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PEDECIBA – AREA BIOLOGÍA Programa Preliminar Evento Curso/Taller: “Aspectos moleculares, celulares y macroscópicos del músculo liso vascular y su relación con procesos de SaludEnfermedad” Coordinadores: Dres. Gonzalo Ferreira, Ricardo Armentano, Gustavo Brum, Carlos Negreira, Dr. Daniel Bia Docentes Participantes: Gonzalo Ferreira MD., MSc., Ph.D., Profesor Agregado Depto. Biofísica, Fac. Medicina, UDELAR Daniel Bia Ph.D., Profesor Adjunto Depto. Fisiología, Fac. Medicina, UDELAR. Yanina Zócalo M.D., Ph.D., Asistente Depto. Fisiología, Fac. Medicina, UDELAR Ricardo Armentano Ing., Ph.D., Profesor Agregado Depto. Fisiología, Fac. Medicina, UDELAR Gustavo Brum M.D., Profesor Director Depto. Biofísica, Fac. Medicina, UDELAR Carlos Negreira Ph.D., Profesor Director, Instituto de Física, Fac. Ciencias, UDELAR. Fabiana Blanco M.Sc., Asistente Depto. Biofísica, Fac. Medicina, UDELAR Javier Brum M.Sc., Ayudante de Clase, Instituto de Física, Fac. Ciencias, UDELAR. Juan Claudio Benech PhD, Profesor de Biofisica, Instituto de Investigaciones Clemente Estable Maria Gómez MSc. PhD. Profesor Agregado, Departamento de Clinica Medica, Unidad de Experimentacion Cardiovascular, Lund University, Suecia. Verónica Milesi Lic. PhD. Profesora Titular. Anatomía, Fisiología e Histología. Facultad de Farmacia, Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Argentina. MODULO I: Aspectos moleculares y celulares del músculo liso vascular Lunes 5-4-10 10.00 a 12.00 hrs. – Clase Inaugural – Nociones generales de vasos sanguíneos, músculo liso vascular y su diversidad anatomo-celular y funcional. Proyecciones prácticas de estudio. Dr. Ferreira, Dra. Gómez. 14.00 a 18.00 hrs. – Aislamiento y preparación de vasos sanguíneos, anillos de vasos y medidas macroscópicas. Dr. Ferreira. Dra. Gómez. (A confirmar asistencia de M.Sc. Fabiana Blanco) (Actividad Práctica) Martes 6-4-10 10.00 a 12.00 hrs.- Nociones de cultivo de músculo liso vascular. Particularidades del genoma de Músculo liso vascular y comparación del mismo con otros tipos de músculo liso y otros tipos celulares. Biología celular y molecular general del músculo liso vascular. Dra. Gómez. 14.00 a 18.00 hrs. – Aislamiento y preparación de vasos sanguíneos, anillos de vasos y medidas macroscópicas por parte de los estudiantes. Dra. Gomez. Dra. Milesi (A confirmar asistencia de Prof Asist. Fabiana Blanco) (Actividad Práctica). Miércoles 7-4-10 9 00 a 12.00 hrs. - Canales iónicos, transportadores y receptores en músculo liso vascular y su diversidad. Endotelio canales y señales. Intercambiador Na Ca y su rol en Hipertension Arterial. Dra. Milesi. Dr. Ferreira. 14.00 a 18.00 hrs. – Aislamiento de células de músculo liso. Dra. Milesi. Dra. Gomez. Dr. Ferreira. (Actividad Práctica). Jueves 8-4-10 9:00 a 10.00 hrs. - Señales de Calcio mioplásmicas, retículo sarcoplasmatico y acoplamiento excitación contracción en músculo liso vascular. Modulación neuro-humoral. Dr. Brum. 10.30 a 12.00 hrs. – Acoplamiento excitación-transcripción en el músculo liso vascular. Modulación hormonal. Dra. Gómez. Dr. Benech. 14.00 a 18.00 hrs. – Aislamiento de células de músculo liso. Dra. Milesi. Dra. Gomez. Dr. Ferreira. (Actividad Práctica). Viernes 9-4-10 9.00 a 10.15 hrs. – Alteraciones de genómicas y proteómicas del músculo liso vascular en procesos de salud-enfermedad con énfasis en Diabetes e Hipertensión arterial. Dra. Maria Gomez. 10:30 a 11:45. Patología cardiovascular en el embarazo e Hipertension Arterial. Dra. Milesi. 14.00 a 15.00 hrs. – Cultivo de células de músculo liso. Dra. Gómez. (Actividad Práctica). 