ABSTRACT. Es de conocimiento general, que los efectos de sitio juegan un papel predominante en el daño estructural observado después de los grandes terremotos. Este hecho, junto con los avances en la geomecánica computacional, ha promovido el uso de análisis numéricos dinámicos de interacción suelo-estructura (DSSI), por ejemplo, con el método de elementos finitos, para evaluar el comportamiento sísmico de estructuras en grandes proyectos de ingeniería. Los métodos numéricos nos permiten reproducir el comportamiento de los suelos de manera más precisa, incluyendo fenómenos como la fluencia, el endurecimiento/ablandamiento, la anisotropía y la dependencia de la velocidad, por nombrar algunos. Sin embargo, dependiendo del registro sísmico adoptado, la selección o generación del movimiento de entrada para los análisis, que debe aplicarse en la base del modelo, puede no ser trivial. Particularmente desafiante es el caso cuando el movimiento adoptado (o un espectro objetivo dado) se especifica en la parte superior de un depósito de suelo no lineal. En este caso, los análisis unidimensionales en el dominio de la frecuencia se emplean, generalmente, para la deconvolución de la señal a la base del modelo numérico donde el comportamiento no lineal se tiene en cuenta a través del método lineal equivalente. Sin embargo, si se adopta una descripción constitutiva no lineal compleja para caracterizar el comportamiento del suelo, el movimiento original (o espectro) no se recuperará en la superficie a partir de la propagación del movimiento de entrada a través del modelo numérico en condiciones de campo libre. Esto último ocurre debido a los enfoques diferentes para representar el comportamiento del suelo. En este contexto, este estudio aborda la aplicación de un procedimiento iterativo de deconvolución en el dominio del tiempo que nos permite considerar el comportamiento no lineal real del suelo que luego se usa en el análisis numérico DSSI. La metodología se aplicó a Treasure Island, en San Francisco, durante el terremoto de Loma Prieta de 1989, donde se identificaron efectos de sitio significativos. El depósito de suelo se caracterizó mediante un modelo constitutivo elastoplástico no lineal, que tiene en cuenta características tales como una pequeña degradación de la rigidez por deformación y una envolvente límite de tipo Mohr-Coulomb. Los resultados muestran que el procedimiento evaluado puede generar satisfactoriamente un movimiento de entrada para el modelo numérico de modo que el espectro de superficie objetivo se recupera cuando se propaga a través del depósito no lineal.

ABSTRACT. Los adultos mayores constituyen un pilar fundamental de la sociedad, ayudando en la toma de decisiones y brindando consejos que permiten resolver diversos tipos de problemas, por lo que es importante cuidar su salud y desarrollar un ambiente que mejore día a día su calidad de vida. Para los adultos mayores, realizar actividad física brindan una ayuda progresiva hacia su salud, ya que mantienen un estilo de vida activo y saludable. Es necesario que los ejercicios sean llamativos, de una intensidad moderada para el adulto mayor y con el entretenimiento suficiente. Este proyecto consiste en integrar robótica social y ejercicios físicos en una aplicación móvil enfocada en los adultos mayores, para esto es necesario conocer cómo es la relación de los adultos mayores con la tecnología y observar si es posible integrarla en sus actividades físicas. Se llevará a cabo una investigación con un enfoque mixto, no probabilística y no experimental, con un diseño de investigación tipo exploratorio ya que se explorará un tema nuevo, utilizando el robot Aisoy, el cual fue diseñado para un propósito académico en niños y lo aplicaremos para el ejercicio físico de adultos mayores. Esta investigación también presenta un diseño tipo descriptivo en donde se describen los comportamientos observados en los adultos mayores al realizar actividad física con un robot. Se realizaron pruebas a 33 adultos mayores de la Junta Comunal de Betania y la Universidad Tecnología de Panamá. Los resultados nos muestran que los adultos mayores tienen una buena relación con la tecnología y la utilizan con regularidad. A pesar de que los adultos mayores tienen una mayor preferencia por realizar ejercicios físicos con un entrenador humano, los resultados demuestran que estos no descartan el uso de la robótica para realizar sus ejercicios. Se espera que los futuros avances tecnológicos puedan ser más accesibles a los adultos mayores, impulsando la alfabetización digital y el uso de la robótica social en la vida cotidiana de adultos mayores.

