Examinando por Autor "Valdés, Juan Antonio"
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Ítem 11-Deoxycorticosterone (DOC)’s Action on the Gill Osmoregulation of Juvenile Rainbow Trout (Oncorhynchus mykiss)(MDPI, 2024-02-02) Zuloaga, Rodrigo; Ahumada-Langer, Luciano; Aedo, Jorge Eduardo; Molina, Alfredo; Valdés, Juan AntonioIn aquaculture, stress can negatively affect fish growth. For years, the cortisol hormone has been thought to play both glucocorticoid and mineralocorticoid functions. Nevertheless, recent research has suggested that 11-deoxycorticosterone (DOC) released during stress could contribute to cortisol actions, though this process is still misunderstood. Here, we evaluated the DOC effects on physiological and early transcriptional responses by RNA-seq. Juvenile rainbow trout were treated with DOC and/or glucocorticoids (mifepristone) or mineralocorticoid (eplerenone) receptor antagonists. Subsequently, plasma was collected, and cDNA libraries were generated from the gills of vehicle (control), DOC, mifepristone, mifepristone with DOC, eplerenone, and eplerenone with DOC groups. Calcium and phosphate levels in plasma were changed. Results revealed 914 differentially expressed transcripts (DETs) induced by DOC compared with control, mainly associated with sodium ion transmembrane transport, gluconeogenesis, negative regulation of transmembrane transport, and activation of innate immune response. DOC versus eplerenone with DOC comparison displayed 444 DETs related to cell-cell junction organization, canonical glycolysis, positive regulation of immune response, and potassium ion transport. Conversely, no DETs were detected in DOC versus mifepristone with DOC comparison. These data suggest that DOC has a relevant role in gill stress response and ion transport, which is differentially regulated by mineralocorticoid receptors.Ítem Análisis de la expresión de los receptores tipo toll (TLRs) bajo estímulos de LPS y Poly I:C en celomocitos de erizo chileno (Loxechinus albus)(Universidad Andrés Bello, 2018) Villagra Figueroa, Maximiliano José Ignacio; Valdés, Juan Antonio; Facultad de Ciencias de la VidaEl erizo chileno es considerado una de las especies con mayor potencial para diversificar la industria acuícola en Chile, representando un 21% de la exportación de invertebrados marinos, debido a su alto valor comercial y gran demanda desde el mercado europeo y asiático. Actualmente las investigaciones se han basado principalmente en mejorar el crecimiento y desove de este invertebrado. En el año 2017 se logró secuenciar su transcriptoma, a partir del cual se ha logrado identificar una importante cantidad de genes relacionados al sistema inmune, principalmente receptores tipo Toll (TLR). En las distintas especies de erizos de mar, los TLRs están codificados por una gran familia multigénica compuesta por 60-250 genes en diferentes especies. En este estudio se describen 4 TLRs, los cuales fueron evaluados filogenética y transcripcionalmente, a través del estímulo con dos PAMPs (patrones moleculares asociados a patógenos): LPS y Poly I:C. El análisis filogenético se realizó comparando estas secuencias con los de TLRs de diferentes clases de vertebrados e invertebrados. Este análisis confirmó la conservación de las secuencias utilizadas en todas las especies. El análisis transcriptómico con Poly I:C, un análogo sintético al dsARN viral, generó un incremento en la expresión tiempo dependiente de tlr3, tlr4, tlr6 y ltr8 detectada mediante qPCR. En cambio, el estímulo con LPS, un componente de las bacterias Gram negativas, presentó una inducción en la expresión a las 4 horas únicamente en tlr4, sin afectar significativamente el nivel de transcrito de tlr3, tlr6 y tlr8. El estudio de los TLRs en erizo de mar puede proporcionar nuevas perspectivas de la función de estos en el sistema inmune de invertebrados.Ítem Biocatalizador para la maduración temprana de acuarios de agua dulce(Universidad Andrés Bello, 2023) Fernández Sepúlveda, Rodrigo Jerome; Mollo Vega, Dorca Catalina; Valdés, Juan Antonio; Facultad de Ciencias de la Vida; Escuela de Ingeniería en BiotecnologíaEn la actualidad el problema central en la acuariofilia radica en que la nitrificación del acuario no tiene una duración fija, variando según las características propias del acuario, tardando aproximadamente un mes en acuarios de agua dulce. Dicho tiempo se busca reducir con este emprendimiento, esto debido principalmente a que los productos acelerantes de la nitrificación solo se basan en el volumen del acuario, sin considerar su flora, fauna y los desechos que estos generan. El mercado mundial de la acuariofilia se encuentra en expansión, entre el 2001 y 2016 el crecimiento de las exportaciones internacionales de los peces ornamentales fue de un 84.8%. Por lo que el objetivo del proyecto en desarrollo es probar la efectividad de un consorcio microbiano para la remoción de compuestos nitrogenados en medios artificiales que emulan medios de acuario de agua dulce. Para esto se planteó una metodología que consistió en experimentos, para analizar la remoción de contaminantes nitrogenados, en medios de cultivos con Nitrosomonas y Nitrobacter, microalgas, Chlorella vulgaris móvil e inmovilizada en hidrogel y sus condiciones ideales, para generar un consorcio microbiano que sea capaz de mejorar, optimizar el proceso de nitrificación en acuarios, dejándose crecer las muestras y realizándole mediciones diarias de los parámetros claves para determinar la efectividad en la nitrificación del sistema. Los resultados obtenidos no son categóricos porque si bien en el primer experimento se puede observar indicios del proceso de nitrificación, el cual no pudo ser ratificado con el segundo experimento, ya que la concentración de amoniaco como nitrito no llegaron a concentración 0, la cual era la óptima y esperada. Aunque los resultados no garantizan la nitrificación, no siendo los esperados, estos podrían deberse a diferentes factores que varían desde la posibilidad que el biocatalizador se inhibiera por la alimentación excesiva de contaminantes, provocando una nitrificación incompleta, error humano e instrumentos de medición poco sensibles como los colorímetros. Finalmente, este emprendimiento busca presentar una mejora en el proceso de nitrificación en acuarios de agua dulce, disminuyendo los tiempos y presentando un consorcio adaptable a las necesidades de cada acuario.