15:30 a 19.00 hrs. – Señales de Calcio nucleares en musculo liso. Dr. Benech (a confirmar) (Actividad Práctica). MODULO II: Aspectos macroscópicos del músculo liso vascular Lunes 12-4-09 10.00 a 12.00 hrs. – Funciones del sistema cardiovascular. Bases biomecánicas para el estudio del sistema vascular. Ajustes músculo liso-dependientes de la función vascular. Dr. Ricardo L. Armentano. [NOTA: El objetivo de esta instancia expositiva es realizar un introducción de las bases teóricas de la función vascular, y como el músculo liso puede modular las funciones de conducción, de amortiguamiento, propagativas, etc. La clase incluye una visión general de las variables que en el sistema cardiovascular son “controladas” por la actividad muscular lisa. 14.00 a 16.00 hrs. – Abordajes in vitro e in vivo para el estudio experimental de la función del músculo liso de segmentos vasculares. Aplicaciones. Dr. Daniel Bia. [NOTA: El objetivo de esta instancia expositiva es presentar los diferentes abordajes que hemos utilizado: in vitro, e in vivo en animales conscientes y anestesiados, para el estudio de la conducta funcional vascular, y aspectos relacionados con la función muscular lisa. A manera de ejemplo, se presentarán las técnicas empleadas para medición de diámetros (sonomicrometría), presiones (micro-transductores de estado sólido), flujo sanguíneo (sensores de tiempo de tránsito), así como las técnicas de manipulación de segmentos vasculares y de abordaje quirúrgico. 16.15 a 18.00 hrs. – Estudios vasculares no-invasivos para el estudio experimental y clínico de la función vascular y ajustes músculo liso-dependientes. Aplicaciones. Dr. Yanina Zócalo. [NOTA: El objetivo de esta instancia expositiva es presentar los diferentes abordajes que utilizamos para estudiar en forma no-invasiva la conducta funcional vascular humana, y mediante los cuales se estudia la contribución del músculo liso vascular en diferentes estados fisiológicos, fisiopatológicos y/o terapéuticos. A manera de ejemplo, se detallarán las bases de la utilización de la velocimetría de pulso, de ecografía vascular, de mecanografía arterial, y de los estudios de hiperemia reactiva vascular. Artículos relacionados con las exposiciones: Armentano RL, Barra JG, Levenson J, Simon A, Pichel RH. Arterial wall mechanics in conscious dogs. Assessment of viscous, inertial, and elastic moduli to characterize aortic wall behavior. Circ Res. 1995;76(3):468-78. Bia D, Zócalo Y, Armentano R, Laza S, Pérez H, Craiem D, Saldías M, Alvarez I. Non-invasive biomechanical evaluation of implanted human cryopreserved arterial homografts: comparison with pre-implanted cryografts and arteries from human donors and recipients. Ann Biomed Eng. 2009;37(7):1273-86. Zócalo Y, Bia D, Armentano R, González-Moreno J, Craiem D, Varela G, Calleriza F, Reyes-Caorsi W. Resynchronization improves the heart-arterial coupling reducing the aortic stiffness. Int J Cardiol [In press]. Martes 13-4-09 10.00 a 12.00 hrs. Mediciones no-invasivas de propiedades geométricas y biomecánicas de segmentos vasculares humanos. Estudio de ajustes vasculares músculo liso.dependientes. Dr. Yanina Zócalo & Dr. Daniel Bia (Actividad práctica). [NOTA: El objetivo de esta instancia práctica es realizar estudios no-invasivos, destinados a evaluar, propiedades geométricas e intrínsecas parietales vasculares, y propagatorias, y los cambios que se evidencian tras activar-relajar el músculo liso vascular. En esta instancia se realizarán registros ecográficos y mecanográficos, analizándose cambios en propiedades biomecánicas locales y regionales, y en forma de onda, y sus cambios frente a cambios en la activación muscular]. 14.00 a 18.00 hrs. – Actividad práctica. Mediciones in vitro de propiedades geométricas y biomecánicas de segmentos vasculares. Dr. Bia, M.Sc. Javier Brum. (Actividad práctica). [NOTA: El objetivo de esta instancia es realizar una actividad en la que se vea en la práctica el montaje, instrumentación, registros, etc. que utilizamos para estudiar “in vitro” las características biomecánicas de segmentos vasculares. Miércoles 14-4-09 10.00 a 12.00 hrs. – Control “inteligente” de la pared arterial: rol del músculo liso vascular. Dr. Ricardo Armentano. 