TECNOLOGIAS BIOMEDICAS NO INVASIVAS PARA EL DIAGNOSTICO DE ENFERMEDADES PREVALENTES EN PERSONAS DE LA TERCERA EDAD

Debido a la situación vulnerable de las poblaciones geriátricas en el Perú, existe un limitado interés comercial por desarrollar innovaciones tecnológicas que permitan mejorar su calidad de vida. La fragilidad es un síndrome geriátrico que se caracteriza por una disminución de la reserva fisiológica y una menor resistencia al estrés, como resultado de una acumulación de múltiples déficits en los sistemas fisiológicos que condicionan vulnerabilidad a los eventos adversos y está asociada al proceso de envejecimiento. La fragilidad es una entidad progresiva. El principio del ciclo de este síndrome, consiste en la acumulación de efectos relacionados con el envejecer y la disminución de la actividad física, nutrición inadecuada, enfermedades y fármacos. Esto conlleva a una desnutrición crónica y a una pérdida de masa muscular. Por lo que existe la necesidad de contar con herramientas diagnósticas que permitan medir la fragilidad y su evolución. Existen varias técnicas basadas en imágenes médicas para calcular la masa muscular en el síndrome de fragilidad que requieren equipos y personal especializado que son ajenos a la realidad de atención ambulatoria en nuestro país. La prensión manual, específicamente la fuerza de agarre, se ha empleado para caracterizar la fragilidad en diversas poblaciones incluyendo adultos mayores. Sin embargo, no existen estudios apropiados para la validación de la fuerza de prensión manual como herramienta para evaluar fragilidad en poblaciones peruanas geriátricas. La fuerza de prensión manual (FPM) o agarre es la fuerza utilizada con la mano para apretar o suspender objetos en el aire. La Prueba de la FPM ha sido ampliamente utilizada como una herramienta para evaluar la función muscular desde finales del siglo XIX; y es una técnica no invasiva, rápida y fácil de utilizar, portátil, confiable y de bajo costo. Esta técnica es sensible y específica para predecir consecuencias en una variedad importante de condiciones clínicas aso

Novel strategies to expand human haematopoietic stem cells for clinical use

The successful outcome of a blood stem cell transplant procedure is dependent on there being sufficient numbers of these cells for infusion. Today, many patients are deprived of access to such therapies because the blood stem cell number requirement cannot be met. The applicants have recently discovered a number of genes, proteins, small molecules and culture methods that enable human blood stem cells to be expanded in the laboratory offering the possibility of a breakthrough in solving this clinical problem. Benefits of this research will include increased access to stem cell transplantation for patients who are currently ineligible for this procedure (mostly cancer patients); expansion of genetically modified blood stem cells to cure various congenital (e.g. sickle cell disease, thalassemia) or acquired disorders (e.g. severe autoimmune disorders); and the future development of strategies for autologous (patient's own) blood product therapy (e.g. planned surgeries).

Desarrollo de un biosensor nanoestructurado para el diagnóstico de tuberculosis

En el presente proyecto de investigación se plantea desarrrollar un biosensor nanoestructurado para la detección de biomarcadores de tuberculosis (TBC) que constituya la base de un método innovador para diagnosticar TBC.La tuberculosis es una infección bacteriana que aqueja a millones de personas, siendo Perú uno de los países más afectados en Latinoamérica. El resurgimiento de la enfermedad en los últimos años y las limitaciones de los métodos'actuales de diagnóstico en términos de sensibilidad, especifidad, tiempo de respuesta y costo, han generado la necesidad de desarrollar nuevos métodos. Muestra propuesta contempla el desarrollo de un sistema nanoestructurado capaz de interactuar con biomarcadores de TBC para generar una señal electrónica medible y sensible de ser correlacionadas con la concentración de la bacteria. El trabajo a realizar contempla la fabricación de una nanoestructura base, su caracterización, el desarrollo del sistema de medición y adquisición de datos, la implementación del biosensor, la evaluación de la capacidad del mismo para detectar biomarcadores de TBC, y el estudio de impacto social que generaría la introducción de un nuevo método de diagnóstico basado en nanotecnología, tanto en el sistema de salud peruano como en la sociedad en general. Para ello se ha conformado un equipo interdisciplinario de investigadores especialistas en nanotecnología, medicina, química, toxicología, electrónica, y ciencias sociales; contándose además con la colaboración de un panel de expertos a nivel nacional e internacional.