Ítem Caracterización de mecanismos moleculares implicados en apoptosis inducida por hipoxia en Erizo Rojo (Loxechinus albus)(Universidad Andrés Bello, 2018) Valenzuela Astaburuaga, Carlos Patricio; Valdés, Juan Antonio; Facultad de Ciencias Biológicas; Escuela de Ingeniería en BiotecnologíaEl erizo rojo o Loxechinus albus es una especie de equinodermo marino endémico de las costas chilenas considerado actualmente como el recurso estratégico mas importante para la industria pesquera nacional. Sin embargo, también puede ser de utilidad como un bioindicador del estado de los ecosistemas acuáticos, pues las células inmunes de los erizos de mar –celomocitos– son altamente sensibles a las fluctuaciones ambientales. El estudio de flexibilidad fenotípica molecular de estas células en L. albus puede ayudar en el futuro a determinar que agentes estresantes están afectando determinadas áreas del litoral. No obstante, hasta el momento, ninguna respuesta a estrés ha sido estudiada molecularmente en esta especie. La presente investigación tuvo como objetivo caracterizar la apoptosis inducida por hipoxia en celomocitos como parte de la respuesta a estrés hipóxico. Para ello, a través de una aproximación in vitro los celomocitos fueron sometidos a tres regímenes diferentes: Un régimen normóxico (OD = 7,6 mg/l), un régimen hipóxico (0D<2,0 mg/l) y un régimen simulador de hipoxia (OD = 7,6 mg/l, CoCl2) de manera de conocer el comportamiento basal, bajo estrés hipóxico, y con una respuesta a estrés hipóxico inducida farmacológicamente, respectivamente. Esta investigación concluyó que la hipoxia causa una disminución de la viabilidad de los celomocitos a través de la apoptosis al inducir un aumento de transcrito de las moléculas proapoptóticas bak y bax. Sin embargo, también determino que de ser prolongada en el tiempo promueve la supervivencia celular mediante la sobreexpresión de transcrito de moléculas antiapoptóticas, bcl-2 y hsp70. Finalmente, este estudio comprobó que la respuesta a estrés hipóxico esta vinculada al Factor Inducible por Hipoxia (HIF) descrito en otros organismos como el regulador maestro de la apoptosis.Ítem Caracterización del transcriptoma del erizo chileno (Loxechinus albus) utilizando secuenciación masiva(Universidad Andrés Bello, 2017) Antiqueo Aravena, Paulette Valesca; Valdés, Juan Antonio; Meneses, Claudio; Facultad de Ciencias Biológicas; Escuela de Ingeniería en BiotecnologíaChile es uno de los principales exportadores de gónadas de erizo en el mundo. Sin embargo, este recurso ha sido sobreexplotado en los últimos años producto del incremento en sus tasas de captura. El erizo chileno (Loxechinus albus), se distribuye a lo largo del litoral de todo el país, posee un lento crecimiento y se alimenta principalmente de algas. Este organismo no posee dimorfismo sexual externo y su forma de reproducción es exclusivamente sexual a través de fecundación externa. El erizo chileno tiene su mitogenoma secuenciado, con lo cual se estableció la relación filogenética con otros equinodermos, grupo que es ampliamente estudiado debido a su relación filogenética con los cordados. Complementariamente se encuentra disponible el genoma secuenciado del erizo modelo Strongylocentrotus purpuratus, en donde se puede observar la gran similitud de genes con los vertebrados, destacando un sofisticado sistema inmune innato, siendo los celomocitos las células con capacidades fagociticas que comandan su respuesta inmune. La información génica y genómica disponible sobre L. albus es muy escasa, encontrándose solo las secuencias pertenecientes a los estudios del mitogenoma y microsatélites. Con el objetivo de “Caracterizar el transcriptoma de celomocitos, intestino y gónada del erizo chileno”, se realizó la secuenciación del ARN de estos tres tejidos. Las lecturas resultantes fueron filtradas con Flexbar y ensambladas con Trinity, encontrando alrededor de ciento ochenta mil contigs, de los cuales fueron anotados el 31% de estos con la herramienta Blast. Adicionalmente, se realizó una segunda anotación utilizando redes de similitud de secuencia, logrando anotar un 75% de los unigenes. Con los resultados obtenidos a partir de la anotación y usando la herramienta DAVID, fue posible determinar los términos ontológicos asociados a cada uno de los tejidos, destacando en celomocitos e intestino su rol en el sistema inmune del erizo. Por otra parte, el intestino cumpliría un rol clave en la homeostasis general de este organismo, y se encontró que las gónadas serían un órgano con un comportamiento dual, relacionado a reproducción y almacenamiento de nutrientes. Este trabajo sirve de base para la realización de futuros estudios en esta especie, no solo para conocer la biología básica de este organismo, sino que también asociado a la producción de este recurso pesquero.Ítem Chronic stress inhibits growth and induces proteolytic mechanisms through two different nonoverlapping pathways in the skeletal muscle of a teleost fish(American Physiological Society, 2018-06) Valenzuela, Cristián A.; Zuloaga, Rodrigo; Mercado, Luis; Einarsdottir, Ingibjörg Eir; Björnsson, Björn Thrandur; Valdés, Juan Antonio; Molina, AlfredoChronic stress detrimen-tally affects animal health and homeostasis, with somatic growth, and thus skeletal muscle, being particularly affected. A detailed understanding of the underlying endocrine and molecular mechanisms of how chronic stress affects skeletal muscle growth remains lacking. To address this issue, the present study assessed primary (plasma corti-sol), secondary (key components of the GH/IGF system, muscular proteolytic pathways, and apoptosis), and tertiary (growth perfor-mance) stress responses in fine flounder (Paralichthys adspersus) exposed to crowding chronic stress. Levels of plasma cortisol, glucocorticoid receptor 2 (gr2), and its target genes (klf15 and redd1) mRNA increased significantly only at 4 wk of crowding (P < 0.05). The components of the GH/IGF system, including ligands, receptors, and their signaling pathways, were significantly downregulated at 7 wk of crowding (P < 0.05). Interestingly, chronic stress upregulated the ubiquitin-proteasome pathway and the intrinsic apoptosis pathways at 4wk (P < 0.01), whereas autophagy was only significantly activated at 7 wk (P < 0.05), and meanwhile the ubiquitin-proteasome and the apoptosis pathways returned to control levels. Overall growth was inhibited in fish in the 7-wk chronic stress trial (P < 0.05). In conclusion, chronic stress directly affects muscle growth and down-regulates the GH/IGF system, an action through which muscular catabolic mechanisms are promoted by two different and nonoverlapping proteolytic pathways. These findings provide new information on molecular mechanisms involved in the negative effects that chronic stress has on muscle anabolic/catabolic signaling balance. © 2018 American Physiological Society. All rights reserved.