1) Producción de polifenoles a partir de la construcción cepas bacterianas modificadas genéticamente,Construcción de cepas bacterianas conteniendo rutas biosintéticas de polifenoles de plantas, en bacterias aptas para su bio-produccción. Estos polifenoles son potentes antioxidantes, lo cual los hace atractivos para su potencial uso en salud y alimentación.
2) Bio-marcadores epigenéticos de riesgo de cáncer pulmonar asociados a la exposición del humo del tabaco y contaminantes ambientales.
Evaluar el estado de metilación de genes importantes en el ciclo celular y diferenciación celular, asociados al desarrollo del cáncer pulmonar.
Por otra parte estamos interesados en el desarrollo del cáncer pulmonar relacionados con los efectos del tabaco sobre el epitelio bronquial y el desarrollo de esta neoplasia, donde se ha visto que compuestos presentes en el tabaco podrían contribuir a la mutilación aberrante de algunos genes. Algunos polifenoles poseen efectos protectores sobre las células epiteliales bronquiales cuando son expuestas a contaminantes como hidrocarburos.
Por lo tanto la búsqueda de compuestos, del tipo resveratrol que tengas aplicaciones farmacológicas de protección frente a distinto compuestos contaminantes (tabaco y contaminantes ambientales) es de enorme relevancia para un país como Chile, con alta incidencia en cáncer pulmonar, así como con altas tasas de contaminación ambiental.
Leda Guzman Maluenda
Pontificia Universidad Católica de Valparaíso
Fono: 32-2273099
Línea de investigación
La investigación llevada a cabo en el grupo dirigido por el profesor Bergmann, se enfoca en el estudio de compuestos químicos naturales que median interacciones entre insectos (p. ej. feromonas sexuales o de agregación).
Se aplica una amplia gama de técnicas; desde bioensayos con insectos hasta modernas técnicas de Química Analítica requeridas para identificar las estructuras de compuestos naturales nuevos. Además, se sintetizan los compuestos identificados, tanto para confirmar la identificación como para tener material suficiente para llevar a cabo bioensayos en el campo.
La investigación tiene dos objetivos a largo plazo. Primero, ganar conocimiento del rol de mensajes químicos en el comportamiento de insectos, para así entender mejor el funcionamiento de complejos sistemas naturales. Segundo, desarrollar aplicaciones prácticas para feromonas, kairomonas y otros compuestos que modifican el comportamiento de insectos, para su integración en programas de manejo integrado de plagas.
Línea de Investigación:
La diferenciación celular es esencial tanto en la formación de tejidos y órganos, como en su reparación y regeneración. El cómo, cuándo y dónde ocurre la diferenciación, es un campo generoso de preguntas que pueden ir desde la comprensión de los mecanismos que lo regulan, hasta su posible manipulación.
En el laboratorio, estamos interesados en aportar al conocimiento de los mecanismos involucrados en la señalización inducida por BMP-2. Las BMPs, son miembros de la súper familia de factores de crecimiento transformante tipo (TGF- ) y fueron originalmente identificadas como proteínas que inducen la formación ectópica de hueso in vivo cuando son implantadas en tejidos musculares. Hoy en día, se sabe que las BMPs son citoquinas multifuncionales que regulan procesos de crecimiento, diferenciación y apoptosis en distintos tipos celulares, y participan en la formación y especificación de distintos tejidos y órganos durante el desarrollo. Por lo tanto, entender los mecanismos de señalización inducidos por BMP-2 tiene un impacto más allá de su participación en la diferenciación osteoblástica.
Nuestros intereses involucran: entender los mecanismos que controlan la presencia de los receptores para BMP-2 en la superficie celular; producción de BMP-2 recombinante y sus potenciales aplicaciones; importancia de la matriz extracelular en la diferenciación osteoblástica inducida por BMP-2; y, la intervención de mecanismos no transcripcionales involucrados en procesos de diferenciación muscular y osteoblástica.