14.00 a 16.00 hrs. – Estudio del control de la actividad muscular lisa arterial. Ajustes flujo, endotelio y adventicia-asociados. Dr. Daniel Bia. 16.15 a 18.00 hrs. - Cambios en la actividad muscular lisa vascular como estrategia terapéutica en la falla cardiaca. Dr. Yanina Zócalo. Artículos relacionados con las exposiciones: Armentano RL, Barra JG, Pessana FM, Craiem DO, Graf S, Bia D, Sanchez RA. Smart smooth muscle springdampers. Smooth muscle smart filtering helps to more efficiently protect the arterial wall. IEEE Eng Med Biol Mag. 2007;26(1):62-70. Armentano RL, Barra JG, Santana DB, Pessana FM, Graf S, Craiem D, Brandani LM, Baglivo HP, Sanchez RA. Smart damping modulation of carotid wall energetics in human hypertension: effects of angiotensin-converting enzyme inhibition. Hypertension. 2006;47(3):384-90. Bia D, Barra JG, Grignola JC, Ginés FF, Armentano RL. Pulmonary artery smooth muscle activation attenuates arterial dysfunction during acute pulmonary hypertension. J Appl Physiol. 2005;98(2):605-13. Bia D, Zócalo Y, Armentano R, Camus J, Forteza E, Cabrera-Fischer E. Increased reversal and oscillatory shear stress cause smooth muscle contraction-dependent changes in sheep aortic dynamics: role in aortic balloon pump circulatory support. Acta Physiol (Oxf). 2008;192(4):487-503. Bia D, Zócalo Y, Armentano RL, Camús J, de Forteza E, Cabrera-Fischer E. The adventitia reduces left ventricular dynamic afterload via smooth muscle activation-dependent mechanisms. Rev Esp Cardiol. 2007;60(5):501-9. Fischer EI, Armentano RL, Pessana FM, Graf S, Romero L, Christen AI, Simon A, Levenson J. Endotheliumdependent arterial wall tone elasticity modulated by blood viscosity. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2002 Feb;282(2):H389-94. Zócalo Y, Bia D, Armentano R, González-Moreno J, Craiem D, Varela G, Calleriza F, Reyes-Caorsi W. Resynchronization improves the heart-arterial coupling reducing the aortic stiffness. Int J Cardiol [In press]. Zócalo Y, Cabrera-Fischer E, Bia D, Armentano R. Intra-aortic balloon pumping reduces the increased arterial load caused by acute cardiac depression, modifying central and peripheral load determinants in a time and flow-related way. Circ J [In press] [NOTA: Los objetivos de estas tres charlas, es abordar aspectos específicos del rol del músculo liso vascular en el control activo de la pared vascular. Cada charla será auto-explicativa, y estará basada en una serie de artículos científicos que previamente se distribuirá entre los asistentes al curso]. Jueves 15-4-09 10.00 a 11.30 hrs. – Física aplicada a modelos de vasos sanguíneos. Técnicas ultrasónicas aplicadas para el estudio vascular. Dr. Carlos Negreira o M.Sc. Javier Brum. 17.00 a 18.00 – Discusión general de dudas, cierre del curso, preguntas para aprobación. evaluación, al finalizar el curso, se evaluarán los estudiantes mediante preguntas relacionadas a la temática del curso en forma escrita y la elaboración de una pequeña monografía o proyecto de investigación, sobre temas aún oscuros le hallan resultado interesantes para investigar (máximo 20 carillas). La evaluación tendrá carácter individual. Los estudiantes contestarán las preguntas el último día del curso, comprendiendo las mismas el 50% del puntaje total. Para la realización del trabajo escrito que se pretende sea creativo y de revisión, dispondrán de dos semanas para su entrega y evaluación, enviadas en formato electrónico a los docentes del curso, comprendiendo el restante 50% para aprobar el mismo. La suma de ambos, preguntas y trabajo escrito, debe superar un 50% del 100% total para aprobar el curso. En función de lo realizado, se otorgarán certificados de asistencia y/o aprobación del curso, para aquellos estudiantes que deseen obtener los créditos correspondientes al mismo, indicando instituciones patrocinaron dicho evento a nivel nacional, si es que se logra el apoyo para el mismo. Para obtener certificado de asistencia, que no otorga créditos, deben asistir al 80% de las actividades teóricas y prácticas programadas.