Ítem De novo assembly and analysis of tissue-specific transcriptomes of the edible red sea urchin loxechinus albus using rna-seq(MDPI, 2021-09) Antiqueo, Paulette; Zuloaga, Rodrigo; Bastias-Molina, Macarena; Meneses, Claudio; Estrada, Juan Manuel; Molina, Alfredo; Valdés, Juan AntonioEdible red sea urchin (Loxechinus albus) is an endemic echinoderm species of the Chilean coasts. The worldwide demand for high-quality gonads of this species has addressed the depletion of its natural populations. Studies on this sea urchin are limited, and genomic information is almost nonexistent. Hence, generate a transcriptome is crucial information that will considerably enrich molecular data and promote future findings for the L. albus aquaculture. Here, we obtained transcriptomic data of the edible red sea urchin by Illumina platform. Total RNA was extracted from gonads, intestines, and coelomocytes of juvenile urchins, and samples were sequenced using MiSeq Illumina technology. A total of 91,119,300 paired-end reads were de novo assembled, 185,239 transcripts produced, and a reference transcriptome created with 38.8% GC content and an N50 of 1769 bp. Gene ontology analysis revealed notable differences in the expression profiles between gonads, intestines, and coelomocytes, allowing the detection of transcripts associated with specific biological processes and KEGG pathways. These data were validated using 12 candidate transcripts by real-time qPCR. This dataset will provide a valuable molecular resource for L. albus and other species of sea urchins. © 2021 by the authors. Licensee MDPI, Basel, Switzerland.Ítem Efecto de cortisol sobre genes asociados a contracción muscular esquelética de trucha arcoíris (Oncorhynchus mykiss)(Universidad Andrés Bello, 2023) Gutiérrez Piña, Diego Alonso; Valdés, Juan Antonio; Facultad de Ciencias de la Vida; Escuela de Ingeniería en BiotecnologíaActualmente Chile se encuentra entre los diez primeros países que generan peces para exportación, y hasta el año 2018 era el principal exportador de trucha arcoíris (Oncorhynchus mykiss) en América del Sur. Bajo condiciones de estrés los teleósteos pueden desencadenar problemas que afectan el crecimiento, reproducción, u otros cambios en el desarrollo del pez. Para combatir el estrés, los teleósteos desarrollaron como respuesta primaria secretar la hormona glucocorticoide (cortisol) al torrente sanguíneo. La acción de cortisol es llevada a cabo por la formación de un complejo con receptores intracelulares de glucocorticoides (GR) o mineralocorticoides (MR). La mayoría de los teleósteos presentan dos GR (gr1 y gr2) y un MR (mr) Una vez formado este complejo se translocará al núcleo, reconociendo sitios específicos en las regiones promotoras llamados sitios de reconocimientos de glucocorticoides (GRE), donde una vez unido el complejo este puede actuar como regulador de la transcripción. El músculo esquelético en teleósteos constituye más del 50% de la musculatura del pez, y este tejido está asociado al proceso de contracción muscular, el cual es de suma importancia para la sobrevivencia del pez. La contracción del músculo es llevada a cabo por diferentes proteínas motoras donde se destacan, Troponina C, encargada de realizar el cambio estructural y es el sitio de unión de Ca2+, Troponina I, que es la encargada de inhibir la interacción entre miosina y actina, y finalmente miosina, donde se puede encontrar Miosina 7 que está relacionada con la contracción muscular interactuando con los filamentos de actina. El rol de cortisol frente a distintos tipos de estrés en trucha arcoíris ha sido ampliamente estudiado, pero cómo el cortisol afecta la regulación de proteínas motoras asociadas a la contracción muscular todavía presenta un gran foco de estudio. Es por esto que en este trabajo se evaluó el efecto de cortisol sobre la regulación de los genes de troponina I (tni), troponina C (tnc) y miosina 7 (myh7), y si su regulación es llevada a cabo mediante las vías de GR o MR. Para esto se realizaron ensayos in vivo con truchas arcoíris juveniles, inyectando vía intraperitoneal cortisol en dosis fisiológicas, e inhibidores farmacológicos de GR (Mifepristona) y MR (Eplerenona). Además, se realizaron ensayos en cultivo miotubos de músculo esquelético, y se evaluó la expresión de GR y MR. Adicionalmente, se identificaron sitios GRE en las regiones promotoras de cada gen para determinar si pudiesen ser blancos directos de cortisol. Los resultados obtenidos sugieren que la expresión de tnc posiblemente sea regulado directamente por cortisol a través de la vía de GR bajo un estrés agudo. No así para los genes de myh7 y tni, donde, si bien se cree que cortisol podría regularlos debido a resultados in silico de los sitios GRE, sus regulaciones podrían estar asociadas a una regulación indirecta por cortisol. Para los genes gr1 y mr se obtuvo que su expresión fue regulada negativamente con la administración de cortisol, pero luego estos vuelven a sus niveles. Este trabajo contribuye al conocimiento sobre el rol de cortisol en la regulación de genes asociados a contracción muscular y su potencial uso en la acuicultura como potenciales marcadores de estrés y crecimiento entre salmónidos.