De los diversos componentes que hacen al funcionamiento del LAMAE, se pueden mencionar los Proyectos de Investigación y Desarrollo. Estos proyectos son la principal fuente de conocimiento y financiamiento en las investigaciones y desarrollos del laboratorio. Los fondos obtenidos provienen de diferentes instituciones y organismos.

Proyectos I+D:

2018 - 2020
Diagnóstico por imágenes a micro-escala para la caracterización de la movilidad celular y bacteriana utilizando herramientas microfluídicas


Dir.: Dr. Miño, Gastón
Descripción
Este proyecto propone generar tecnologías teórica-experimentales aplicadas con base en la informática de bioimágenes y la visión artificial, que permitan estudiar el seguimiento de células o bacterias móviles utilizando herramientas microfluídicas adecuadas junto con diferentes técnicas microscópicas de visualización. El proyecto propuesto se encuadra en el campo de la Bioinformática aplicada al agro y la salud y busca generar herramientas que permitan diagnosticar y clasificar anomalías celulares morfológicas que se vean flejadas en la movilidad. Estas herramientas podrán ofrecer una solución automática al análisis del movimiento celular y proporcionar información estadística de una población celular específica. La transferencia de las mismas al ámbito del agro y la salud producirán un fuerte impacto cuando estas herramientas sean aplicadas a la evaluación de la motilidad espermática.

2017 - 2020
Diseño y desarrollo de un sistema de microscopia de Iluminación Selectiva de Planos


Dir.: Dr. Casco, Víctor Hugo
Descripción
En las ciencias biológicas pocos resultados son tan contundentes como los que pueden demostrarse mediante las imágenes de microscopia. Bajo esta premisa, el Laboratorio de Microscopia Aplicada a Estudios Moleculares y Celulares (LAMAE) de la FIUNER se ha caracterizado por desarrollar e implementar técnicas mensionales de microscopia óptica. Sin embargo, dichos esfuerzos han estado enfocados en los estudios de especímenes fijados por lo que el presente proyecto constituiría un desafío para la realización de estudios de especímenes biológicos vivos de relativamente gran tamaño que se sumarían a las técnicas de microscopia óptica disponibles. Mediante la presente propuesta se pretende implementar la tecnología de microscopia de iluminación selectiva de planos (SPIM, del inglés: selective plane ilumination microscopy) sobre un sistema invertido del laboratorio. La SPIM se utiliza para generar imágenes multidimensionales de alta resolución de muestras de 100um hasta 5 mm. En el proyecto se propone el diseño y desarrollo de los sistemas de iluminación, de montaje y posicionamiento del porta espécimen. Se empleará el proceso de impresión 3D y en base a motores paso a paso, se construirá el sistema de montaje y posicionamiento del porta espécimen para estudios in vivo.

2018 - 2021
Dispositivo para el estudio de adhesión bacteriana en prótesis metálicas: formación de biopelículas en contacto con superficies metálicas


Dir.: Dr. Miño, Gastón
Descripción
La adhesión bacteriana es el primer y más importante paso en la infección de implantes metálicos. Este proceso es complicado y está influenciado por múltiples variables tales como factores ambientales, propiedades concernientes a los microorganismos, propiedades de la superficie del material utilizado, la presencia de proteínas tisulares, etc. Dentro de las propiedades del substrato, encontramos: la composición química del material, la carga eléctrica de la superficie, la hidrofobicidad, la rugosidad de las superficies y la presencia de proteínas específicas de superficie. Una vez producida la adhesión, las bacterias tienen la capacidad de formar estructuras más complejas cuando sensan la presencia de otras bacterias. Esta etapa representa el estadío inicial en la formación de biopelículas. El advenimiento de nuevas técnicas microscópicas junto con el desarrollo de herramientas microfluídicas permitirá encontrar nuevas estrategias para prevenir el efecto infeccioso en prótesis, mediante el estudio y entendimiento de la dinámica de interacción entre la situación microbiana y su respuesta con superficies metálicas. Este proyecto pretende diseñar e implementar dispositivos microfluídicos que permitan la variación de las propiedades de superficie y desarrollar metodologías y técnicas de visualización adecuadas mediante el uso de microscopia y procesarmiento de bioimágenes.

