos. El análisis estadístico de los datos y la determinación de los parámetros se realizaron mediante los programas Sigma-Plot 10.0 y Origin 6.1. Las relaciones entre variables fueron interpretadas estadísticamente por análisis de correlación. Los parámetros de EC de los AC obtenidos: Sap; constante de afinidad aparente (Kap) y nº de sitios de unión a las CN (n) fueron determinados aplicando el modelo de Wyman de funciones termodinámicas ligadas. Las Kap de la etapa de salting-out de AC de C-CASO resultaron en el orden CaCASO<MgCASO<ZnCASO. La [C] al que la Sap alcanza la mitad de la concentración inicial fue CaCASO>MgCASO>ZnCASO y los n no presentaron cambios significativos. Estas relaciones también fueron observadas para C-CASB. Cuando se comparó Kap y n entre todos los AC resultaron C-CASO>C-CASB y la [C] al que la Sap alcanza la mitad de la concentración inicial para C-CASO<C-CASB. Los perfiles obtenidos de β vs [C] de la etapa de salting-out fueron semejantes en todos los AC, una 1° fase de disminución hasta un valor mínimo (βmin), que indicaría disociación de los AC iniciales y una 2º fase de crecimiento de β hasta valor constante, debido a la agregación de las partículas de βmin, resultando los AC de Zn>Mg>Ca y los C-CASO>C-CASB. Se concluye que la EC de los AC, a temperatura y pH constantes, medida como la inversa de la Kap, fue para CaCAS>MgCAS>ZnCAS siendo para C-CASB>C-CASO. Por otra parte, el rango de [C] que daría mayor biodisponibilidad para su incorporación al organismo resultó para el Ca2+>Mg2+>Zn2+. Estas diferencias estarían relacionadas con el potencial iónico de estos cationes que diferencian el carácter covalente de la unión a los sitios fosfoserina y carboxilos de las fosfoproteínas en estudio.


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PRESENTACIONES

ORALES

SESIÓN 3: REOLOGÍA EN LA CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE ALIMENTOS 2º PARTE

1er Congreso Argentino de Biorreología y V Jornada Dr. Rodolfo J. Rasia de Física Aplicada a la Biomedicina 2012 SESIÓN 3: REOLOGÍA EN LA CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE ALIMENTOS 2° PARTE- Viernes 16 de marzo 8.45-10.15hs

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S3-1 REOLOGÍA DE SISTEMAS WPI/DEXTRANO MIXTOS Y CONJUGADOS. INFLUENCIA DEL PESO MOLECULAR DEL DEXTRANO Spotti, María Julia1; Santiago, Liliana1; Rubiolo, Amelia1; Carrara, Carlos1 1Grupo de Biocoloides, Instituto de Tecnología de Alimentos, Facultad de Ingeniería Química, Universidad Nacional del Litoral, Santa Fe, Argentina. E-mail: [email protected]

La conjugación de proteínas y polisacáridos mediante reacción de Maillard (RM) es uno de los métodos más estudiados para la transformación de proteínas alimenticias en mejores ingredientes funcionales. Aunque existen numerosos estudios acerca de su efecto sobre propiedades espumantes y emulsionantes, pocos de ellos están orientados a propiedades gelificantes. Para estudiar el efecto de la RM sobre la dinámica de gelificación de sistemas mixtos se utilizó un aislado de proteínas de suero (WPI) (Davisco Foods International) y dextranos (DX) (Sigma-Aldrich) de diferentes pesos moleculares: 6, 40 y 70 kDa. Se estudiaron dos tipos de sistemas WPI/DX: los mixtos (mezclas) y los conjugados (mediante RM). Para ambos la concentración de WPI se mantuvo en 12% y la de DX en 7.2%. Los sistemas conjugados fueron obtenidos mediante secado por liofilización de las soluciones WPI/DX y posterior incubación 5 días a 60°C y aw de 0.63. A los mismos se les determinó color con colorímetro Minolta 508d/8° (Japón) y grupos amino libres mediante la técnica del o-ftaldehído en un espectrofómetro Genesis V Milton Roy (EEUU). Las propiedades reológicas de sistemas mixtos y conjugados se determinaron en un reómetro oscilatorio dinámico Phaar Physica MCR 300 (Austria), utilizando un sistema de platos paralelos (PP30/S) (gap de 1 mm). La temperatura del plato inferior fue controlada mediante un sistema Peltier y un baño termostatizado (Viscotherm VT2, Phaar Physica). La cinética de gelificación se llevó a cabo a una frecuencia de 1 Hz y una deformación de 0.01% (región viscoelástica lineal). La rampa de temperatura comprendió un aumento desde 25 °C hasta 90 °C a una velocidad de 5 °C/min, mantención a 90 °C durante 10 minutos, disminución de 90 °C a 25 °C a una velocidad de 25 °C/min y por último mantención a 25 °C por 10 minutos. Durante las mediciones se registró la evolución del módulo elástico (G’) y el módulo viscoso (G’’) en función del tiempo y la temperatura. Luego de la medición se realizó a cada muestra un barrido de frecuencia (espectro mecánico) a una deformación de 1 %, entre 0,01 y 10 Hz. Las determinaciones de color y el ensayo de OPA de los sistemas conjugados revelaron que el progreso de la RM fue mayor con la disminución gradual del PM del DX. En los ensayos reológicos se observó que en los sistemas conjugados el tiempo de gelificación (cruce de G´ y G´´) aumentó con respecto a los sistemas mixtos para todos los PM estudiados. La presencia de DX en geles mixtos aumentó significativamente el valor G´ a 25°C (carácter sólido), y este aumento fue proporcional al PM del DX, desde 3000 Pa para el gel de WPI sin DX (control) hasta 27000 Pa para el gel mixto WPI/DX de 70 kDa. En los sistemas conjugados el valor de G´ a 25°C disminuyó con respecto a los mixtos. El menor valor de G´ (400 Pa) se observó en el sistema con el DX de menor PM (6 kDa) y mayor extensión de la RM. En los barridos de frecuencia los valores de G´ a 25°C se mantuvieron constantes, indicando la estabilidad de las estructuras gelificadas. A partir de estos resultados se concluye que la RM tiene un mayor progreso a medida que el PM del DX disminuye, lo que debilitaría la fuerza de los geles conjugados y alteraría la cinética de formación de los mismos.