Ítem Efecto del cortisol sobre la actividad inmune de células del músculo esquelético de trucha arcoíris (Oncorhynchus mykiss) desafiadas con Piscirickettsia salmonis(Universidad Andrés Bello, 2018) Carrizo Araya, Victoria Belén; Valdés, Juan Antonio; Valenzuela I., Cristián; Facultad de Ciencias de la VidaLa salmonicultura es unas de las principales actividades industriales de Chile, siendo el mayor productor de trucha arcoíris (Oncorhynchus mykiss) a nivel mundial. Debido a la alta demanda de fuentes de proteína, por lo que la industria ha adoptado condiciones intensivas de cultivo, las cuales pueden generar estrés en los individuos, afectando el crecimiento y desarrollo del músculo esquelético. Este tejido corresponde a más del 50% de la masa corporal de los peces, además de ser de suma importancia para su sobrevivencia y que también corresponde al producto final de la industria destinado a la comercialización, por lo que el bienestar del animal y la salud de los peces es de gran relevancia para la industria. Finalmente, el estrés generado por estas condiciones afecta negativamente a diferentes aspectos de su biología, no solo al crecimiento, sino también el sistema inmunitario, lo que genera una mayor susceptibilidad a patógenos, destacando la bacteria Piscirickettsia salmonis como la principal responsable de la mortalidad e importantes pérdidas en la producción de salmónidos. Debido a esto y considerando que el músculo esquelético podría participar en la respuesta inmune frente a patógenos, es importante comprender los mecanismos asociados a la defensa ejercida por este órgano, con el fin de buscar nuevas estrategas para prevenir pérdidas en la productividad de la industria acuícola. Por esta razón, se planteó como hipótesis "El cortisol regula negativamente la actividad inmune de células del músculo esquelético de Oncorhynchus mykiss desafiadas con Piscirickettsia salmonis", por lo tanto, se determinó el efecto del cortisol sobre la actividad inmune innata de células del músculo esquelético de Oncorhynchus mykiss desafiadas con Piscirickettsia salmonis. Para ello, se realizaron diferentes tratamientos a cultivos primarios de mioblastos de trucha arcoíris: i) Tratamiento con cortisol (100 ng/ml); ii) Infección de mioblastos con P. salmonis. A partir de estos ensayos se evaluaron genes del sistema inmune innato (moléculas pro/antiinflamatorias, TLRs y AMPs) y genes involucrados en la vía de glucocorticoides mediante ensayos de RT-qPCR. Dichos resultados indicaron que el músculo esquelético es capaz de ejercer tanto una respuesta inflamatoria como antimicrobiana frente a la infección por P. salmonis al aumentar los niveles de transcritos de citoquinas proinflamatorias y AMPs, además de sugerir que P. salmonis es capaz de regular los niveles de transcrito de genes socs para evadir la respuesta inmune. Por otro lado, el cortisol generó una respuesta al estrés, sin generar un efecto inmunosupresor en las células del músculo esquelético.Ítem Efecto del estrés térmico en genes y lncRNAs asociados a la vía ubiquitina proteosoma, biogénesis mitocondrial y estrés oxidativo, en celomocitos de Loxechinus albus(Universidad Andrés Bello, 2018) González Leyton, Joaquín; Valdés, Juan Antonio; Facultad de Ciencias de la VidaEl erizo de mar es un organismo de gran importancia económica para la industria pesquera, debido a sus gónadas. Chile es uno de los principales exportadores de gónadas en el mundo. Sin embargo, la exportación de este recurso ha ido disminuyendo debido a su sobreexplotación. El erizo chileno Loxechinus albus es un equinodermo bentónico que se distribuye a lo largo de toda la costa chilena. Este organismo tiene un sistema inmune innato muy desarrollado, formado por células inmunitarias denominadas celomocitos, que están implicadas en diversos procesos. Se ha visto que estas células pueden responder de diversas maneras ante un eventual agente estresor. Es sabido que un aumento en las temperaturas por fuera de los rangos óptimos de esta especie, derivaran en un estrés térmico, el cual se ha comprobado en otras especies que puede tener efectos sobre determinadas vías celulares, como lo son la biogénesis mitocondrial, ubiquitina proteosoma y la vía de estrés oxidativo. Cabe destacar que el surgimiento de técnicas de secuenciación de alto rendimiento, como el RNA-Seq, ha posibilitado la obtención del transcriptoma de especies no modelo, como Loxechinus albus, y el estudio de moléculas no codificantes, como lo son los long non-coding RNA, que se ha visto pueden regular la expresión génica mediante diversos mecanismos de acción. El objetivo del presente trabajo fue evaluar el efecto del estrés térmico en celomocitos de Loxechinus albus, a través de tres vías de interés: biogénesis mitocondrial, ubiquitina proteosoma y la vía de estrés oxidativo, además de la correlación que presentan algunos lncRNAs con genes target de estas vías. Los resultados obtenidos indican una estabilidad de estas vías en celomocitos frente a un estrés por alta y baja temperatura. En cuanto a la correlación que presentaban los lncRNA con sus respectivos genes target, se mantuvo en genes asociados a la vía de biogénesis mitocondria y estrés oxidativo, observándose incluso un cambio en el tipo de correlación entre el regulador y el target en la condición de estrés por aumento de temperatura, por lo que, lo mencionado anteriormente indicaría un efecto no descrito de este factor ambiental sobre la acción reguladora de estas moléculas. Este estudio proporciona nuevas perspectivas sobre la estabilidad de estas vías en células claves de respuesta a estrés, como lo son los celomocitos, y del comportamiento de los lncRNAs como reguladores de la expresión génica frente a cambios de temperaturas en el medio.