Carla Bonifazi (ICIFI, ECyT - UNSAM) .
Daniel de Florian (ICIFI, ECyT - UNSAM) .
Martin Makler (ICIFI, ECyT - UNSAM) .
Camila Martinez (ICIFI, ECyT - UNSAM & DF-UBA) .
Lucas Palma Conte (ICIFI, ECyT - UNSAM) .
Gabriel Volonnino (ICIFI, ECyT - UNSAM) .

La física de partículas se dedica a entender la estructura más básica de la materia y las fuerzas que la gobiernan en el Universo. Las partículas elementales, desde los leptones como el electrón hasta los quarks que componen los protones, interactúan a través de fuerzas fundamentales como la electromagnética, la débil y la fuerte. La teoría que explica estas partículas y sus interacciones se conoce como el Modelo Estándar de las Partículas. Nuestra investigación se centra en desentrañar la composición del protón, una partícula elemental que constituye la materia en nuestro entorno. A través de experimentos en aceleradores como el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) y diversas teorías, hemos profundizado en la estructura interna del protón, analizando los quarks y gluones que lo componen. Además, investigamos los neutrinos, partículas extremadamente difíciles de detectar ya que pueden atravesar la Tierra sin interactuar. Para ello utilizamos sensores CCD científicos (similares a los de las cámaras de los teléfonos móviles) instalados en las cercanías de reactores nucleares ya que son las fuentes más intensas de generación de neutrinos en la Tierra. Esto es lo que hacemos en el experimento CONNIE (COherent Neutrino-Nucleus Interaction Experiment), situado a 30 metros del núcleo de la Usina de Angra 2 en Río de Janeiro, Brasil. A través de este experimento, buscamos comprender mejor el Modelo Estándar y explorar nuevas fronteras en la física. De esta manera, buscamos la presencia de fenómenos que demandan una explicación más allá de nuestras teorías actuales.

Francesca Tiziana Perez Profeta (IIBIO) .
Maria Belén Ceballos (Ecoparque Interactivo de Ciudad de Buenos Aires) .
Adrián Jorge Sestelo (Ecoparque Interactivo de Ciudad de Buenos Aires) .
Adrián Ángel Mutto (IIBIO) .
Micaela Navarro (IIBIO) .

Las células madre mesenquimales (MSC) son células madre adultas con capacidad inmunomoduladora y con la potencialidad de originar tejidos derivados del mesodermo. Estas células han sido aisladas de numerosos tejidos entre los cuales se encuentra el tejido adiposo. En humanos y mamíferos domésticos, las MSC aisladas de tejido adiposo (AdMSC) han sido utilizadas en medicina regenerativa para tratar lesiones músculo-esqueléticas. Sin embargo, no existen reportes acerca del aislamiento y posterior aplicación de AdMSC en aves. Por lo tanto, el objetivo de este trabajo consistió en aislar, cultivar y caracterizar AdMSC aviares, incluyendo aves domésticas como el pollo y aves silvestres, con el fin de proporcionar un punto de partida para el desarrollo de terapias celulares regenerativas y así contribuir a la conservación de la fauna silvestre.
Durante este trabajo, se desarrollo el método “explantos digeridos enzimáticamente de manera parcial” el cual permitió obtener células luego de procesar un mínimo de 0,02g de tejido adiposo. Utilizando este método, se lograron obtener células de Gallus gallus domesticus y de las aves silvestres Pavo cristatus, Parabuteo unicinctus y Buteogallus coronatus, las cuales crecían en adherencia con una morfología tipo fibroblastoide, característica de crecimiento de MSC. A continuación, se evaluaron distintos medios basales de cultivo para identificar aquel medio que favorecía la proliferación de las células, observándose que en presencia del medio DMEM F12 las células exhibían un tiempo de duplicación de la población menor, en comparación a los medios DMEM con alto o bajo contenido de glucosa. Además, mediante RT-PCR pudimos identificar que las células obtenidas exhibían un perfil molecular semejante con el célula madre mesenquimal: expresaban marcadores específicos de MSC como cd29, cd44 y cd90, mientras que no expresaban el marcador hematopoyético cd34. Finalmente, observamos que las células obtenidas eran capaces de diferenciarse a osteocitos, adipocitos y condrocitos, confirmando su multipotencialidad. En conjunto, estos ensayos demostraron que las células obtenidas se trataban de células madre mesenquimales. Cabe destacar que la morfología de crecimiento, el perfil
molecular y la capacidad multipotente no mostraron alteraciones luego de múltiples pasajes in vitro (+10), indicando un fenotipo celular estable bajo las condiciones de cultivo empleadas.
Estos hallazgos resaltan, por primera vez, el aislamiento y cultivo in vitro optimizado de AdMSC de
Gallus gallus domesticus, Pavo cristatus, Parabuteo unicinctus y Buteogallus coronatus lo que permitirá
desarrollar terapias celulares para tratar lesiones en aves de interés de conservación y así contribuir a la
conservación de la vida silvestre.