2016 - 2019
El rol de las hormonas tiroideas sobre la expresión de cadherinas-cateninas en el cáncer de colon: Alternativas Terapéuticas


Dir.: Dra. Izaguirre, María Fernanda
Descripción
El cáncer colorrectal (CCR) es la cuarta y tercera causa de muerte en el mundo y en Argentina, respectivamente. Por ello, el diagnóstico temprano y nuevas formas de tratamiento resultan esenciales para controlar la morbi-mortalidad de la enfermedad. La molécula de adhesión intercelular cadherina E y su molécula conectora al citoesqueleto de actina, beta-catenina, son críticas en las transformaciones epitelio-mesénquima, en desarrollo de adenomas y adenocarcinomas de colon-recto. Por estas razones, el control de expresión y funcionalidad, permite regular la movilidad y agresividad de las células tumorales. Empleando modelos de anuros en desarrollo, nuestras investigaciones demostraron que los genes de cadherina E y beta-catenina se encuentran bajo control de la hormona triiodotironina (T3). Otros autores, trabajando con modelos murinos, han arribado a conclusiones similares, proponiendo importantes roles en diferenciación versus proliferación celular y metástasis para estas moléculas. Con este proyecto se propone trabajar en modelos murinos de inducción del CCR y profundizar el conocimiento del rol que ejercen las hormonas tiroideas sobre el sistema cadherinas-cateninas en el desarrollo y progresión tumoral. Adicionalmente, se analizarán alternativas terapéuticas del CCR, enfocadas en controlar el nivel de hormonas tiroideas extra e intracelulares.

2015 - 2017
Análisis, procesamiento y modelado de la criptogénesis aberrante del colon en un modelo murino de cáncer colorrectal. Potenciales aplicaciones para un diagnóstico precoz y nuevas terapias


Dir.: Dr. Adur, Javier Fernando
Descripción
El incremento de la formación de criptas colónicas es un proceso clave que impulsa el crecimiento de los adenomas colorrectales. En la morfogénesis normal, son estructuras compactas cuyo eje luminal se orienta perpendicularmente a la superficie de la mucosa. Algunas mutaciones provocan la producción de criptas anormales y pérdida de su orientación, llevando a la generación de adenomas colorrectales. Actualmente, no se conoce con exactitud cómo ocurre la producción desordenada de las criptas. Tampoco existe una comprensión cuantitativa de los cambios espaciales que gobiernan la dinámica de la señalización bioquímica que lleva a una cripta nueva a transformarse en adenoma. Para responder a estas incertidumbres, en el presente proyecto se trabajará sobre el cáncer colorrectal (CCR), químicamente inducido en un modelo murino. Se realizará un análisis sistemático en el que se procesarán los datos obtenidos y se modelará la criptogénesis aberrante del colon; utilizando para ello un enfoque de la teoría de la biología de sistemas. Este abordaje implicará primero, la identificación y tipificación de los cambios morfológicos tempranos, que preceden al desarrollo del cáncer.

2014 - 2017
Generación de una línea transgénica de pez cebra para estudiar la remodelación de uniones adherentes


Dir.: Dra. Sigot, Valeria
Descripción
El proyecto consistirá en un desarrollo científico-tecnológico para la generación de una nueva línea transgénica estable y fluorescente de pez cebra que permitirá investigar la distribución de cadherinas y el remodelado de UAs (uniones adherentes) durante procesos dinámicos como la migración celular.

2014 - 2016
Digitalización de imágenes del Microscopio Electrónico de Barrido HITACHI HHS-2R


Dir.: Bioing. Laugero, Silvio
Descripción
La presente propuesta pretende realizar una actualización tecnológica del sistema de visualización y registro de las imágenes del HHS-2R, adaptándolo a las nuevas tecnologías y posicionándolo como un equipo más versátil y con mejores prestaciones para los estudios de investigación y servicios a terceros, tanto de la FIUNER como de la Región. El proyecto involucra el desarrollo de un sistema de registro de imágenes a través de componentes electrónicos y de una computadora, así como el desarrollo de un software asociado que administre la adquisición, análisis y manipulación de las imágenes adquiridas. Específicamente, se implementará un sistema de adquisición de la señas de video del MEB, basado en una PC y su posterior reconstrucción y procesamiento, para ser observada en un monitor moderno y almacenada mediante medios digitales, que posibiliten su administración posterior.