Ítem Efectos de cortisol en la expresión de genes asociados a la respuesta inflamatoria en el músculo esquelético de trucha arcoíris (Oncorhynchus mykiss)(Universidad Andrés Bello, 2023) Parada Block, Carolina Alejandra; Valdés, Juan Antonio; Aedo Abadie, Jorge Eduardo; Facultad de Ciencias de la Vida; Escuela de Ingeniería en BiotecnologíaEn Chile, es importante la industria de acuicultura debido a que es fundamental en la economía del país, además es considerada como uno de los diez países más importantes en la exportación de salmónidos en especial la trucha arcoíris, importante por la comercialización de su músculo esquelético, y otras especies. Sin embargo, un gran problema que poseen la acuicultura es que los salmónidos pueden sufrir estrés debido a diferentes factores como cambios en el medio ambiente, altas densidades de cultivo, entre otros. El estrés puede afectar negativamente diferentes procesos biológicos como al crecimiento, reproducción osmorregulación e inmunidad. Una manera de enfrentar los factores estresores es el cortisol, la principal hormona que es secretada y que regula la respuesta fisiológica al estrés. Cortisol modula la respuesta estrés a través de su interacción con los receptores de glucocorticoide (GR) y mineralocorticoide (MR). Dentro de los procesos regulados por el cortisol, se encuentra la respuesta inmune y procesos inflamatorios. El estrés agudo afecta de manera que produce un aumento de la proteína C3, citoquinas y sus receptores de quimioquinas como CXCR2, y CXCR4. Para determinar si el cortisol induce la expresión de genes asociados a inflamación en músculo esquelético de trucha arcoíris, mediante las vías GR y MR, se analizaron los genes pro-inflamatorios c3, cxcr2 y cxcr4, además se vio mediante análisis proteico las proteínas CXCR4 e IL-8. El cortisol desencadeno una tendencia al aumento en los genes c3 y cxcr4 del ensayo in vivo, mientras que en el ensayo in vitro c3 no amplifico. A continuación, los niveles de expresión proteicos de IL-8 mostraron una tendencia de aumento regulándose positivamente con cortisol. Por último, se pudo marcar la proteína de CXCR4 en miotubos de trucha arcoíris mediante inmunofluorescencia. Estos resultados sugieren que el músculo esquelético de trucha arcoíris es un tejido inmunológicamente activo, que puede tener como un rol importante estas citoquinas en la respuesta inmune bajo estrés agudo.Ítem Efectos del estrés por aumento de temperatura y acidificación del medio, en vías relacionadas al desarrollo y metabolismo energético en larvas y juveniles de erizo rojo (Loxechinus albus)(Universidad Andrés Bello, 2020) González Leyton, Joaquín; Valdés, Juan Antonio; James Dettleff, Phillip; Facultad de Ciencias de la VidaEl erizo de mar es un organismo de gran importancia económica para la industria pesquera, debido al valor comercial de sus gónadas. Chile es uno de los principales exportadores de gónadas de erizo en el mundo, sin embargo, la exportación de este recurso ha ido disminuyendo debido a la sobreexplotación. El erizo chileno Loxechinus albus (L. albus) es un equinodermo bentónico que se distribuye a lo largo de toda la costa de Chile, con un ciclo de vida que incluye un estadio larval y posterior metamorfosis, dando origen a un individuo juvenil. Se ha descrito que cambios en factores ambientales pueden inducir estrés en otras especies de erizo de mar. Dentro de los factores externos que pueden generar un estrés, es importante mencionar la temperatura y el pH, ya que, debido a la alteración de estos factores en los mares producto del cambio climático, es interesante estudiar la respuesta de los organismos marinos a modificaciones de su ambiente, más aún con los efectos observados a corto plazo en fenómenos ambientales como el niño, el cual ha aumentado la frecuencia y magnitud de olas de calor registradas en el último tiempo. Se ha descrito que estos factores pueden tener diversos efectos sobre organismos marinos como el daño de estructuras morfológicas, cambios conductuales y aumento de la mortalidad en larvas. Cabe destacar que, en otras especies, estos factores pueden modular la expresión de distintas vías celulares, como la vía TOR y de apoptosis, vías implicadas en el proceso de metamorfosis del erizo de mar, y de vías implicadas en el metabolismo energético, como las vías de glicolisis y ciclo de Krebs, que tienen un rol importante en el proceso de maduración gonadal. El objetivo del presente trabajo es evaluar el efecto del estrés inducido por un aumento de la temperatura y de la acidificación del medio, en vías relacionadas con el desarrollo y metabolismo energético de larvas y juveniles de L. albus. Para evaluar el efecto de estos agentes en estadio larval y juvenil, individuos fueron sometidos a un aumento de la temperatura (20°C) y de acidificación (pH 7,5) del medio, evaluando el efecto en la viabilidad, expresión génica, daño oxidativo y daño a nivel de tejidos. Ambos agentes estresores causaron mortalidad en larvas y la modulación de genes de apoptosis en el caso de temperatura y de la vía TOR por acidificación, sin embargo, solo la acidificación causo daño oxidativo en larvas y juveniles. En el caso de juveniles, ambos factores modularon la expresión de genes pertenecientes a vías metabólicas, sin embargo, no fueron capaces de generar daño a nivel de tejido en gónada e intestino. Estos resultados sugieren que estos organismos se ven afectado por el aumento de temperatura y acidificación del medio, demostrando que cortos periodos de tiempo bajo estos agentes ambientales, pueden comprometer la integridad del organismo, más aún pensando en su cultivo dentro de sistemas de flujo abierto, donde se podría ver comprometido su correcto desarrollo.Ítem Effect of 11-Deoxycorticosterone in the Transcriptomic Response to Stress in Rainbow Trout Skeletal Muscle(MDPI, 2023-02) Zuloaga, Rodrigo; Aravena-Canales, Daniela; Aedo, Jorge Eduardo; Osorio-Fuentealba, Cesar; Molina, Alfredo; Valdés, Juan AntonioIn aquaculture, many stressors can negatively affect growth in teleosts. It is believed that cortisol performs glucocorticoid and mineralocorticoid functions because teleosts do not synthesize aldosterone. However, recent data suggest that 11-deoxycorticosterone (DOC) released during stress events may be relevant to modulate the compensatory response. To understand how DOC modifies the skeletal muscle molecular response, we carried out a transcriptomic analysis. Rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) were intraperitoneally treated with physiological doses of DOC in individuals pretreated with mifepristone (glucocorticoid receptor antagonist) or eplerenone (mineralocorticoid receptor antagonist). RNA was extracted from the skeletal muscles, and cDNA libraries were constructed from vehicle, DOC, mifepristone, mifepristone plus DOC, eplerenone, and eplerenone plus DOC groups. The RNA-seq analysis revealed 131 differentially expressed transcripts (DETs) induced by DOC with respect to the vehicle group, mainly associated with muscle contraction, sarcomere organization, and cell adhesion. In addition, a DOC versus mifepristone plus DOC analysis revealed 122 DETs related to muscle contraction, sarcomere organization, and skeletal muscle cell differentiation. In a DOC versus eplerenone plus DOC analysis, 133 DETs were associated with autophagosome assembly, circadian regulation of gene expression, and regulation of transcription from RNA pol II promoter. These analyses indicate that DOC has a relevant function in the stress response of skeletal muscles, whose action is differentially modulated by GR and MR and is complementary to cortisol. © 2023 by the authors.