Jacqueline M Kramar (Instituto de Investigaciones Biotecnológicas (IIB) - EByN-UNSaM, Buenos Aires, Argentina.) .
Matias Safranchik (Instituto de Investigaciones Biotecnológicas (IIB) - EByN-UNSaM, Buenos Aires, Argentina.) .
Nicolas Garrone (Instituto de Investigaciones Biotecnológicas (IIB) - EByN-UNSaM, Buenos Aires, Argentina.) .
Juliana Glavina (Instituto de Investigaciones Biotecnológicas (IIB) - EByN-UNSaM, Buenos Aires, Argentina.) .
Carla Lorenze (Instituto de Investigaciones Biotecnológicas (IIB) - EByN-UNSaM, Buenos Aires, Argentina.) .
Dominique Desplancq (Biotechnologie et Signalisacion Cellilaire - ESBS, Estrasburgo, Francia.) .
Norman Davey (Division of Cancer Biology, The Institute of Cancer Research, Londres, Reino Unido.) .
Ylva Ivarsson (Departament of Chemistry - BMC, Universidad de Upsala, Suecia) .
Katia Zanier (Biotechnologie et Signalisacion Cellilaire - ESBS, Estrasburgo, Francia.) .
Lucia Chemes (Instituto de Investigaciones Biotecnológicas (IIB) - EByN-UNSaM, Buenos Aires, Argentina.) .
Florencia Juarez (Escuela de Bio y Nanotecnología - IIB) .

La familia de las "pocket proteins" comprende pRb, p107 y p130. Estas se encuentran frecuentemente mutadas en el cáncer humano y desempeñan roles fundamentales en la regulación de la proliferación y diferenciación celular al interactuar con diversos reguladores. Su función principal es controlar la progresión del ciclo celular al unirse a los factores de transcripción E2F y bloquear la expresión de genes necesarios para la entrada en la fase S, inhibiendo así la proliferación celular. Estas proteínas son fosforiladas por quinasas dependientes de ciclinas, lo que disminuye su afinidad por E2F y permite la entrada de la célula en la fase S. Además, las pocket proteins comparten un dominio central o "pocket" que contiene superficies de unión conocidos como el "cleft E2F" y el "cleft LxCxE", que median la interacción con elementos llamados motivos lineales (SLiMs). Los SLiMs son, motivos cortos de 5-16 aminoácidos presentes en regiones flexibles de las proteínas y se encuentran presentes en los interactores de las pocket proteins. Investigaciones recientes sugieren que las pocket proteins cumplen roles poco comprendidos durante la mitosis y que están implicados en el desarrollo tumoral. Para identificar nuevos interactores que median estas funciones realizamos un screening proteómico no sesgado mediante phage display que reveló múltiples proteínas candidatas que contienen SLiMs funcionales de unión a las pocket proteins. Utilizando técnicas de validación in vitro se logró validar la interacción de 18 candidatos prometedores y mapear su sitio de unión. Entre ellos, se destaca un motivo LxSxE novel presente en E2F4, el interactor más conocido de p107. Esta proteína fue elegida para llevar a cabo experimentos celulares utilizando un ensayo de reconstitución de luminiscencia (GPCA) y construcciones portando mutaciones que permitieron evaluar la contribución de dos motivos (E2F y LxSxE) en la interacción entre E2F4 y p107. La pérdida del motivo E2F disminuyó drásticamente la interacción, mientras que la ausencia del motivo LxSxE redujo la interacción en un 15-30%, indicando su participación en la unión entre estas proteínas. La técnica de GPCA se está empleando para validar un conjunto de nuevos interactores con roles mitóticos, y nos encontramos desarrollando ensayos para testear estas funciones. Estos hallazgos revelan nuevos mecanismos moleculares que subyacen a la función de las “pocket proteins” y sientan las bases para explicar su implicación en procesos patológicos.

Juan Pablo Fededa (IIB-IIBio, UNSAM/CONICET) .