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S3-2 PROPIEDADES MECÁNICAS DE FILMS DE GELATINA Y PROTEÍNAS DE SUERO DE LECHE Spotti, María Laura1; Spotti, María Julia1; Carrara, Carlos1 1Grupo de Biocoloides, Instituto de Tecnología de Alimentos, Facultad de Ingeniería Química, Universidad Nacional del Litoral, Santa Fe, Argentina. E-mail: [email protected] Los films son una fina capa de material que se asocia en forma continua con el alimento y forman parte del producto final. Actúan como barrera logrando extender la vida útil del producto, aumentar la integridad mecánica y mejorar su apariencia. Las proteínas de suero lácteo son muy usadas en la industria alimentaria ya que tienen muy buenas propiedades nutricionales y funcionales. Por otro lado, la gelatina tiene bajo costo, buenas propiedades funcionales y filminogénicas. Para estudiar la capacidad formadora de films de estas proteínas y las propiedades mecánicas de los mismos se utilizó un aislado de proteínas de suero (WPI) (Davisco Foods International) y gelatina comercial (PB Leiner Argentina). Los sistemas, cuya concentración total de sólidos fue del 10%, fueron los siguientes: composición 1: 80% de proteínas (WPI o gelatina) y 20% de glicerol; composición 2: 60% de proteínas, 20% de glicerol y 20% de cera y composición 3: 60% de proteínas, 20% de glicerol y 20% de aceite (Todos los porcentajes en base seca). Se adicionó tween 80 en todos los casos como emulsionante y los sistemas fueron tratados térmicamente 30 min a 90°C. Posteriormente se realizó una emulsificación en un Waring Blender 8010EG (Waring products, EEUU) durante 40 segundos y se colocaron 8 g de cada sistema en placas de petri acrílicas de 8,5 cm de diámetro. Las placas se colocaron 8 hs a 40°C en estufa para formar los films. Una vez formados, se colocaron 3 días a 32°C y a una aw de 0.75 antes de ser ensayados. Los films se observaron en un microscopio Leica DM E Microsystems Inc. (EEUU) y los espesores se determinaron con un micrómetro de precisión Testing Machine Inc. (EEUU). Los ensayos de punción y extensión se realizaron en una máquina universal de ensayos INSTRON 3344 (EEUU). Los films comestibles obtenidos con estas dos proteínas, con la adición de glicerol como plastificante, fueron transparentes, blandos y flexibles. Las imágenes obtenidas de los films preparados a partir de la composición 1, tanto de WPI como de gelatina, fueron homogéneas. Por otro lado se pudieron observar dos fases en los sistemas de composición 2 y 3 de ambas proteínas. Los sistemas de composición 2 presentaron pequeñas gotitas de cera de tamaño y distribución homogénea, mientras que los de composición 3 presentaron gotitas de aceite de mayor tamaño dispersas heterogéneamente. A nivel macroscópico, las gotitas de aceite se pudieron observar en la superficie de los films, siendo este fenómeno más acentuado en los films de gelatina que en los de WPI. Por este motivo, los ensayos de punción y extensión no se realizaron a los sistemas de composición 3. En los ensayos de punción se observó que los films de gelatina exhibieron mayor deformación (mm) y mayor carga a la punción (N) que los de WPI. Por otro lado, en el ensayo de extensión, tanto la resistencia a la tracción (N) como la elongación (%) fueron mayores para los films de gelatina. Este último parámetro fue considerablemente mayor para los de gelatina (aprox. 100%) en comparación con los de WPI (aprox. 10%). El contenido de cera no tuvo influencia en los parámetros de punción y extensión (no hubo diferencias entre sistemas 1 y 2 de una misma proteína). Los films de gelatina fueron mecánicamente más resistentes que los de WPI.


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S3-3 OPTIMIZACIÓN DE CARACTERÍSTICAS REOLÓGICAS DE LECHES FERMENTADAS PROBIÓTICAS CON COLESTEROL REDUCIDO Rozycki, Sergio1; Pavón, Yanina1, 2; Lazzaroni, Sandra1, 2; Rozycki, Víctor1. 1Instituto Tecnología de los Alimentos (ITA-FIQ), Universidad Nacional del Litoral. Santa Fe, Argentina. Contacto: [email protected]; 2 Becaria Conicet. El objetivo fue estudiar la influencia de diferentes espesantes/gelificantes sobre las propiedades reológicas de leches fermentadas (LF) probióticas sin colesterol, extrayendo éste previamente con una ciclodextrina. Se utilizó el Diseño Box-Behnken, de 3 variables en tres niveles: Gelatina (G = 0 a 0,6% p/p), Almidón Modificado (AM = 0 a 1% p/p) y Goma Espina Corona (GEC = 0 a 0,5% p/p). Los hidrocoloides disminuyen la sinéresis durante el almacenamiento, aumentando la viscosidad, y mejorando atributos sensoriales (cremosidad, consistencia). Actualmente, se están estudiando aditivos nacionales como la GEC, oriunda del norte argentino, que confieran propiedades similares o mejoradas respecto a hidrocoloides importados (goma guar y garrofín), que podrían disminuir los costos de producción. La caracterización reológica permite determinar cómo se comportan y se modifican los alimentos, durante: elaboración, transporte y almacenamiento. Por ende, la incorporación de nuevos aditivos y su interacción con los demás componentes de la matriz, hace necesario el estudio de las propiedades reológicas. En cada muestra se evaluaron parámetros reológicos característicos, a los 3 y 30 días después de la elaboración. Se utilizó un viscosímetro de tubos concéntricos (Haake RV2). Las respuestas medidas fueron: índice de consistencia (K), índice de comportamiento (n), índice de tixotropía (IT), resistencia máxima inicial (A) y coeficiente de ruptura tixotrópica (B). La relación entre las respuestas y las variables en estudio (codificadas) fue determinada mediante análisis de regresión múltiple (modelo polinomial de segundo orden). Se encontró que todas las leches fermentadas tuvieron un comportamiento no-newtoniano (n < 1) que pudo ser descripto por el modelo de Herschell-Bulkley. Analizando los términos lineales de los modelos, se observó que los tres hidrocoloides influyeron directamente sobre K, IT, A y B, generándose un producto más firme, con mayor viscosidad, consistencia y resistencia inicial a fluir. Ocurre lo contrario con n que depende de manera inversa de G y AM, es decir, que a mayor concentración de estos aditivos, n disminuye y se aleja más del comportamiento newtoniano; lo inverso ocurre con GEC. Durante el almacenamiento, se observó el mismo comportamiento, o sea, un aumento de la consistencia y viscosidad por generación de enlaces (principalmente no covalentes = tixotropía), que generan una matriz con una estructura interna más compacta y cerrada, resistente al cizallamiento inicial, impartiendo estos hidrocoloides una buena estabilidad en las leches fermentadas obtenidas y aumentando, además, la tixotropía durante la vida de anaquel. Los mayores valores de K se obtuvieron cuando G = 0,6%, AM = 0,5% y GEC = 0,5%, dando lugar a una leche fermentada del tipo “firme”, mientras que en presencia de la misma concentración de AM, pero nula de G y GEC, se obtuvo el valor mínimo de K, obteniéndose una leche fermentada tipo “bebible”, demostrándose, que G y GEC (principalmente G) ejercen un mayor efecto sobre las características reológicas de los sistemas obtenidos. Se concluye que con estos hidrocoloides, y formulaciones convenientes, se pueden elaborar LF en todo el rango de consistencia del mercado (bebibles, batidas y firmes) con muy buenas características reológicas y texturales.