2013 - 2014
Secuenciación y caracterización de los transcriptos de b-catenina de Rhinella arenarumecuenciación y caracterización


Dir.: Lic. Galetto, Carolina
Descripción
β-catenina es una proteína citosólica muy conservada entre especies de metazoos y no metazoos, que interviene en numerosos procesos biológicos esenciales durante el desarrollo y el mantenimiento normal de los tejidos. Actúa como plataforma para múltiples interacciones con numerosas proteínas, dando lugar a sus dos funciones principales, la adhesión celular y la activación transcripcional de diversos genes involucrados en el control de la morfología y del ciclo celular. Dada su importancia en los procesos celuares en los que interviene, es el centro de innumerables estudios estructurales, funcionales y evolutivos. Así, nuestro grupo de trabajo se ha centrado en el estudio de los mecanismos moleculares que controlan la dinámica de las uniones adherentes, mediadas por el complejo cadherina E/β-catenina utilizando como modelo experimental al sapo Rhinella arenarum. Para avanzar en este objetivo es esencial conocer la secuencia nucleotídica completa del ARN mensajero (ARNm) de β-catenina de esta especie. Nuestros estudios preliminares, recientemente publicados (Galetto y col., 2012), posibilitaron obtener un fragmento de 539pb del ARNm de β-catenina de Rhinella arenarum. Dado que para tener una base experimental más sólida, se necesita obtener la secuencia completa de dicho gen, el presente proyecto permitirá implementar la herramienta molecular requerida para tal fin. Para ello, el ARNm de β-catenina de Rhinella arenarum será aislado implementando la técnica de Amplificación Rápida de los Extremos de ADN copia (cDNA) (RACE-PCR), partiendo del conocimiento de una secuencia interna del ARNm de interés. Posteriormente, el ARNm obtenido será secuenciado y sus secuencias nucleotídicas y aminoacídica analizadas mediante diversas herramientas bioinformáticas, que permitan establecer una filogenia y la diferencias evolutivas con otras especies de metazoos y no metazoos.

2012 - 2015
Rol de la adhesión celular en la morfogénesis y el mantenimiento de la arquitectura epitelial


Dir.: Dr. Casco, Victor Hugo
Descripción
La morfogénesis y la arquitectura de un epitelio en desarrollo son controladas tanto por la forma como por los contactos celulares, mediados por moleculas de adhesión celular reguladas espacial y temporalmente. Desde hace varios años, nuestro grupo estudia el rol de la molécula de adhesión intercelular epitelial cadherina E, como factor clave de adhesión epitelial y en el establecimiento y mantenimiento de la arquitectura epiletial in vivo. Para avanzar en nuestros estudios, debemos correlacionar los estudios morfométricos con estudios moleculares por RT-PCR para detección y cuantificación de los ARNm de cadherina E y b-catenina y la secuenciación de los genes en Rhinella arenarum. Necesitamos analizar los patrones de expresión a nivel ultraestructural, aplicando microscopia electrónica de transmisión clásica, así como inmunohistoquímica de alta resolución. Finalmente, planificamos realizar un estudio morfométrico dinámico en montaje completo, utilizando microscopia de desconvolución digital de time-lapse. Para ello, desarrollaremos un microscopio de desconvolución digital a partir de la motorización de un equipo comercial y el desarrollo posterior de un software de desconvolución.