Efecto del estrés oxidativo en estructura y función de la membrana del eritrocito humano
Estudios realizados en individuos sometidos a condiciones de hipoxia hipobárica aguda han mostrado que sus eritrocitos experimentan cambios oxidativos en la proteína banda 3 de su membrana, además de alteraciones en su funcionalidad de transporte aniónico y de anclaje de enzimas glicolíticas, factor que modula la actividad de estas enzimas.
Los daños oxidativos producidos por la hipoxia hipobárica podrían alterar la regulación del anclaje de la gliceraldehido-3P-deshidrogenasa a la proteína banda 3 por cambios en el estado de fosforilación de banda 3, lo que permitiría proponer nuevos enfoques para estudiar los mecanismos moleculares involucrados en esta regulación.
Los cambios estructurales, como fragmentación u oxidación de grupos, y los cambios funcionales, de transporte de aniones y de anclaje de la gliceraldehído-3P-deshidrogenasa, que experimenta la proteína banda 3 podrían deberse a la hipoxia misma o ser producto del proceso de reoxigenación posthipoxia. Esto es de interés conocer para proyectar estos resultados a lo que ocurre ya sea en la ascención y permanencia en altura o en la exposición intermitente a la altura.
Todo lo anterior se realiza con individuos voluntarios sometidos a hipoxia hipobárica en una cámara hipobárica. Se analizan los eritrocitos obtenidos en condiciones de normoxia, hipoxia y posthipoxia.
Adicionalmente se aplica suplementación antioxidante a los individuos para intervenir en el estado redox y así proteger la estructura y función de la proteína banda 3. Los cambios observados en la membrana del eritrocito durante la hipoxia pueden ser producto de procesos químicos endógenos del eritrocito mismo o haber una participación importante de fuentes exógenas de radicales libres como son, por ejemplo los leucocitos.
Por ello es interesante el efecto de la hipoxia directamente sobre eritrocitos aislados de sangre obtenida de sujetos voluntarios y manejados en una cámara de ambiente controlado.
Esto último es posible con el empleo de atrapadores específicos de radicales libres, para identificar las especies radicalarias que están participando en los cambios observados en la membrana del eritrocito.
Laboratorio de Toxicología Molecular
El Laboratorio de Toxicología Molecular, es creado en el año 1998, Cuando el Dr. Jorge Escobar Fica, llega a PUCV. En el año 1999, se gana un Proyecto Fondef "USO DE UNA TERAPIA ANTIOXIDANTE PARA DISMINUIR LA GENOTOXICIDAD DEL ARSENICO EN POBLACIONES HUMANAS ALTAMENTE EXPUESTAS", que permite implementar el laboratorio y definir claramente la principal línea de investigación del Laboratorio, cual es Estrés Oxidativo Inducido Por Arsénico.
Paralelamente, pero en una menor escala se ha desarrollado, estudio en fitopatología, principalmente en el estudio de funguicidas (o fungiestáticos) naturales,para el control de plagas como Botritys cinerea, en la actualidad dichas investigaciones las lleva a cabo el Dr. Marcos Soto y se realizan en conjunto con el Laboratorio del Dr. Gonzalo Bono-Cuore. Y el estudio asociado con otras áreas del que hacer científico, en particular la agronomía.
Importante es destacar la gran cantidad de contactos que se han generado para el Instituto a través del laboratorio, lo que ha permitido a los alumnos de la carrera de Bioquímica, poder salir a realizar sus tesis fuera de la PUCV. Entre los contactos se destacan, Dr. Francisco González, Laboratorio de Genética Molecular, UV; Miguel Ríos, USACH; Dr. Jorge Escobar Vera, UTA; Dr. Jorge Yañes, UdeC; Dr. Hugo Peña, Centro de Biotecnología, UTFSM; Dr. Patricio Arce, PUCS.