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S3-4 INFLUENCIA DE LA CONCENTRACIÓN DE CALCIO Y DE CASEÍNA SOBRE LAS CARACTERÍSTICAS REOLÓGICAS DE QUESO UNTABLE PROBIÓTICO CON COLESTEROL REDUCIDO Rozycki, Sergio1; Lazzaroni, Sandra1,2; Manattini, Marcelo3; Comeron, Romina3; Salvo, Ignacio3; Pavón, Yanina1,2

1Inst. Tec. Alimentos, Fac. Ing. Química, Univ. Nac. Litoral; 2Becaria Conicet; 3Tesista Lic. Biotecnología. Contacto: [email protected] El objetivo fue desarrollar Queso Untable, con agregado de calcio y caseína, con adecuadas características reológicas y texturales. Se utilizó un diseño factorial de 2 variables en 3 niveles, a saber: concentración de calcio ([Ca]) y de caseína ([Cas]). La [Ca] osciló entre 90 y 1000 ppm, y se adicionó como citrato de calcio, adoptándose su valor máximo según el Código Alimentario Argentino (CAA), para clasificar al producto como fortificado. La [Cas] fue definida en base a la relación entre porcentajes de concentrado de proteínas de suero agregado (WPC 35) y de leche en polvo descremada, en el rango 10:1 - 1:10, correspondiéndose con valores para [Cas] aprox. desde 0,18% hasta 1,80%. Se trabajó sobre una matriz alimenticia formulada según experiencias previas, de modo de obtener características sensoriales, microbiológicas y reológicas óptimas. El producto se obtuvo por coagulación ácido-enzimática lenta (6-8 hs) y sin desuerado, clasificándose el producto (CAA) como de muy alta actividad de agua, reducido en grasas, probiótico y con colesterol reducido. Reológicamente se comporta como un producto muy tixotrópico. Se cuantificaron los parámetros reológicos (PR): índice de consistencia (Κ) (relacionado directamente a la consistencia y viscosidad), índice de comportamiento (n) (que indica producto newtoniano cuando n=1 y no newtoniano para valores n≠1), índice de tixotropía (IT) (relacionado principalmente a enlaces no covalentes complementarios y, por ende, a una estructura más firme y estable), resistencia máxima inicial del coágulo (A) (a ser deformado) y coeficiente de ruptura tixotrópica (B) (relacionado directamente a la velocidad con que se destruyen los enlaces no covalentes y la estructura). Estos parámetros se cuantificaron tres veces durante la vida útil del producto (un mes). Por ANOVA se determinó que existen diferencias significativas de los PR durante el tiempo de almacenamiento, indicando una variación temporal de las características de la matriz alimenticia. En general, K, IT, A y B aumentaron a mediados y fines de la vida útil, mientras que n disminuyó. Por ende la consistencia, tixotropía, resistencia inicial y velocidad de ruptura estructural del producto aumentan con el tiempo de vida útil. Se correlacionaron los PR con [Ca] y [Cas], codificadas, a través de regresión múltiple, obteniéndose adecuadas tendencias y modelos matemáticos predictivos y descriptivos, observándose que influyen sobre los PR en un orden similar, pero la [Ca] de manera inversa mientras la [Cas] de manera directa, es decir, a mayor contenido de calcio, menores son K, IT, A y B, mientras que cuanto mayor es [Cas], mayores son éstos parámetros. A muy bajas [Ca] la interacción Cas-Cas es más fuerte, favoreciéndose la formación de enlaces intermoleculares (crosslinking), generándose una estructura más sólida y resistente (network) (efecto similar al aumento de la concentración de Cas); pero si [Ca] aumenta la formación de estos enlaces intermoleculares se debilita justificando los resultados obtenidos. El efecto producido por [Cas] está asociado a la mayor concentración de sus micelas, y sus sitios reactivos, que aumentan el crosslinking y network. Se concluye que es posible una fortificación con calcio, mejorando las características reológicas del coágulo, sin alterar sus características texturales (untabilidad, cremosidad).