2012 - 2013
Desarrollo de una metodología de calibración para microscopia de fluorescencia multidimensional cuantitativa


Dir.: Bioing. Diaz Zamboni

Descripción
La biología molecular y celular busca comprender las complejas funciones celulares y las interacciones célula-medio ambiente. Entre otras técnicas, las imágenes multidimensionales de microscopia contribuyen con información muy relevante, dado que las células y los tejidos son estructuras tridimensionales, que constantemente sufren cambios estructurales y funcionales en el transcurso de su vida, por lo que todas sus actividades ocurren en coordenadas espacio-temporales.
La microscopia de fluorescencia es la base de la microscopia multidimensional. Básicamente, es un modo de microscopia óptica que utiliza el fenómeno de fluorescencia para la observación de especímenes. Es ampliamente aplicado en Biología Celular y Molecular, ya que permite la observación de sustancias fluorescentes que pueden ser específicamente localizadas usando diversas técnicas de marcación de estructuras celulares. Sin embargo, para realizar mediciones precisas es necesario corregir las imágenes de las degradaciones naturales que introduce el microscopio.
En el presente proyecto se desarrollará una metodología de calibración para un sistema de microscopia multidimensional. Esta se basará en la correción de aberraciones que generalmente no son tenidas en cuenta en la microscopia óptica convencional. Se espera como resultado final el desarrollo de una técnica que asociada a un sistema de adquisición controlado por software permita realizar análisis cuantitativo sobre las imágenes digitales capturadas.

2011 - 2014
Estudios moleculares y celulares del sistema de endotelinas en cáncer colo-rectal


Dir.: Casco, Victor Hugo
Descripción
En el presente proyecto se utilizarán técnicas de microscopia óptica y electrónica clásicas y de alta resolución (Microscopia de Desconvolución Digital) combinadas con técnicas de biología molecular y celular (RT-PCR, inmunohistoquímica, hibridación in situ, etc.), con la finalidad de establecer los roles del sistema de las endotelinas en el desarrollo de cáncer colo-rectal de mamíferos, usando ratones como modelo animal. Los estudios se llevarán a cabo sobre animales normales, animales inducidos a desarrollar cáncer colo-rectal con azoximetano y animales inducidos con azoximetano, sometidos al bloqueo de los receptores ETA y ETB en estadios previos al desarrollo de cáncer colo-rectal murino.

2010 - 2011
Estudio de la neurogénesis y división celular en la retina, empleando el pez cebra, Danio rerio, como organismo modelo


Dir.: Lic. Paravani, Enrique Valentín
Descripción
La determinación del destino celular durante la citocinesis juega un importante rol en el control de elección del destino celular en invertebrados. Durante la neurogénesis de Drosophila, por ejemplo, la segregación asimétrica de la proteína Numb, que inhibe las señales Notch, es necesaria para qué, después de la última división celulare, las células hijas tengan destinos celulares diferentes. En vertebrados, el rol de la segregación asimétrica es incierto y no se conoce cómo se regula este proceso. Se propone el estudio del rol de las proteínas Numb y N-cadherina durante el desarrollo de las células neuronales del globo ocular del pez cebra. Nuestra hipótesis de trabajo es que Numb es requerida para mantener la adhesión mediada por N-cadherina y la polaridad de las células neuronales de la retina de vertebrado. Para cumplir con estos objetivos, el presente proyecto plantea la implementación del setup de un acuario para la reproducción y crianza del pez cebra, organismo modelo empleado para diferentes estudios celulares y moleculares en las áreas de la biología del desarrollo y neurobiología. Una vez puesto en marcha el acuario, el grupo estará en condiciones de comenzar el estudio sobre la división celular y neurogénesis, empleando herramientas bioinformáticas y técnicas de biología molecular y celular.

2007 - 2010
Influencia de T3 sobre los niveles de expresión de cadherina E, b- y a-catenina en el estómago larval de Bufo arenarum


Dir.: Dra. Izaguirre, María Fernanda
Descripción
En este proyecto se combinarán técnicas de microscopia clásica y de alta resolución, de inmunohistoquímica, western blot, northern blot y cuantificación morfométrica por análisis de imágenes, con el fin de establecer el rol que cumplen las moléculas de adhesión caherina E, Beta y Alfa-catenina en la remodelación del estómago larval durante la metamorfosis de Bufo arenarum.