Ítem Evaluación de los componentes de la vía ILPs (insulin like-peptides) durante restricción nutricional en el Mejillón chileno (Mytilus chilensis)(Universidad Andrés Bello, 2017) Lara Saavedra, Hernán Andrés; Valdés, Juan Antonio; Facultad de Ciencias Biológicas; Escuela de Ingeniería en BiotecnologíaChile se posiciona entre los 5 principales productores de mejillones del mundo, concentrando un gran porcentaje de la producción en el mejillón chileno (Mytilus chilensis). Para el desarrollo de la miticultura la tasa de crecimiento de ejemplares juega un rol fundamental, sin embargo, diversos factores pueden estar afectando su crecimiento, como por ejemplo la disponibilidad de alimentos. El crecimiento en vertebrados como invertebrados está regulado principalmente por el sistema de factor de crecimiento tipo insulina (IGF), el cual es una vía de señalización muy conservada. A pesar de la gran cantidad de publicaciones relacionadas con este sistema en vertebrados y su modulación bajo diferentes estados nutricionales, existen escasos reportes relacionados con la restricción de alimentos y su impacto en el mecanismo molecular relacionado con las vías de señalización gatillada por péptidos tipo insulina (ILPs) en mejillones. Por lo tanto, el objetivo de este trabajo fue evaluar los efectos de la restricción nutricional en la expresión de componentes claves de la vía ILPs en M. chilensis. Los mejillones fueron sometidos a un protocolo de restricción nutricional, además de un tratamiento utilizando un inhibidor de la vía de IGF-1 (picropodofilina). Se realizó la extracción RNA total del manto en M. chilensis para realizar una transcripción reversa cuantitativa de: péptidos tipo insulina (ilp); fosfoinositol 3-quinasa (pi3k); proteína quinasa b (akt), forkhead box G1 (foxg1) y e3 ubiquitina-proteína ligasas (fbxo25 y trim56), además la extracción proteica y western blot de la forma fosforilada del receptor de IGF-1 y el contenido de proteínas ubiquitinadas en las diferentes condiciones a las 3 semanas. El efecto de la restricción nutricional, al igual que el tratamiento con picropodofilina induce una pérdida de peso en los mejillones, lo que se correlaciona con la regulación negativa del sistema ILPs. Nuestros resultados sugieren que el crecimiento está estrechamente relacionado con la vía de señalización desencadenada por ILPs, modulando procesos anabólicos y catabólicos en M. chilensis.Ítem Evaluación de los efectos no canónicos de cortisol sobre la activación de las vías PKA y PKC y la expresión de genes pro miogénicos en miotubos de trucha arcoíris (Oncorhynchus mykiss)(Universidad Andrés Bello, 2019) Figueroa Zimmermann, Consuelo Pilar Verena; Valdés, Juan Antonio; Facultad de Ciencias de la Vida; Escuela de Ingeniería en BiotecnologíaLos glucocorticoides son reguladores críticos de los procesos celulares que le permiten a los vertebrados lidiar con estresores. En el caso de los teleósteos, el cortisol es la principal hormona glucocorticoide circulante y está involucrado en una serie de procesos fisiológicos a nivel celular. Se ha descrito que cortisol ejerce sus efectos celulares a través de dos mecanismos: la vía de señalización genómica o clásica, y la vía no genómica o iniciada en la superficie. La señalización genómica, que involucra la interacción de cortisol con sus receptores intracelulares, ha sido ampliamente estudiada. Sin embargo, la señalización no genómica recién se ha empezado a caracterizar. Dentro de las vías descritas que están involucradas en esta señalización no genómica de cortisol se encuentran las vías mediadas por PKA y PKC, que se describen en diferentes tejidos en vertebrados, y más recientemente en cultivo de hepatocitos de trucha arcoíris. A pesar de ello, en el caso de músculo esquelético en teleósteos, éstas no han sido estudiadas. Por lo tanto, en este trabajo evaluamos la contribución de la vía no genómica de cortisol sobre la modulación de PKA y PKC en un cultivo primario de miotubos de trucha arcoíris (Oncorhynchus mykiss). Además, determinamos la participación de estas vías en la expresión de genes pro miogénicos claves para el crecimiento y diferenciación del músculo esquelético. Para este propósito, los miotubos fueron estimulados con dosis fisiológicas de cortisol y cortisol-BSA (inductor exclusivo de efectos de cortisol iniciados en la superficie celular). Luego se evaluó mediante Western blot la activación de PKA, PKC y CREB en este modelo in vitro, donde se observó una activación temprana de PKC y PKA a 15 y 60 minutos de estimulación con cortisol-BSA, respectivamente, además de una tendencia a la activación de CREB a 30 minutos de estimulación, denotando una posible modulación por la acción no genómica de cortisol. Adicionalmente, los miotubos se pre-trataron con el inhibidor H-89 para PKA, para comprobar el rol directo de esta vía en la señalización no genómica de cortisol, y su participación en la modulación de los genes pro miogénicos myf5 y pax3. En miotubos estimulados con inhibidor, se observó un aumento en la expresión de pax3 a 1 hora de tratamiento con cortisol-BSA, efecto que fue revertido a las 6 horas. Esto podría deberse a un posible rol inhibidor por parte de PKA. Por otro lado, la expresión de myf5 tiende a disminuir en presencia de estímulo más inhibidor a 1 hora, y al aumento a 6 horas bajo los mismos estímulos, lo que indicaría una posible modulación de éste gen por PKA, pero ejerciendo un rol activador. Sin embargo, estas hipótesis requieren de más experimentos para ser aceptadas. Se puede concluir en esta investigación que la vía alternativa de cortisol modula la activación de las proteínas PKA y PKC y la expresión de los genes blanco pax3 y myf5 en músculo esquelético, lo cual es de suma importancia para ampliar y profundizar los conocimientos que se tienen con respecto al rol de los glucocorticoides en éste tejido.