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S3-5 CARACTERIZACIÓN REOLÓGICA DE COMPLEJOS PECTINA -DOXORUBICINA Bosio, Valeria E1 ; Machain, Victoria1 ; Pérez de Verti, Ignacio O2 ; Gómez López, Azucena3 ; Marchetti, Sergio G2 ; Castro, Guillermo R1,4 ; Mechetti, Magdalena3. 1Instituto de Biotecnología Aplicada (CINDEFI, CCT La Plata, UNLP). 2CINDECA (CONICET, CCT La Plata, UNLP),3Lab. de Física de Fluidos y Electrorreología, Depto. de Física, Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología, (UNT).4Department of Biomedical Engineering, Tufts University, USA. E-mail: [email protected] El presente trabajo es parte de una investigación más amplia llevada a cabo para analizar la factibilidad de encapsulación de doxorubicina (Dox) en hidrogeles inteligentes de pectina para administración de fármacos por vía oral. Para ello se llevaron a cabo estudios de espectroscopía FTIR, de microscopía óptica y de fluorescencia, de cinética de liberación de Dox, del efecto de almacenamiento en la estabilidad y liberación de Dox, que no se presentan aquí. En este trabajo se reporta el estudio de las características reológicas de muestras de pectina (Pec) de 35 y 55 %, de grado de esterificación (DE) con doxorubicina, una droga de alta toxicidad usada con mucha frecuencia en terapias contra el cáncer, con el objetivo de examinar la interacción entre el biopolímero y la droga y determinar la factibilidad de conformar un sistema óptimo matriz- carga en la liberación de drogas. Los estudios se llevaron a cabo a las temperaturas de 10, 20, 30 y 37 ºC. Las curvas de flujo mostraron un comportamiento que corresponde en todos los casos al de un fluido pseudoplástico descrito adecuadamente por el modelo de Ostwald – de Waele, a partir del cual se obtuvieron el índice de flujo, n, y el de consistencia, K. Los valores obtenidos para n, menores que la unidad, confirmaron la pseudoplasticidad. La viscosidad aparente mostró una disminución con el aumento de la temperatura en un comportamiento tipo Arrhenius a partir de lo cual se determinaron las energías de activación. Se observó que la muestra 55 % Pec presentó mayor viscosidad que la de 35 % Pec para todas las temperaturas analizadas, mientras que los complejos Pec-Dox mostraron valores de viscosidad casi media década mayores que los sistemas Pec correspondientes. Sin embargo, las curvas de viscosidad en función de la velocidad de deformación para 35 % Pec-Dox se ubicó por encima de la curva de 55 % Pe-Dox mostrando éste último menor resistencia al flujo. En ambos casos los resultados confirman la significativa interacción entre la carga (Dox) y la matriz (Pec). Estas observaciones se refuerzan con los estudios dinámicos oscilatorios realizados para analizar el comportamiento viscoelástico de los complejos Pec-Dox. A partir de esta caracterización reológica, vinculada a los otros estudios mencionados arriba cuyos resultados no se presentan aquí, la Pec 55 fue elegida como matriz para encapsulación de Dox.


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S3-6 ESTUDIOS BIORREOLOGICOS DE VECTORES DE TRANSPORTE DE ÁCIDOS GRASOS ESENCIALES Y FUNCIONALES Fernández, Valeria E.1; Martínez, Luis M.1; Marsanasco, Marina1, 2; Alonso, Silvia del Valle1, 2 1 Laboratorios de Reología (LR) y de Biomembranas (LBM), Departamento de Ciencia y Tecnología, Universidad Nacional de Quilmes, Roque Sáenz Peña 352, B1876BXD, Buenos Aires, Argentina. 1,2 IMBICE-CONICET; Calle 526 y Camino General Belgrano, (B1906APO), La Plata - Buenos Aires - Argentina. [email protected] En este trabajo se estudió el comportamiento biorreológico de vectores funcionales de lípidos naturales y sintéticos, con el agregado de los ácidos palmítico (PA) y mirístico (MA); aportando componentes que serían un beneficio para la salud en el área de alimentos dietéticos. El interés del consumidor por la relación entre dieta y salud ha aumentado la demanda de información y consumo de estos alimentos. Por otro lado, el lípido natural usado, la lecitina de soja (SPC) es rica en ácidos grasos esenciales y no esenciales: linoleico (ω-6, 40,2%), ácido oleico (ω-9, 10,6%), ácido linolénico (ω-3, 5,1%), vitamina E (5,2mg/100g), fosfatidilcolina, linoleato y triglicéridos, componentes de interés en la formulación de dichos alimentos. Las formulaciones liposomales conteniendo PA y MA encapsulados en SPC y en dipalmitoilfosfatidilcolina (DPPC) (SPC:PA, SPC:MA y DPPC:PA) fueron sometidas a diferentes velocidades de deformación por cizallamiento (s-1) a 23 y 37ºC empleando un Reómetro de Tensión Controlada modelo AR-G2 (TA Instruments, UK) con una geometría cono-plato de 40mm de diámetro y ángulo de 2°. Los valores experimentales de los ensayos de flujo fueron ajustados por ley de potencia, obteniendo valores de índice de comportamiento (n) e índice de consistencia (K). En las formulaciones SPC:PA y SPC:MA, los valores de K en el análisis del flujo fueron aproximadamente iguales a las dos temperaturas (T) estudiadas indicando que dichas formulaciones resultaron ser independientes de la concentración y T estudiadas. Mientras que en la formulación DPPC:PA, la constante K resultó creciente con la concentración y disminuyó con la T. Además se complementó el estudio con el análisis de la morfología a través de Microscopía Electrónica de Transmisión (TEM), antes y después del ensayo de flujo. Los resultados obtenidos por TEM mostraron diferencias menores en la morfología de DPPC:PA antes y después de las mediciones de estrés mecánico por reología. Las microscopías mostraron liposomas normales con tamaño promedio de 430nm, y después del ensayo reológico mostraron morfologías diferentes: espaguetis de diferentes longitudes, liposomas rotos, fundidos y más pequeños con un tamaño promedio de 240nm. Los liposomas SPC:PA inicialmente presentaron un tamaño medio de 290nm, y después aumentaron su tamaño por agregación y/o fusión. Las diferencias entre micrografías de liposomas DPPC y SPC se deberían a que DPPC a T ambiente presenta un estado de gel y SPC un estado fluido. Además, los liposomas de SPC mostraron una agregación mayor por los ácidos grasos, es decir que éstos pueden ser adsorbidos o ligados a liposomas de SPC. A partir del comportamiento reológico obtenido y las microscopías observadas se puede concluir que las formulaciones de SPC pueden ser incorporadas a alimentos acuosos sin que estos experimenten cambios de viscosidad por efectos de la concentración y la T, mientras que esto no se cumple para las formulaciones con lípidos sintéticos. Estos últimos experimentan cambios reológicos importantes para concentraciones superiores a 10mg/ml y para ambas T (23 y 37°C) por lo que no resultarían adecuados para ser adicionados a alimentos acuosos.