El desarrollo de biotecnologías basadas en la edición génica está revolucionando las ciencias de la vida, particularmente en el estudio de la función de los genes in vivo y en el desarrollo de estrategias terapéuticas para diversas enfermedades.
Como contrapartida, el delivery de estas herramientas de edición génica a tejidos específicos es el obstáculo más grande para los enfoques de ingeniería genética in vivo, particularmente en los enfoques terapéuticos.
En nuestro laboratorio utilizamos la herramienta de edición génica CRISPR/Cas9 para generar la perdida de función de genes específicos utilizando diferentes vectores virales con tropismo especifico y así poder estudiar su función en tejidos determinados.
Presentaremos dos ejemplos diferentes de estudios funcionales realizados:
1) El uso de vectores virales adeno-asociados (AAVs) para la depleción mediada por CRISPR/Cas9 de miR-191-5p, un microARN desregulado en enfermedades neurodegenerativas, en la corteza cerebral y el hipocampo murino y 2) La generación de tumores mutantes para el gen PD-L1 y el estudio de la función de este gen en el desarrollo de tumores de cáncer de mama triple negativos y la regulación del sistema inmune.
Utilizando estas herramientas para disectar mecanismos moleculares en tejidos específicos, presentaremos datos en donde demostramos que:
1) miR-191-5p es un regulador positivo de la arborización neuronal durante el desarrollo del cerebro y que 2) PD-L1 expresado en la célula tumoral modula la supresión inmunológica de los macrófagos durante la progresión del cáncer de mama.
Gracias a la implementación de biotecnologías de edición génica mediante vectores de delivery tejido-específicos, discutiremos el desarrollo de estrategias novedosas con posible aplicación en contextos de ciencia básica y aplicada.

Julian Fuirios (ICIFI - ECYT) .
Sabrina Camargo (ICIFI - ECYT) .
Daniel Alejandro Martin, (ICIFI - ECYT) .
Dante Chialvo (ICIFI - ECYT) .

El cerebro humano y el de otros mamíferos, compuestos por miles de millones de neuronas, exhiben
propiedades únicas. Además, en el último tiempo, se ha aceptado ampliamente que el mismo es
crítico, es decir, se encuentra en el límite de una transición continua, lo que puede brindar varios
beneficios, como un procesamiento óptimo de la información, y un mejor aprendizaje y memoria.
Los cultivos neuronales, compuestos por miles de neuronas, pueden ser un sistema ideal para
estudiar cómo estas propiedades que dependen del estado dinámico de toda la red, ya que es un
sistema mucho más fácil de registrar y de controlar.

En los últimos años, hemos desarrollado herramientas para caracterizar y controlar la dinámica de
redes de neuronas, inspiradas en la hipótesis del cerebro crítico. Estas herramientas consideran tasas
de activación, correlaciones temporales y espaciales, distribución del tamaño de avalanchas, entre
otros. La mayoría de estos métodos fueron probados en simulaciones numéricas, aunque, en algunos
casos, los hemos probado en datos disponibles públicamente, provenientes de animales conscientes,
observados mediante técnicas optogenéticas.

De particular interés es el hecho de que la autocorrelación temporal del parámetro de orden muestra
un decaimiento lento cerca de la criticidad. Esta observación llevó al grupo a demostrar que en
modelos computacionales el primer coeficiente de la autocorrelación temporal, AC(1), puede
utilizarse para controlar automáticamente el estado dinámico de un sistema mediante un simple
circuito de retroalimentación. Este método tiene una serie de ventajas con respecto a las alternativas
existentes.

A fines del año pasado, iniciamos una colaboración con un laboratorio especializado en el cultivo de
neuronas animales, tendiente a implementar un método de control a lazo cerrado sobre un cultivo de
neuronas, cuya dinámica es registrada mediante matrices de electrodos. Describiremos los avances
y limitaciones que hemos encontrado en el proceso.

Lucía Laiz Quiroga (IIBio - UNSAM) .
Micaela Navarro (IIBio - UNSAM) .
Daniel Estanislao Goszczynski (School of Biosciences, University of Nottingham) .
Carolina Bluguermann (IIBio - UNSAM) .
Adrián Mutto (IIBio - UNSAM) .

