Contenidos:

Contenidos mínimos abordados a partir de la lectura y análisis crítico de papers en revistas destacadas

1. Introducción y generalidades
2. Neurobiología celular, citoarquitectura y patología neuronal experimental
3. Inmunología
4. Inmunoinformática
5. Toxicología
6. Oncología

1) Introducción y generalidades.

En la primera clase brindaremos información sobre las bases de datos de artículos científicos como plataformas esenciales para la búsqueda, el acceso y la evaluación de la literatura científica (PubMed, Scopus, Web of Science, SciELO, JSTOR y Google Scholar); profundizaremos en los tipos y alcance, las herramientas de búsqueda, el acceso a textos completos, los costos y la accesibilidad. Trabajaremos en la clasificación de los artículos científicos según su propósito, estructura y metodología (artículos originales, comunicaciones breves, revisiones, artículos de casos, artículos metodológicos y revisiones de producción científica).

2) Neurobiología celular, citoarquitectura y patología neuronal experimental. 

Cuando la organización y la bioenergética determinan el destino de la neurona. Esta unidad estudia cómo la organización estructural y el metabolismo energético condicionan la funcionalidad y la vulnerabilidad de la neurona frente a distintas injurias. Se abordarán principios de neurobiología celular: dinámica mitocondrial, producción de energía, homeostasis iónica y estrés oxidativo y la relación entre citoarquitectura y función: soma, dendritas, axón, espinas dendríticas y red mitocondrial asociada al citoesqueleto; impacto de los cambios morfológicos sobre excitabilidad, conectividad y plasticidad sináptica. Se analizarán modelos experimentales de daño neuronal: isquemia, hipoxia/reoxigenación, excitotoxicidad; pérdida del potencial mitocondrial, falla bioenergética, desregulación del calcio, aumento de especies reactivas de oxígeno, retracción dendrítica, pérdida de espinas, fragmentación mitocondrial, activación de vías de muerte celular programada (apoptosis, necroptosis). Entre las distintas técnicas experimentales veremos inmunofluorescencia y microscopía confocal para morfología y red mitocondrial; sondas de potencial mitocondrial (p.ej. JC-1) y ensayos de viabilidad/metabolismo (MTT); citometría de flujo con Annexin V/PI para distinguir poblaciones viables, apoptóticas y necróticas; Western blot para expresión de proteínas asociadas a estrés, supervivencia y muerte neuronal. Integración de datos estructurales, funcionales y moleculares a partir del análisis de un trabajo experimental.

3) Inmunología. Reconocer, responder, recordar.

La inmunología es la rama de la biología que estudia los mecanismos de defensa del organismo frente a agentes extraños como virus, bacterias, parásitos o incluso células tumorales. El sistema inmune puede dividirse en dos ejes: inmunidad innata, que actúa como primera línea de defensa con respuestas rápidas y generales, e inmunidad adaptativa, que se caracteriza por su especificidad y memoria, lo que permite reconocer con precisión un antígeno y responder de forma más eficiente en exposiciones posteriores. Este entramado involucra una amplia variedad de células (como linfocitos T y B, células dendríticas, macrófagos y células NK), moléculas solubles (anticuerpos, citoquinas, factores del complemento) y órganos linfoides (médula ósea, timo, bazo, ganglios linfáticos). En conjunto, estos componentes garantizan la vigilancia inmunológica, la eliminación de amenazas y el mantenimiento del equilibrio interno. En inmunología se emplean diversas técnicas para estudiar la respuesta celular y humoral. Se verán conceptos de citometría de flujo, ELISA, Western blot, afinidad relativa de anticuerpos, RNA-seq y análisis de BCR y TCR.

4) Inmunoinformática. Reverse vaccinology: cuando la bioinformática guía el diseño de vacunas.

La vacunología inversa (“reverse vaccinology”) es una estrategia de desarrollo de vacunas basada en el análisis computacional de la información genómica y proteómica de un patógeno. Es un enfoque in silico que parte de la secuencia completa del genoma de un microorganismo para predecir, mediante bioinformática, proteínas candidatas a antígenos vacunales, teniendo en consideración ciertas características atribuibles a un candidato vacunal (exposición, ausencia de homología con el huésped de interés, propiedades antigénicas e inmunogénicas, presencia de epítopes T capaces de unirse a moléculas MHC y estimular linfocitos B y T, conservación entre cepas o variantes del patógeno). Este enfoque invierte el proceso tradicional de vacunología: en vez de empezar aislando el microorganismo y buscando experimentalmente sus antígenos, comienza con el análisis genómico/proteómico y se obtiene una lista priorizada de candidatos para validación in vitro e in vivo. Los trabajos presentados utilizan diversas técnicas dentro del mismo enfoque para seleccionar candidatos que cumplen criterios de antigenicidad, seguridad y potencial inmunogénico, antes de validarlos experimentalmente.

5) Toxicología: todo es veneno, nada es veneno.

Qué es un tóxico. Dosis. Tóxicos en mezclas: efectos sinérgicos, aditivos o antagónicos. Naturaleza química de los tóxicos. Metabolitos. Tipos de respuesta: curvas monotónicas y no monotónicas. Contaminantes ambientales. Entes reguladores, legislación. Baterías de ensayos y pruebas de toxicidad in vitro e in vivo. LD50, ID50, EC50. Genotoxicidad. Ensayos de estrogenicidad. Vías de exposición. Toxicocinética, metabolismo, distribución, acumulación y excreción. Respuestas biológicas. Ecotoxicología. Perspectiva de los estudios en el marco de One Health.

6) Oncología: entendiendo al enemigo desde adentro.

Principios básicos. Énfasis en estudios clásicos y en abordajes experimentales. Inclusión de pacientes. Consentimiento informado y principios éticos en el uso de datos de pacientes. Modelos in vivo. Diseño experimental y procedimientos para el estudio y el monitoreo del crecimiento tumoral en animales de laboratorio. Modelos xenogeneicos y alogeneicos. Curvas de crecimiento. Curvas de Kaplan-Meier de supervivencia (OS), enfermedad libre de relapso (RFS). Ensayos in vitro: proliferación celular. Viabilidad celular, actividad mitocondrial, conteo de células, ensayo de BrdU y figuras mitóticas. Ensayo de formación de colonias. Ensayos de movilidad celular: ensayo de la herida, migración en transwell. Estudio de expresión proteica (western blot), de expresión de mRNA (qPCR). Ventajas y desventajas. Análisis de ciclo celular: citometría de flujo y expresión de marcadores de cada fase del ciclo. Ensayos de coinmunoprecipitación y pull-down. Ensayos de localización celular: inmunocitoquímica e inmunohistoquímica.