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S3-7 PROPIEDADES MECÁNICAS, PERMEABILIDAD AL VAPOR DE AGUA Y MICROESTRUCTURA DE PELÍCULAS COMESTIBLES EMULSIONADAS A BASE DE PROTEÍNAS DEL SUERO Y CERA DE ABEJAS Soazo, Marina1; Rubiolo, Amelia Catalina1; Verdini, Roxana Andrea2 1INTEC (UNL-CONICET). Güemes 3450, 3000, Santa Fe, Argentina. 2IQUIR (UNR-CONICET). Suipacha 531, 2000, Rosario, Argentina. E-mail: [email protected] El objetivo del presente trabajo fue evaluar el comportamiento mecánico, la permeabilidad al vapor de agua (WVP) y la microestructura de películas comestibles formuladas con varios niveles de cera de abejas (BW) y obtenidas a dos temperaturas de secado distintas. Para tal fin, se prepararon emulsiones de concentrado de proteínas de suero (WPC) con 0,20 y 40% de BW, empleando glicerol como plastificante y sorbato de potasio para evitar el crecimiento microbiano. Las películas se obtuvieron fijando el nivel de sólidos totales por placa de Petri (para evitar variaciones en el espesor de las mismas) y efectuando el secado sobre una superficie nivelada bajo condiciones de temperatura (5 y 25 ºC) y humedad relativa (HR) (58%) controladas. Finalizado el secado, las películas fueron despegadas y acondicionadas a 25 ºC y 58% HR durante 72 horas. La WVP se determinó por un método gravimétrico. Las características mecánicas se evaluaron practicando el ensayo de tracción sobre muestras rectangulares de 7 mm de ancho por 60 mm de largo empleando una máquina de ensayos Instron. La separación inicial entre las mordazas fue de 30 mm y la velocidad de 0,05 mm/s. A partir de las curvas de fuerza-deformación se obtuvieron los parámetros esfuerzo a ruptura (carga máxima por área de sección transversal de la película), deformación a ruptura (cambio % en la longitud del espécimen en referencia a la distancia inicial entre mordazas) y módulo elástico (pendiente inicial de las curvas fuerza-deformación). Las micrografías electrónicas de barrido se obtuvieron luego de fracturar las muestras por inmersión en aire líquido, montarlas sobre portamuestras de bronce, y recubrirlas con oro durante 15 minutos a 70-80 mtorr. Se efectuó un diseño factorial completo con dos factores como variables (temperatura de secado y contenido de BW), estudiados a 2 (5 y 25 ºC) y 3 niveles (0, 20 y 40%), respectivamente. Los datos experimentales obtenidos fueron analizados mediante análisis de variancia (ANOVA). Cuando los efectos de los factores fueron significativos (p<0,05) se procedió a realizar el test Honestly Significant Difference (HSD) de Tukey para la comparación de medias. Los resultados indicaron que la disminución de la temperatura de secado de 25 a 5 ºC, afectó la microestructura de las películas observándose en las películas con BW obtenidas a 5 ºC una mayor cobertura de su superficie con lípidos, en comparación con las películas con BW obtenidas a 25 ºC. Esta diferencia se relacionó directamente con las características de barrera de las películas, dado que las obtenidas a 5 ºC con alto contenido de BW mostraron una estructura similar a una bicapa, y presentaron valores significativamente inferiores de WVP. Por otra parte, la disminución de la temperatura de secado de 25 a 5 ºC aumentó el esfuerzo a ruptura y el módulo elástico y disminuyó la deformación a ruptura de las películas sin BW, mientras que en general no tuvo efecto significativo sobre dichos parámetros en las películas con BW. Como conclusión, la disminución de la temperatura de secado permitió obtener películas con WVP inferior y resistencia mecánica similar e incluso superior (dependiendo de la formulación), lo cual resulta interesante considerando la posibilidad de aplicar películas y recubrimientos comestibles a temperaturas inferiores a la ambiente.


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PRESENTACIONES

ORALES

SESIÓN 4: FÍSICA BIOMÉDICA Y HEMORREOLOGÍA 2° PARTE

1er Congreso Argentino de Biorreología y V Jornada Dr. Rodolfo J. Rasia de Física Aplicada a la Biomedicina 2012 SESIÓN 4: FÍSICA BIOMÉDICA Y HEMORREOLOGÍA 2º PARTE Viernes 16 de marzo 17.00-18.30hs

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S4-1 PROPIEDADES MECÁNICAS DE ORGANELAS CONDUCIDAS POR MOTORES DE MICROTUBULO EN CÉLULAS VIVAS Bruno, Luciana1; Bouzat, Sebastián2; Pallavicini, Carla1; Wetzler, Diana3; Despósito, Marcelo A.1; Levi, Valeria3 1Universidad de Buenos Aires, FCEyN, Depto. de Física. Buenos Aires. 2Unidad de Física, Centro Atómico Bariloche. Bariloche. 3Universidad de Buenos Aires, FCEyN, Depto. de Química Biológica. Buenos Aires. Argentina. E-mail: [email protected] La organización del citoplasma está regulada por motores moleculares que transportan organelas y otras cargas a lo largo de los filamentos que constituyen el citoesqueleto de células eucariotas. En células melanóforas de Xenopus laevis, los melanosomas (organelas pigmentarias) se mueven a lo largo de microtúbulos por la acción de los motores moleculares dineína citoplasmática y kinesina-2. En este trabajo utilizamos técnicas de seguimiento de partícula única con alta resolución espacial (6-8nm) y temporal (3ms) para caracterizar las propiedades mecánicas durante el transporte de melanosomas a lo largo de los microtúbulos. El análisis cuantitativo de estos datos sugiere que la interacción melanosoma-microtúbulo es elástica y que el microentorno al transporte presenta propiedades viscoelásticas. Un modelo basado en una ecuación de Langevin generalizada permite explicar estas observaciones y predice que la rigidez medida para el complejo organela-motor es ~ un orden menor que la determinada para proteínas motoras in vitro. Este resultado sugiere que otras biomoléculas implicadas en la interacción entre los motores y las organelas contribuyen a las propiedades mecánicas. Con estos valores de la rigidez, se construyó un modelo numérico en el que los motores conducen a la organela de acuerdo a una dinámica estocástica. Nuestros resultados sugieren un escenario dinámico que requiere tanto una alta viscosidad del microentorno como una alta flexibilidad del complejo motor-organela para explicar la distribución multimodal observada para las velocidades de las organelas in vivo.