Laboratorio de Fisiología
Lineas de Investigación
Espermatogénesis en mamiferos
Factores reguladores secretados por las células de Sertoli
Regulación de Calcio intracelular en células espermatogénicas
Regulación de pH intracelular en células espermatogénicas
Diferenciación del metabolismo de carbohidratos en la espermatogénesis
Substratos metabólicos en el túbulo seminífero
Lactato en el túbulo seminifero
Glucosa en el túbulo seminifero
Los multiples roles de lactato en el túbulo seminífero y su transporte por el transportador de monocarboxilatos
Vias de señalización para calcio intracelular en células espermatogénicas
Vias de señalización de AMPc en células espermatogénicas.
Laboratorio de Proteínas
En nuestro laboratorio estamos dedicados al estudio del efecto del estrés oxidativo en sistemas biológicos. Para ello, hemos implementados estrategias para evaluar el daño en proteínas, por acción de especies reactivas de oxígeno y el control por antioxidantes.
En particular estamos manejando en forma exclusiva un método para generar oxígeno singulete en fase gaseosa sobre la muestra, lo cual nos da la ventaja de analizar la acción de esta especie reactiva, sin efectos laterales de sensibilizadores.
Actualmente, nos hemos concentrando en un nuevo proyecto que tiene la finalidad de evaluar la cinética de transformación (reactividad y fotoisomerización) del ácido urocánico por acción de las especies reactivas de oxígeno o radicalarias para simular el efecto de la radiación solar sobre la piel. Se utilizaran sistemas microheterogéneos micelas, micelas reversas, liposomas y soluciones de proteínas.
Se sabe que el ácido trans - urocánico por acción de la irradiación solar, se transforma en ácido cis urocánico, el cual actúa como inmuno supresor contribuyendo a la toxicidad.
Este estudio comprende la comparación de la reactividad de los isómeros en sistemas complejos (microheterogéneos), donde se espera que sufran distintos de repartos de acuerdo a sus solubilidades determinadas por la forma geométrica de cada isómero. Esperamos que la distinta distribución y ubicación de los isómeros en los sistemas, debería condicionar su comportamiento fotoquímico y reactividad hacia diferentes sustratos.
Laboratorio de Corrosión
Biocorrosión, Evaluación Bioquímica de las interacciones metal – microorganismos.
Proyecto en ejecución: DI 125.758/2003
“Caracterización de las proteínas expresadas por Hormoconis resinae en presencia de metales componentes de las aleaciones aeronáuticas de base Aluminio”
La investigación llevada a cabo en el grupo dirigido por el profesor Bergmann, se enfoca en el estudio de compuestos químicos naturales que median interacciones entre insectos (p. ej. feromonas sexuales o de agregación). 
La diferenciación celular es esencial tanto en la formación de tejidos y órganos, como en su reparación y regeneración. El cómo, cuándo y dónde ocurre la diferenciación, es un campo generoso de preguntas que pueden ir desde la comprensión de los mecanismos que lo regulan, hasta su posible manipulación.
El Laboratorio de Toxicología Molecular, es creado en el año 1998, Cuando el Dr. Jorge Escobar Fica, llega a PUCV. En el año 1999, se gana un Proyecto Fondef "USO DE UNA TERAPIA ANTIOXIDANTE PARA DISMINUIR LA GENOTOXICIDAD DEL ARSENICO EN POBLACIONES HUMANAS ALTAMENTE EXPUESTAS", que permite implementar el laboratorio y definir claramente la principal línea de investigación del Laboratorio, cual es Estrés Oxidativo
Inducido Por Arsénico.
En nuestro laboratorio estamos dedicados al estudio del efecto del estrés oxidativo en sistemas biológicos. Para ello, hemos implementados estrategias para evaluar el daño en proteínas, por acción de especies reactivas de oxígeno y el control por antioxidantes.
Biocorrosión, Evaluación Bioquímica de las interacciones metal – microorganismos.