Ítem Evaluación del efecto del estrés por manejo en la expresión de genes asociados a la inmunidad del congrio colorado (Genypterus Chilensis) mediante RNA-seq(Universidad Andrés Bello, 2017) Aballai Valdés, Víctor Manuel; Valdés, Juan Antonio; Reyes, Ariel; Facultad de Ciencias Biológicas; Escuela de Ingeniería en BiotecnologíaEl congrio colorado (Genypterus chilensis) es una especie endémica propuesta para la diversificación del mercado acuícola chileno. El Centro de Investigación Marina de Quintay (CIMARQ) muestra los primeros avances en relación al cultivo intensivo de este ejemplar. Desafortunadamente, uno de los principales problemas asociados al cultivo intensivo de peces es el estrés generado durante el desarrollo de esta actividad, siendo el estrés por manejo uno de los más comunes. Se ha reportado que el estrés afecta de diferentes formas la inmunidad de los teleósteos, lo que pone en riesgo la supervivencia de estos animales durante su cultivo. Hoy en día aún existen diversas interrogantes respecto a cómo el estrés puede afectar la inmunidad de los peces, y más aún en congrio colorado. Además, la información biológica relacionada con este teleósteo es escasa y pesar de que el primer transcriptoma de referencia secuenciado a partir de muestras de tejido muscular y hepático fue recientemente anotado, éste no entregó datos relevantes respecto a la expresión de genes asociados a respuesta inmune durante la respuesta a estrés. De esta manera, el objetivo de este trabajo es analizar la expresión diferencial de genes asociados a la regulación del sistema inmune del congrio colorado en respuesta al estrés por manejo. Para esto se ensambló de novo el transcriptoma de riñón anterior de congrio colorado, principal órgano inmunitario en peces. Este está conformado por 86.840 secuencias, de las cuales el 42% tiene anotación funcional. El estudio de expresión in silico (RNA-seq) permitió identificar 1.094 genes expresados diferencialmente. Se validó la expresión de algunos de éstos genes mediante RT-qPCR. El análisis de enriquecimiento ontológico reveló que procesos biológicos como la respuesta a glucocorticoides, sistema circulatorio y sistema inmune se veían enriquecidos en la condición de estrés, mientras que procesos relacionados con el metabolismo, especialmente el catabolismo y la biosíntesis de distintas moléculas como nucleótidos y aminoácidos, entre otras, se encontraron reprimidos. Los hallazgos recopilados en el presente trabajo enriquecen los conocimientos relacionados con el efecto que genera el estrés por manejo, una condición inherente de los cultivos, en la fisiología de este organismo, particularmente en su respuesta inmune. Ésta nueva información se podría utilizar en futuros planes de manejo para finalmente concretar un plan de cultivo de congrio colorado con proyecciones a largo plazo.Ítem High-Temperature Stress Induces Autophagy in Rainbow Trout Skeletal Muscle(Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI), 2023-06) Molina, Alfredo; Dettleff, Phillip; Valenzuela-Muñoz, Valentina; Gallardo-Escarate, Cristian; Valdés, Juan AntonioEctothermic animals, such as teleosts, have increasingly been exposed to stressful high-temperature events due to global warming. Currently, the effects of thermal stress on skeletal muscle, a key tissue for fish growth, are unknown. This study examined the impact of high-temperature stress on the skeletal muscle transcriptome of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) in control (15 °C) and high-temperature (20 °C) conditions. Additionally, we examined the plasmatic levels of cortisol, glucose, and creatine kinase activity, and examined oxidative damage and autophagy activation in skeletal muscle. High-temperature stress induced significant increases in cortisol and glucose plasmatic levels. Nevertheless, no changes were observed in creatine kinase activity in plasma and skeletal muscle oxidation. Skeletal muscle RNA was isolated and sequenced using the HiSeq Illumina platform. A total of 383,796,290 reads were mapped onto the reference rainbow trout genome. The transcriptomic analysis showed that 293 genes were upregulated in the high-temperature group, mainly associated with autophagosome assembly, amino acid transport, and the glutamine metabolic process. On the other hand, 119 genes were downregulated in the high-temperature group, mainly associated with digestion, proteolysis, and the muscle contraction process. In addition, RT-qPCR of differentially expressed representative genes and Western blot analysis of LC3-II/LC3-I levels confirmed skeletal muscle autophagy induced by high temperature. This study sheds light on intriguing facets of the adaptive response of rainbow trout skeletal muscle to high-temperature stress and provides significant insights into the physiology of autophagy in teleosts.Ítem High‐Temperature Stress Effect on the Red Cusk‐Eel (Geypterus chilensis) Liver: Transcriptional Modulation and Oxidative Stress Damage(MDPI, 2022-06) Dettleff, Phillip; Zuloaga, Rodrigo; Fuentes, Marcia; Gonzalez, Pamela; Aedo, Jorge; Estrada, Juan Manuel; Molina, Alfredo; Valdés, Juan AntonioEnvironmental stressors, such as temperature, are relevant factors that could generate a negative effect on several tissues in fish. A key fish species for Chilean aquaculture diversification is the red cusk‐eel (Genypterus chilensis), a native fish for which knowledge on environmental stressors effects is limited. This study evaluated the effects of high‐temperature stress on the liver of red cusk‐eel in control (14 °C) and high‐temperature (19 °C) groups using multiple approaches: determination of plasmatic hepatic enzymes (ALT, AST, and AP), oxidative damage evaluation (AP sites, lipid peroxidation, and carbonylated proteins), and RNA‐seq analysis. High-temperature stress generated a significant increase in hepatic enzyme activity in plasma. In the liver, a transcriptional regulation was observed, with 1239 down‐regulated and 1339 up‐regulated transcripts. Additionally, high‐temperature stress generated oxidative stress in the liver, with oxidative damage and transcriptional modulation of the antioxidant response. Furthermore, an unfolded protein response was observed, with several pathways enriched, as well as a heat shock response, with several heat shock proteins up regulated, suggesting candidate biomarkers (i.e., serpinh1) for thermal stress evaluation in this species. The present study shows that high-temperature stress generated a major effect on the liver of red cusk‐eel, knowledge to consider for the aquaculture and fisheries of this species. © 2022 by the authors. Licensee MDPI, Basel, Switzerland.