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S4-2 TÉCNICA NO INVASIVA PARA EL ESTUDIO DEL CULTIVO Y LA DIFERENCIACIÓN CELULAR MEDIANTE LA DETERMINACIÓN DE PARÁMETROS MORFOMÉTRICOS EN IMÁGENES DIGITALES Delannoy, Marcela 1,2; Hupont, Sébastien3; Fontana, Alicia 1; Oliveros, Miguel 1; Dominique, Dumas 3; Magdalou, Jacques 4; Riquelme, Bibiana 1,2 1 Área Física, FCByF (UNR) - Rosario, Argentina 2 Grupo de Óptica Aplicada a la Biología, IFIR (CONICET-UNR) – Rosario, Argentina 3 UMR7561 PPIA - FR3209 CNRS, PTIBC IBISA – Nancy, Francia Las técnicas frecuentemente utilizadas por la ingeniería de tejidos para monitorear el cultivo y la diferenciación celular están limitadas en aplicación debido a la naturaleza destructiva de los mecanismos involucrados. Recientemente se han utilizado diversas técnicas en forma combinada, como la microscopia de imagen de tiempo de vida de fluorescencia (FLIM), la generación de segundo armónico (SHG), la espectroscopía anti-Stockes Raman coherente y la excitación de fluorescencia bifotónica (TPEF), que permiten el monitoreo no invasivo de la diferenciación de células madres humanas. Sin embargo, en microscopía óptica 3D, la variación espacial del índice de refracción de la muestra produce cambios en la trayectoria de la luz, que resulta en imágenes aberrantes con distorsiones geométricas, degradan la resolución y reducen la relación señal-ruido. Estos efectos son particularmente importantes cuando se analizan muestras biológicas gruesas y particularmente graves para imágenes de células in vivo. Para mejorar la calidad de las imágenes se han desarrollado varios métodos que reducen la contribución del fondo de la luz difundida por el material que rodea el plano de interés. En nuestro trabajo, para mejorar la calidad de la imagen disminuyendo las contribuciones de fondo de la luz difusa, se empleo la técnica óptica de contraste de fase. Para ello se procedió a validar una técnica de procesamiento de imágenes que proporciona información cuantitativa relativa a cambios en el metabolismo, la proliferación y la morfología de las células madres, basada en QWLSI (Quadri-Wave Lateral Shearing Interferometry) combinada con un microscopio convencional de transmisión de luz blanca (trabajo realizado en el Lab. de Imágenes de Nancy, Francia). La principal ventaja de esta técnica es que permite examinar las células vivas en su estado natural, monitoreando la variación en los cambios de fase locales dentro de las mismas durante las etapas tempranas de diferenciación. Para el análisis automático de las imágenes digitales obtenidas se utilizó el programa de circulación libre ImageJ, con el cual, luego de la estandarización de las condiciones límites óptimas en la escala de grises, se pudieron determinar en forma automática las características morfométricas representativas en la evolución de las células, tales como sus dimensiones, relación área/perímetro, relación entre área real y área convexa, relación entre los ejes mayor y menor, etc. El análisis de los resultados obtenidos permite establecer cuales son los parámetros morfométricos vinculados a la evolución temporal de las distintas células madre analizadas. Estos experimentos contribuyen a un mejor entendimiento de la dinámica de las células madres, ayudando al avance de diversas aplicaciones médicas.


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S4-3 ALTERACIONES REOLÓGICAS DE LA MEMBRANA ERITROCITARIA POR ACCIÓN IN VITRO DE LA GLUCOSA Lerda, Natalia1; Riquelme, Bibiana 1, 2; D’Arrigo, Mabel3 1Área Física, Facultad de Cs Bioquímicas y Farmacéuticas (UNR). 2Grupo de Óptica Aplicada a la Biología del IFIR (CONICET-UNR). 3Área Química Analítica Clínica, Facultad de Cs Bioquímicas y Farmacéuticas (UNR). Email: [email protected] La glicosilación no enzimática (GnoE) de las proteínas se considera uno de los mecanismos fundamentales en la génesis de las complicaciones micro y macrovasculares de la Diabetes. Este proceso de GnoE también involucra proteínas de membrana, siendo la glicoforina A, responsable mayoritaria de la carga superficial eritrocitaria (CAE), una de las más afectadas en los eritrocitos. La GnoE podría modificar parámetros hemorreológicos eritrocitarios tales como la agregación, la deformabilidad y las características viscoelásticas de membrana. El objetivo de este trabajo fue estudiar la acción biorreológica de soluciones de glucosa sobre la viscoelasticidad, la CAE y la agregación eritrocitaria utilizando como herramienta el reparto en sistema bifásico acuoso (Dextran T500 6.20%, Polietilenglicol 6000 4.40%), el Eritroagregámetro y el Eritrodefórmetro en muestras de eritrocitos de dadores normales e incubadas in vitro con soluciones de glucosa de 0,2 g/dL, 0,5 g/dL, 1 g/dL, 1,5g/dL, 2 g/dL, 5 g/dL y 7,5 g/dL en PBS pH: 7,4. En el reparto los eritrocitos son retenidos en la fase superior acorde a la CAE, calculándose el coeficiente de reparto P. Se calculó un parámetro de forma de los agregados eritrocitarios (ASP) y el coeficiente de células aisladas (CCA) por análisis digital de imágenes. Utilizando un Eritroagregámetro, basado en la técnica de retro difusión láser se determinó la velocidad inicial de agregación (Vi) y con el Eritrodefórmetro se analizaron las posibles alteraciones en el Índice de Deformabilidad eritrocitaria (ID). Los resultados indican que los valores de P se encuentran significativamente disminuidos en las muestras incubadas con glucosa, evidenciando alteraciones de la CAE asociadas al proceso de glicosilación. El valor promedio de ASP y el coeficiente de células aisladas para las muestras tratadas difiere significativamente de los valores obtenidos para las muestras control. No se observaron variaciones significativas en la Vi ni en el ID para las muestras tratadas con las concentraciones de glucosa más bajas; sin embargo, a partir de la concentración de 2g/dL se observaron alteraciones en la deformabilidad y una disminución de la velocidad inicial de agregación. Los resultados obtenidos contribuyen a comprender los mecanismos involucrados en las alteraciones hemorreológicas debidas a la GnoE permitiendo avanzar en la modelización in vitro de los desordenes metabólicos observado in vivo en la diabetes.