Las células madre embrionarias (CME) derivan del macizo celular interno de embriones en estadios pre-implantatorios y se caracterizan por su capacidad de auto-renovación y pluripotencia, pudiendo originar todos los tipos celulares presentes en un individuo adulto, incluida la línea germinal. Debido a su capacidad de diferenciación, las CME son excelentes candidatas para recapitular el proceso de gametogénesis in vitro. En ratón y humanos, se demostró que la diferenciación de las CME a células germinales primordiales (CGP, células precursoras de las gametas) consistía en dos etapas: una primera etapa en donde las CME deben comprometerse al linaje mesodérmico, y una segunda etapa en donde las mismas son diferenciadas en CGP. En bovinos, aún no se ha evaluado la potencialidad de las CME de producir CGP. Por lo tanto, durante este trabajo se buscó derivar CME bovinas para luego diferenciarlas a CGP. Para derivar CME bovinas, se usaron blastocistos producidos in vitro utilizando el medio reportado en bibliografía “NBFR”, con distintas concentraciones de FGF2. A continuación, se evaluó la potencialidad de las células mediante la determinación de la actividad de la enzima fosfatasa alcalina, inmunofluorescencia de factores de pluripotencia y capacidad de diferenciación in vitro a los tres linajes embrionarios. Finalmente, se estudiaron distintos tratamientos para la diferenciación a mesodermo (CHIR990221+Activina A, CHIR990221+FGF2 y BMP4), y se determinó la expresión de factores específicos de este linaje por PCR. Como resultado, pudimos obtener 3 líneas de CME (33,33% de eficiencia) cuando el medio NBFR fue suplementado con 50 ng/mL FGF2, mientras que no pudimos establecer líneas cuando el medio NBFR fue suplementado con 20 ng/mL. Todas líneas obtenidas mostraron actividad de la enzima fosfatasa alcalina y expresaron los marcadores de pluriotencia SOX2 y OCT4. Además, demostraron la capacidad de diferenciarse in vitro a los tres linajes embrionarios, expresando marcadores de ectodermo (PAX6), endodermo (SOX17) y mesodermo (CDX2). Finalmente, se indujo una diferenciación dirigida hacia el linaje mesodérmico y se comprobó que aquellas células tratadas con CHIR990221+FGF2 expresaban el marcador mesodérmico CDX2, mientras que las demás condiciones evaluadas no se indujo la expresión de este factor. En conclusión, durante este trabajo se lograron obtener CME bovinas, las cuales demostraron su naturaleza pluripotente. Asimismo, logramos identificar que la presencia de CHIR990221+FGF2 induce la diferenciación a mesodermo, primera etapa del proceso de diferenciación a CGP. Estos hallazgos permitirán avanzar en el desarrollo de la recapitulación de la gametogénesis bovina in vitro.

Martín Makler (ICAS/ICIFI) .
Alejandro Hacker (ICIFI) .
Anibal Varela (ICIFI) .
Carla Bonifazi (ICAS/ICIFI) .
Ezequiel Álvarez (ICAS/ICIFI) .
Ezequiel Seall (UNSAM) .
Federico Ravanedo (ICIFI) .
Juan Serrano Bell (ICIFI) .
Luis Agustín Nieto (ICIFI) .
Karen Nowogrodzki (ICIF) .
Rodrigo Diaz (ICAS/ICIFI) .
Agustin Orozco (UBA) .

La astrofísica y la cosmología comprenden un amplio rango de escalas de distancias, masas, energías y de tiempo que abarcan desde los objetos de nuestro Sistema Solar hasta las mayores escalas que se pueden observar en el Universo. En nuestro equipo investigamos algunas de las cuestiones más fundamentales relacionadas a estos temas, entre las cuales: ¿Cómo se formaron y evolucionaron los miles de planetas que se han descubierto más allá del Sistema Solar?¿De qué está hecha la materia oscura, que se supone compone 80% del Universo y aún no ha sido observada de forma directa?¿La teoría de la relatividad general de Einstein se aplica en todas las escalas del Cosmos? ¿Existen agujeros negros creados en épocas remotas del Universo? ¿Cómo son producidos los rayos cósmicos de mayores energías en el Universo y qué partículas los componen? Para responder a esas preguntas, se utilizan modelos físicos y datos de telescopios en la Tierra y en el espacio, incluyendo también el observatorio de Rayos cósmicos Pierre Auger y los detectores de ondas gravitacionales LIGO. Por ejemplo, se buscan señales de grumos de materia oscura cruzando por el detector LIGO, se usa la desviación de la luz por el campo gravitatorio para probar la relatividad general y buscar agujeros negros, se buscan planetas similares a la Tierra y se determina de qué regiones vienen los rayos cósmicos. En nuestras investigaciones utilizamos nuevos datos de los grandes proyectos de la actualidad, al que se sumarán el James Webb Telescope y el Vera Rubin Observatory. Además de emplear datos de punta y modelos teóricos, el equipo trabaja desarrollando e implementando técnicas, algoritmos y procesos avanzados de análisis de datos, incluyendo métodos de aprendizaje automático. Con esa combinación de teoría, datos y métodos de análisis, logramos aportar contribuciones relevantes buscando elucidar algunos de los grandes enigmas de la astrofísica y cosmología actuales.