Desarrollo computarizado para detección temprana de Tuberculosis en el Perú.

El Laboratorio de Imágenes Médicas (ex GFPIM) está desarrollando un software para automatizar la búsqueda visual de los bacilos. Las muestras serán grabadas usando cámaras digitales e ingresadas en la computadora donde el software completará el conteo y diagnóstico. El uso de este software proporcionará un rápido y temprano diagnóstico de la tuberculosis y mejorará la calidad del ambiente humano en áreas donde la tuberculosis prevalece.

Developing Computerized Screening for Early Detection of Tuberculosis in Peru

Role of the Aryl hydrocarbon receptor in hematopoietic stem cells

The aryl hydrocarbon receptor (Ahr) mediates the toxicity of certain environmental pollutants including dioxins. Accidental dioxin exposure to humans has been correlated with blood malignancies such as leukemia and lymphoma. Dioxin exposure suppresses immune responses in mammals via Ahr by several mechanisms including altering the functional ability of hematopoietic progenitors to seed the thymus. Also, exposure alters population of the spleen and reconstitution of peripheral blood and bone marrow. The Ahr is a ligand-activated transcription factor without any established endogenous ligand or physiological role in hematopoietic cells. To explain the decreased reconstitution of bone marrow, I hypothesized that dioxin exposure alters the numbers of hematopoietic stem/progenitor cells and/or the trafficking of these populations to the bone marrow. Furthermore, I hypothesized that these cellular consequences of TCDD exposure are secondary to an alteration of transcriptionally regulated pathways related to cell-to-cell signaling and cellular movement. Colony-forming assays and competitive repopulation experiments were used to quantify sub-populations of LSKs. In vivo dioxin exposure increased the numbers of multipotent progenitors but did not change the numbers of functional hematopoietic stem cells (HSCs). Trafficking of LSKs to the bone marrow in vivo, and to the chemokine Cxcl12 in vitro were decreased. Transcripts involved in cell-to-cell signaling (Ccl3, Cd69, Cxcl2, Cox-2, Mmp8) and cellular movement (Scin, Mmp8), as well as hematological system development and function (Egr-1, Ccl3, Cd69, Cxcl2, Cox-2) were altered in TCDD-exposed LSKs. Altogether these data support a physiological role of the Ahr to regulate homeostasis in HSCs. Disruption of Ahr expression or activity may predispose more differentiated populations to acquire malignant behaviors and reduce the ability of HSCs to respond to stress or injury.

Forest Molecular Genetics and Biotechnology

The genera Populus and Salix (family Salicaceae) are populated by fast-growing woody species that are widely planted as short-rotation tree crops for biomass. Their uses range from pulp and bioenergy production that have commercial value, to phytoremediation and carbon sequestration that are of environmental significance. Since biomass productivity depends on simultaneous selection for growth and ¿fitness¿ traits, such as those affecting nutrient retention and protection against biotic and abiotic stresses, tree improvement programs can benefit from a thorough comprehension of the growth-fitness tradeoffs. Foliar phenolic glycosides (PGs) and condensed tannins (CTs) are important fitness determinants in Populus and Salix (Lindroth and Hwang 1996; Driebe and Whitham 2000; Orians, 2000). They are the predominant secondary metabolites in these species and can accumulate to high levels (e.g., up to 35% leaf dry weight) that correctlate negatively with growth and, therefore, may incur growth-impacting metabolic costs (Lindroth and Hwang 1996; Kleiner et al. 1999; Ruuhola and Julkunen-Titto 2003). To understand the molecular mechanisms orchestrating resource allocation between growth and fitness, natural cottonwood and willow hybrids were investigated using traditional analysis of leaf phenolics coupled with metabolic profiling and cDNA microarray hybridization.