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S4-4 ANÁLISIS DE LAS ALTERACIONES HEMORREOLÓGICAS INDUCIDAS POR EL EJERCICIO AERÓBICO EN SANGRE DE RATAS Petrelli, Adriana1; Lerda, Natalia2; Riquelme, Bibiana2; Del Balzo, Gonzalo2; Delannoy, Marcela2; D’Arrigo, Mabel 2; Basso, Nidia 1,3 1 Facultad de Cs de la Salud, Dpto. Investigación Cs Básicas (UCES) 2 Áreas Física y Química Clínica Analítica, FCByF (UNR) – Lab. Óptica Aplicada a la Biología, IFIR (CONICET-UNR). 3 Asociación de Fomento de la Investigación Científica (AFIC) E-mail: [email protected], [email protected] Distintos estudios han demostrado que el ejercicio de intensidad moderada practicado regularmente tiene un efecto benéfico sobre ciertos factores de riesgo de padecer enfermedad vascular, y que tienen una alta incidencia poblacional como: la hipertensión, el tabaquismo, la obesidad, la diabetes, etc. Además, previene y atenúa la declinación cognitiva secundaria al envejecimiento fisiológico y restaura los efectos negativos de la vida sedentaria. El objetivo de este trabajo ha sido evaluar los posibles cambios hemorreológicos inducidos por el entrenamiento aeróbico en ratas. Para ello se estudiaron 12 muestras de sangre de ratas, machos Wistar que corresponden a la mediana edad (9-10 meses); 6 sedentarias (CS) y 6 con entrenamiento aeróbico (EA). Las muestras fueron extraídas por punción cardíaca, anticoaguladas con EDTA y analizadas dentro de las 24hs. Se midió la viscosidad plasmática y la de la sangre entera con Viscosímetro cono/plato (Brookfield DV-II) a 8 velocidades de deformación en el rango de 1,15 a 230,4 s-1. Se determinaron los parámetros viscoelásticos de la membrana eritrocitaria con un Eritrodefórmetro y se midió la cinética de agregación y desagregación con un Eritroagregámetro. Se observó que la viscosidad de sangre entera no difiere significativamente (p>0.3) en las muestras EA con respecto a las CS. La viscosidad del plasma no varia significativamente a bajas velocidades de deformación (p>0.2) pero estaría levemente aumentada a altas velocidades de deformación (p<0.1) en las muestras EA con respecto a las CS, indicando un probable aumento de la concentración de las proteínas plasmática. No se observan diferencias significativas en los valores de ID entre los EA y los CS (p>0.1) pero si se observa un aumento significativo en la viscosidad superficial de la membrana (p<0.02) y en el módulo elástico eritrocitario (p<0.001) debido al entrenamiento aeróbico. No se observan diferencias significativas en los parámetros de cinética de agregación (p>0.1). Nuestros resultados indicarían que el ejercicio aeróbico crónico en ratas entrenadas no modificaría significativamente la viscosidad sanguínea ni los parámetros de agregación pero induciría un incremento en la elasticidad membranal y un aumento en la viscosidad superficial de la membrana eritrocitaria sin modificación de la deformabilidad. Trabajo presentado en el XIII Congreso y XXXI Reunión Anual de la Sociedad de Biología de Rosario. 1 y 2 de diciembre de 2011 - Sede de Gobierno de la UNR - Rosario


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S4-5 ACCIÓN BIORREOLOGICA IN VITRO DE EXTRACTOS Y LARVAS DE Ascaris lumbricoides SOBRE LA AGREGACIÓN ERITROCITARIA Herrera, Manuela; Ponce de León, Patricia; Del Balzo, Gonzalo; Riquelme, Bibiana. Áreas Parasitología y Física de la FCByF (UNR) Grupo de Óptica Aplicada a la Biología del IFIR (CONICET-UNR). Email: [email protected] Ascaris lumbricoides produce una de las parasitosis más difundidas en el mundo. En su ciclo de vida hay estadios larvarios que circulan por el torrente sanguíneo y ejemplares adultos localizados en intestino que frecuentemente migran y causan obstrucciones, perforación de la pared intestinal o abscesos hepáticos. El parásito, por lo tanto, tiene contacto directo con los eritrocitos del hospedador durante la migración por sangre de las larvas y eventualmente también lo puede tener el nematodo adulto. En investigaciones previas se demostró que Ascaris lumbricoides puede captar ácido siálico del eritrocito y alterar la carga aniónica superficial del glóbulo y, en consecuencia su agregación. El objetivo del presente trabajo fue estudiar la acción biorreológica de extractos y larvas de Ascaris lumbricoides sobre la agregación eritrocitaria mediante la técnica de Análisis Digital de Imágenes. Se trabajó con 30 extractos (EA) cuticulares y 5 diferentes concentrados larvarios (CLA): 400-500; 800-900; 1600-1700; 3200-3400; 6500-6800 larvas/ mL. Se utilizaron GR O frescos incubados 1 hora a 37 ºC, en partes iguales con los EA y CLA (GRT: Tratados) y con PBS, pH 7.4 (GRC: Control). Se estudió en los GRT y GRC la distribución y la morfología de los agregados por Análisis digital de Imágenes. Se definió el Coeficiente de Células aisladas (CCA), como la diferencia entre la cantidad de células aisladas iniciales y finales en relación a las iniciales y se calculó el factor de forma de los agregados (ASP). Los resultados mostraron que más del 70% de los EA indujeron un importante aumento en la agregación eritrocitaria, evidenciado por valores de CCA superiores a 0.60, debido a la disminución significativa en el número de células aisladas con relación al control. El 16,5% de los EA mostraron una acción biorreológica moderada y sólo 6.5% no mostraron alteración de la agregación con relación al control. Todos los CLA utilizados alteraron significativamente la agregación eritrocitaria. Los valores de CCA aumentaron con la cantidad de larvas presentes alcanzando un valor límite de 0.9 para concentraciones de CLA superiores a 3000 larvas/mL. Si bien la media del ASP para la totalidad de las muestras tratadas, no difirió de la media de los Controles, en 9 de los GRT con EA se observó una dispersión superior al 20% en los valores del parámetro, debido a la presencia de grandes agregados globulares. Los resultados permiten concluir que la acción biorreológica de A.lumbricoides sobre la membrana eritrocitaria humana induce in Vitro un aumento en la capacidad de agregación sin alteración significativa de la morfología de los agregados. Este estudio contribuiría a la explicación de la trombosis observada in vivo en pacientes con ascariosis.