Matthieu Hubert (CONICET) .

Las ciencias sociales, y en particular los estudios sociales de la ciencia y la tecnología, consideran el futuro como un objeto de estudio cuyas prácticas y discursos pueden analizarse desde el presente. Expectativas, promesas, anticipaciones o proyecciones a futuro dependen de valores, prácticas sociales y culturas políticas, y transmiten incertidumbres sobre lo que podría ocurrir. Estas incertidumbres son tanto más importantes en las sociedades marcadas por el papel de las tecnociencias. Basándose en estudios de casos de diversas tecnologías emergentes, este trabajo examina algunos de los conceptos y enfoques propuestos por los estudios sociales de la ciencia y la tecnología para analizar los modos de producción, circulación y uso de los futuros.

Rinaldi, Jimena (Instituto de Nanosistemas, Universidad Nacional de San Martín, Campus Miguelete, Av. 25 de Mayo 1169, B1650 Villa Lynch, Provincia de Buenos Aires, Argentina) .
Alzogaray, Vanina A. (Fundación Instituto Leloir, IIBBA-CONICET, Av. Patricias Argentinas 435, CABA, Argentina.) .
Nuñez Garbizo, Addys (Fundación Instituto Leloir, IIBBA-CONICET, Av. Patricias Argentinas 435, CABA, Argentina.) .
Klinke, Sebastián (Plataforma Argentina de Biología Estructural y Metabolómica PLABEM, Av. Patricias Argentinas 435 (C1405BWE), CABA, Argentina.) .
Bonomi, Hernán R. (Generate: Biomedicines, 101 South Street, Suite 900, Somerville, MA 02143, Estados Unidos.) .
Goldbaum, Fernando A. (Centro de Rediseño e Ingeniería de Proteínas, Universidad Nacional de San Martín, Campus Miguelete, Av. 25 de Mayo 1169, B1650 Villa Lynch, Provincia de Buenos Aires, Argentina.) .
Otero, Lisandro H. (Centro de Rediseño e Ingeniería de Proteínas, Universidad Nacional de San Martín, Campus Miguelete, Av. 25 de Mayo 1169, B1650 Villa Lynch, Provincia de Buenos Aires, Argentina.) .

La optogenética es una rama de la ingeniería genética y de la ingeniería de proteínas que se dedica al desarrollo de sistemas heterólogos que modulan diferentes procesos celulares a través de la luz. El control por medio de la luz es una herramienta invaluable tanto in vitro como in vivo ya que permite la modulación de un proceso biológico o químico de interés con alta precisión espacio-temporal y de manera reversible.

En sus inicios por los años 2000, su aplicación se concentró en el desarrollo de herramientas de laboratorio, revolucionando en particular a la neurobiología. En los últimos años las aplicaciones han alcanzado también a la biomedicina, a la ingeniería de materiales, a la regulación de bioprocesos y a la industria biotecnológica en general. La optogenética principalmente consiste en el diseño de proteínas quiméricas basadas en fotorreceptores. Los fotorreceptores son proteínas capaces de sensar la luz de diferentes bandas de la región del espectro electromagnético (desde el ultravioleta hasta el infrarrojo cercano) y propagar dicha señal mediante diversos cambios conformacionales. En general los fotorreceptores son proteínas modulares: presentan un módulo fotosensor, capaz de reaccionar frente a la luz y un módulo efector, que es el responsable de la respuesta biológica. Esta propiedad de poseer estructuras fotoinducibles, sumado a su arquitectura de dominios modular, las hace muy adecuadas para la ingeniería de proteínas.

Basándonos en experiencia previa de nuestro grupo, actualmente estamos desarrollando dos herramientas optogenéticas basadas en dos tipos diferentes de fotorreceptores: un fotorreceptor de luz azul, pertenenciente a la familia de las proteínas LOV y un fotorreceptor de luz roja, perteneciente a la familia de los fitocromos. Uno de los proyectos consiste en generar anticuerpos fotomodulables acoplados a una proteína LOV. El dominio LOV actúa como un interruptor de encendido y apagado, controlando por luz la unión del anticuerpo al antígeno o proteína blanco. El otro proyecto se basa en el control por luz roja de la capacidad de unirse de dos proteínas iguales o diferentes, es decir de homo o heterodimerizar. Ambas herramientas tienen potenciales aplicaciones clínicas y biotecnológicas.