2007 - 2009
Aislamiento, clonado y expresión de la proteína recombinante para el factor de crecimiento fibroblástico 8 (FGF8) de Bufo arenarum


Dir.: Dra. Izaguirre, María Fernanda
Descripción
Los estudios embriológicos han demostrado que el origen de los órganos de vertebrados involucra complejas interacciones celulares de diferentes tejidos. Las investigaciones bioquímicas y moleculares, sugieren que las señales endógenas en la cresta ectodérmica apical (AER) ejercidas por el Factor de Crecimiento Fibroblástico 8 (FGF-8), son claves en los procesos de iniciación del desarrollo de los apéndices pares en vertebrados. El objetivo es obtener una proteína recombinantes para el  FGF-8 empleando técnicas moleculares, a partir del aislamiento del gen de Rhinella arenarum y analizar la secuencia nucleotídica con herramientas bioinformáticas. La obtención de la proteína recombinante, nos brindará la posibilidad de llevar a cabo estudios estructurales y fisiológicos del FGF-8 durante el desarrollo de los miembros en nuestro modelo animal (R. arenarum).

2005 - 2008
Análisis tridimensional de patrones de expresión génica utilizando microscopia de alta resolución


Dir.: Dr. Casco, Victor Hugo
Descripción
El proyecto propuesto combina las técnicas de: inmunofluorescencia (utilizada para el marcado de genes específicos), seccionamiento óptico (corte virtual de especímenes de grueso espesor) y modelización por computadora (representación en 3D y 4D); con el objetivo de obtener información tridimensional del patrón de expresión de diferentes genes.

2001 - 2003
Desarrollo de un microscopio de seccionamiento óptico


Dir.: Dr. Casco, Victor Hugo
Descripción
Se pretende desarrollar e implementar un prototipo que permita realizar estudios tridimensionales cuali- y cuantitativos. El desarrollo y la implementación del "Microscopio de Seccionamiento Óptico" se efectuará a través del acoplamiento a un microscopio óptico estándar de: un sistema de adquisición de imágenes basado en una CCD y un sistema electromecánico de avance micrométrico de la platina, desarrrollado para tal efecto. El sistema será evaluado integralmente en cuanto a sus características mecánicas (velocidad, estabilidad, precisión, repetitividad, etc.) y se desarrollará un método de cálculo (desconvolución) basado en la Función de Transferencia Óptica (OTF) para aumentar la calidad óptica de las imágenes bidimensionales (brillo, contraste, resolución, etc.) para obtener una adecuada reconstrucción tridimensional.

2000 - 2001
Desarrollo de modelos experimentales para el estudio de efectos de los piretroides sobre vertebrados (Amphibia-Anura)


Dir.: Dra. Izaguirre, María Fernanda
Descripción
Se evaluarion estadísticamente en condiciones de laboratorio, los efectos agudos (letalidad, superviciencia), subcrónicos y crónicos (tasa de crecimiento y desarrollo) y las posibles alteraciones a nivel histológico y subcelular, producidas por la acción del piretroide cipermetrina. Se realizaron bioensayos de toxicidad de cipermetrina sobre estadios críticos como embriones y larvas de dos especies de anfibios anuros, los que por su sensibilidad a los biocidas tienen importancia ecológica.

1998 - 2001
Estudios morfológicos y bioquímicos de la adhesión celular y su implicancia en los mecanismos de diferenciación del músculo cardíaco de vertebrados


Dir.: Dr. Casco, Victor Hugo
Descripción
Establecer un patrón de expresión espacial y temporal de las moléculas de adhesión celular, caderinas y N-CAM, así como también de las cateninas citoplasmáticas, durante el desarrollo embrionario del músculo cardíaco de vertebrados.


Subsidios para infraestructura y equipamiento CyT

2013 - 2015
Fortalecimiento del Centro de Servicios de Alta Tecnología para biociencias de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de Entre Ríos


2012
Programa de reparación y mantenimiento de equipos de la UNER: Reacondicionamiento del Microscopio Electrónico de Transmisión Philips EM-201 y del termociclador IVEMA T18 del LAMAE


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