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S4-6 EXPRESIONES DE DC44 EN TEJIDOS PERIAPICALES CONTAMINADOS Siragusa, Martha1; Dietrich, Gustavo A1; Pisterna, GabrielaV1; D´Arrigo, Mabel2 1Cátedra de Endodoncia, Facultad de Odontología (UNR). 2Área Química Analítica Clínica. FCByF (UNR). E-mail; [email protected] La periodontitis apical, es un proceso inflamatorio de los tejidos periapicales, originados por causa bacteriana. Estos procesos son consecuencia de la muerte pulpar ocasionada por caries. La invasión hacia la zona periapical, reducen las posibilidades antigénicas de erradicar los antígenos, formándose retejidos de granulación abscesos o quistes. Se ha tipificado la magnitud del daño que involucra a los tejidos de soporte incluyendo al hueso alveolar, con zonas de reabsorciones. Ese tejido granulomatoso está formado por numerosas células de defensa que incluyen a macrófagos, linfocitos, células plasmáticas y leucocitos polimorfonucleares. La migración de las células inflamatorias, expresadas por la presencia de citoquinas y factores de crecimientos, aumenta la respuesta inflamatoria y juegan un rol importante en el desarrollo de la lesión periapical. Principalmente activando la convocatoria de macrófagos y linfocitos que se cree son los responsables de iniciar la inflamación y la posterior pérdida ósea. La circulación de los linfocitos y su localización en la zona dañada, es el resultado de la interacción en las paredes vasculares entre las células endoteliales y las moléculas de adhesión. Recientemente una nueva interacción entre los linfocitos, el CD44 y su principal ligando del ácido hialurónico, ha sido descripta. Ha sido pensado que esta interacción es responsable de la extravasación linfocitaria hacia la zona de respuesta. El CD44 es un ligando que haría rodar a los linfocitos hacia las células endoteliales. Esta adhesión patológica es utilizada para activar la extravasación de las células T desde el torrente sanguíneo hacia el sitio de la inflamación. El Hialuronato es (AH) es un glucosaminoglucano encontrado en la matriz extracelular y se involucra en numerosos procesos biológicos, expresando sus funciones en la señalización sobre la superficie de las células y su receptor CD44. A pesar de que este mecanismo todavía no está bien analizado, el mecanismo de señalización AH–CD44, el AH ha modulado los mecanismos de adhesión celular, la movilidad, la proliferación y diferenciación celular que pueden ocurrir en etapas de salud, formación tumoral y metástasis, inflamación y en remodelación tisular. El objetivo de este trabajo fue comparar los niveles de CD44 en tejidos periapicales inflamados comparados con tejidos pulpares sano y enfermos. Se analizaron 28 muestras biológicas de tejido de granulación proveniente de piezas dentarias extraídas con diagnóstico de procesos de muerte pulpar con compromiso periapical y se determinaron niveles de CD44. Sometidos a los test estadísticos se concluye que las diferencias son significativas entre los grupos de procesos periapicales y los procesos inflamatorios pulpares. A pesar de haber observado marcada sensibilidad del CD44 y que se demuestra su participación en los procesos inflamatorios y de migración celular, nuevos estudios deberían seguir realizándose.

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ÍNDICE DE AUTORES Acosta, Irma 7, 8, 9 Alonso, Silvia del Valle 31 Altube, Larisa V. 12 Álvarez, Estela 24 Antonova, Nadia IX Armendáriz, Mirta 19, 24 Ávalos, Martina XIII, 17 Basso, Nidia 37 Bogdanoff, N. 22 Bosio, Valeria E 30 Bouzat, Sebastián 34 Bruno, Luciana 34 Buszniez, Patricia 16 Capriotti Corrente, J. 4 Carnovale, C. 2

Carrara, Carlos 20, 26, 27 Carrera, Larisa I. XII Castro, Guillermo R 30 Cogliati, Sebastián 24 Comeron, Romina 29 D´Arrigo, Mabel 11, 13, 36, 37, 39

Del Balzo, Gonzalo 11, 37, 38 Delannoy, Marcela 11, 35, 37 Despósito, Marcelo A. 34 Dietrich, Gustavo A. 39 Dimattia, Jésica 14 Dominighini, A. 2

Dominique, Dumas 35 Elías, Cintia Vanesa 17 Fernández, Valeria E. 31 Ferri, Alejandro 24 Filippini, Fernando XI, 11 Fontana, Alicia 35 Fontana, Manuel 19 Galassi, Mariel Elisa XIV García Grecco, Federico 15 Gennaro, Ana María VII, 3 Giorgetti, María Edith 3 Gómez López, Azucena 30 Herrera, Manuela 38 Hidalgo, María Eugenia 19 Hupont, Sébastien 35 Ingrassia, Romina 21 Korol, Ana 13 Lanza, Olga 7, 8, 9 Lazzaroni, Sandra 28, 29 Lerda, Natalia 36, 37 Leroux, Bibiana 14, 15

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Lesa, Claudia 23 Levi, Valeria 34 Luquita, Alejandra 2, 3, 4, 5 Machain, Victoria 30 Maffioly, R. 22 Magdalou, Jacques 35 Manattini, Marcelo 29 Marchetti, Sergio G 30 Marenzana, Aldo 12 Marsanasco, Marina 31 Martínez, Luis M. 31 Martino, Matías 5 Mechetti, Magdalena 30 Milani, Ángela 7, 8, 9 Modini, Laura Beatriz 20 Oliveros, Miguel 35 Palatnik, Simón 3 Pallavicini, Carla 34 Pavón, Yanina 28, 29 Pérez de Verti, Ignacio O. 30 Pérez, Susana Mabel 7, 8, 9 Petrelli, Adriana 37 Pisterna, Gabriela V. 39 Ponce de León, Patricia 38 Raimondi, E. 4 Rasia, Marta 3, 5 Raviola, Mariana 7, 8, 9 Riquelme, Bibiana 7, 8, 9, 11, 12, 13, 16, 17, 19, 35, 36, 37, 38

Risso, Patricia 19, 21 Rozycki, Sergio VIII, 28, 29 Rozycki, Víctor 28 Rubiolo, Amelia Catalina 26, 32 Salvo, Ignacio 29 Santiago, Liliana 20, 26 Siragusa, Martha 39 Soazo, Marina 32 Sobral, Pablo 21 Spengler, M. Isabel 14, 15 Spotti, María Julia 26, 27 Spotti, María Laura 27 Stechina, Damián 22, 23 Stechina, Nicolás 23 Stirnemann, C. 22 Svetaz, M. José 3, 4, 5, 14, 15 Tavolini, D. 4 Urli, Leda 3, 4, 5 Verdini, Roxana Andrea 32 Volpintesta, Ricardo 3, 5 Wagner, Jorge 21 Wetzler, Diana 34

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