Ítem Hipoxia promueve la liberación de vesículas extracelulares proangiogénicas que contienen conexina-46 en células de cáncer de mama(Universidad Andrés Bello, 2023) Richards Garrido, Agustín Alonso; Acuña Astudillo, Rodrigo; Valdés, Juan Antonio; Facultad de Ciencias de la Vida; Escuela de Ingeniería en BiotecnologíaLa comunicación entre célula-célula ocurre gracias a las uniones de hendidura (UH). Una UH está formada por la unión de dos hemicanales, y cada hemicanal (HC) está formado por la oligomerización de seis proteínas de transmembrana llamadas conexinas (Cx). Las conexinas presentan una amplia distribución en los diferentes tejidos y órganos de nuestro cuerpo. Los canales formados por Cx permiten el intercambio de iones, nucleótidos, pequeños metabolitos, entre otras pequeñas moléculas con permeabilidades alrededor de los 1.2 kDa. Los canales formados por conexinas han sido descritos en diferentes procesos celulares, tales como, proliferación, diferenciación y apoptosis. Sin embargo, no solo en la comunicación paracrina ejercen su importancia, sino que últimamente han sido descritos en la comunicación endocrina, estando presentes en vesículas extracelulares (EV) quienes median esta comunicación tanto en condiciones fisiológicas normales, así como también en condiciones patológicas como el cáncer. Se ha descrito que alteraciones en el patrón de expresión de conexinas está relacionado con diferentes enfermedades, dentro de estas el cáncer y su progresión. De los diferentes tipos de cáncer, el cáncer de mama presenta tasas de incidencia y mortalidad del 47.8 y 13.6 respectivamente, siendo la principal causa de muerte por cáncer en mujeres en el mundo. Cx46, perteneciente a la familia de proteínas transmembrana, se ha descrito la expresión de Cx46 en la glándula mamaria en condiciones fisiológicas normales, sin embargo, presenta mayor expresión en la condición patológica del cáncer de mama. Cx46 se expresa endógenamente en el cristalino, favoreciendo la sobrevida de las células del cristalino al ambiente hipóxico que se presenta en este tejido, atribuyéndose esta funcion a las células de cáncer de mama cuando estas estan en hipoxia debido a las células hiperproliferantes que forman un microambiente tumoral hipóxico, siendo esta misma, una característica de tumores sólidos a vasculares. Antecedentes de nuestro laboratorio muestran que el aumento en la expresión de conexina 46 (Cx46) en células de cáncer de mama MCF7, favorece el aumento tanto de genes relacionados a la transición epitelio mesénquima (TEM) como de células madre cancerosas. Nuestro laboratorio también ha descrito la presencia de Cx46 en vesículas extracelulares (EVs-Cx46) liberadas por células de cáncer de mama MCF-7 que sobre expresan Cx46, observándose un aumento en la migración e invasión en células receptoras, lo que no fue apreciado al incubar EVs que no contienen Cx46, atribuyendo un nuevo rol a las EV que contienen Cx46 en la progresión de los procesos pro-tumorales. Sin embargo, el efecto de la hipoxia en la expresión de Cx46 en células MCF-7 de cáncer de mama, su posterior liberación en EV y finalmente la contribución de las vesículas que contienen Cx46 por el estímulo hipóxico en el proceso de angiogénesis, son interrogantes que intentamos responder en el presente proyecto de tesis. En base a los objetivos anteriores se postula que el proceso de angiogénesis es promovido por EV que contienen Cx46 provenientes de células de cáncer de mama sometidas a hipoxia.Ítem Impacto de la vía no canónica de cortisol sobre la expresión de fndc5 en músculo esquelético de trucha arcoíris (Oncorhynchus mykiss)(Universidad Andrés Bello, 2019) Espinoza González, Carlos Agustín; Valdés, Juan Antonio; Facultad de Ciencias de la VidaActualmente, Chile tiene un papel importante en la acuicultura mundial, el 70,1% de esta actividad corresponde a salmónidos donde trucha arcoíris (Oncorhynchus mykiss) se ubica como el tercer producto más exportado. El rápido crecimiento de esta actividad y los cultivos intensivo de peces han generado factores de riesgo capaces de producir estrés. Esta condición es una alteración a la homeostasis del organismo y cortisol surge como la hormona principal en respuesta a estrés. El cortisol regula diversos procesos fisiológicos en respuesta a estrés por sus vías de acción canónica y no canónica, y se ha visto que en modelos in vitro de músculo esquelético de trucha arcoíris regula la expresión de pgc-1α por su vía no genómica o no canónica de acción. Asimismo, se describió en mamíferos una nueva mioquina denominada irisina, la cual es generada y liberada al torrente sanguíneo a través de una acción proteolítica sobre el extremo N-terminal de fibronectin type III domain-containing protein 5 (FNDC5), y es regulada positivamente por pgc-1α en músculo esquelético. A pesar de la extensa información relacionada a irisina en mamíferos, los antecedentes con respecto a su rol durante la respuesta a estrés en teleósteos son limitados. Teniendo esto en consideración, en este trabajo proponemos evaluar la contribución ambas vías de señalización de cortisol (canónica y no canónica) sobre la expresión fndc5, el cual codifica para FNDC5, precursor de irisina, y pgc-1α en músculo esquelético de trucha arcoíris. Para ello, primero verificamos la presencia del transcrito (fndc5) y proteína FNDC5 en diferentes tejidos de trucha arcoíris. Posteriormente, evaluamos por RT-qPCR los niveles de transcrito de fndc5 en el músculo esquelético de truchas arcoíris sometidas a un ensayo de administración exógena de cortisol y cortisol-BSA, modulando las vías de acción canónica y no canónica de cortisol. A pesar de que los resultados obtenidos no son los esperados, ya que no se logró obtener evidencia concluyente de que vía de acción de cortisol estaría regulando la expresión de irisina, se logró generar su perfil de expresión. Así abriendo la puerta al estudio de esta proteína en trucha arcoíris.