ABSTRACT. Las Capacidades de Medición y Calibración (CMC) son, bajo el Tratado del Metro, las mayores expresiones del reconocimiento científico internacional que tienen los Institutos Nacionales de Metrología (INM), porque dan certeza de resultados a las investigaciones científicas, y ayudan al control y vigilancia de productos y servicios ofrecidos interna o externamente en el país. En Panamá, el CENAMEP al desarrollar y mantener el UTC(CNMP), posee un Patrón Primario para mediciones de Frecuencia, Intervalos de Tiempo (TI) y Diferencia de Escalas de Tiempo (DET), y posee ya 11 CMC reconocidas en mediciones de IT y Frecuencia. En 2016, al trasladarse a sus nuevas instalaciones, se desarrollan mejoras en las capacidades técnicas de los laboratorios de Tiempo y Frecuencia, en vista de los nuevos requisitos en el ámbito de Laboratorios Secundarios, la Logística, la Banca, la Sincronización de Redes de Energía y de Telecomunicaciones y la Seguridad de la Infraestructura Publica Clave. Analizando las CMC de los INM de mayor nivel en América como son NIST (Estados Unidos), NRC (Canadá), CENAM (México) y el ONRJ (Brasil), se realizaron los análisis pertinentes para homologar las capacidades de medición propias en Tiempo y Frecuencia con las de ellos. Del análisis surgió que se debería tener 4 nuevas CMC en DET: Local vs UTC(CNMP), Remoto vs UTC(CNMP), Local vs UTC y Remoto vs UTC. Además, al encontrar que sus CMC estaban oscilando entre 0,5 ns y 50 ns, con k=2, con ventanas de observación desde 1 día hasta 5 días, propusimos que las nuevas CMC deberían ser: Local vs UTC(CNMP) menor a 10 ns, Local vs UTC menor a 40 ns, Remoto vs UTC(CNMP) menor a 30 ns y Remoto vs UTC menor a 50 ns, todos con k=2 y ventanas de observación de 5 días. El proceso para realizar la propuesta para cada una de las nuevas CMC incluyó: caracterización de los receptores GNSS, calibración de retrasos de cables, caracterización de retrasos de equipos auxiliares, caracterización de los comparadores de señales, diseño y validación de los programas empleados, impacto de la ionósfera y las mediciones ambientales (temperatura, humedad y presión interna como externa), caracterización de los Patrones Nacionales de Tiempo y Frecuencia, análisis histórico del UTC(CNMP), validación de los métodos de captura, análisis y emisión de resultados y, con énfasis, las técnicas de mitigación de interferencia de señales GPS. Los resultados técnicos obtenidos son satisfactorios con respecto a la incertidumbre objetivo y con espacio para mejora. Pero el reconocimiento internacional ya dependerá del desenvolvimiento de procesos externos como es la evaluación por pares bajo la norma ISO/IEC 17025:2017 y el reconocimiento frente a otros INM en el mundo por lo que se espera que, para antes del 2030, CENAMEP cuente con nuevas CMC en Tiempo y Frecuencia que permitan seguir dándole soporte a la ciencia, al comercio y a la seguridad en Panamá, manteniendo acceso a una fuente de tiempo confiable, parte de la Infraestructura Pública Clave, en caso de situaciones que nieguen el acceso a señales como GPS.

ABSTRACT. Una comparación interlaboratorio, según la norma internacional ISO/IEC 17025:2017 que dicta los requisitos generales para la competencia de los laboratorios de calibración y ensayo, constituye una herramienta de comparación adecuada, para evaluar el desempeño y asegurar el control y validez de los resultados que emite un laboratorio en una prueba o servicio que ejecuta. El Centro Nacional de Metrología de Panamá (CENAMEP AIP), como laboratorio encargado de mantener y custodiar los patrones de medida de la república de Panamá, y garante de las buenas prácticas de medición, en este caso las mediciones de energía eléctrica, organizó la tercera comparación en medición de energía, enfocada en el servicio de calibración de medidores de energía eléctrica de clase de exactitud 0.1 % y 0.5 %. El interlaboratorio se desarrolló en un primer plano, con la intención de determinar el grado de concordancia existente entre los resultados de medición de energía emitidos por los laboratorios de las empresas vinculadas al sector eléctrico nacional, entre ellas ENSA y NATURGY como empresas distribuidoras y el Centro Nacional de Despacho, como ente encargado de la transmisión eléctrica; y en un segundo plano dotar a los laboratorios participantes de una herramienta eficaz y objetiva, mediante el cual puedan evaluar la calidad de sus mediciones durante la prestación del servicio de calibración o verificación de medidores de energía. La comparación fue realizada durante el 2022, iniciando con la toma de datos por parte del laboratorio piloto en abril y finalizó en septiembre del mismo año. Un esquema de participación tipo estrella fue el utilizado durante la comparación, la misma consiste en la siguiente secuencia de medición: Laboratorio Piloto – Laboratorio Participante – Laboratorio Piloto; donde la función de laboratorio piloto recayó sobre el CENAMEP AIP, debido al reconocimiento internacional que cuenta este laboratorio en la medición de energía eléctrica, emitido por el Buró Internacional de Pesas y Medidas. Los patrones viajeros enviados y contrastados por cada laboratorio participante fueron dos medidores de energía eléctrica trifásicos, el primero de marca SEL, modelo 735 y el otro un medidor marca ELSTER, modelo A1D+. La evaluación de los resultados emitidos por los laboratorios participantes se realizó a través de la herramienta estadística denominada error normalizado (En), la cual permitió comparar la diferencia del laboratorio participante, respecto al valor de referencia indicado por el laboratorio Piloto, considerando las incertidumbres respectivas de ambos, asociadas a la medición. Los criterios establecidos en la norma ISO/IEC 17043:2010 en su anexo B, fueron los empleados al momento de emitir las conclusiones del interlaboratorio; Donde un valor absoluto En > 1.0 representa un resultado no satisfactorio y, por ende, una incongruencia entre los resultados comparados y, por otro lado, un valor En ≤ 1.0, representa un resultado satisfactorio, es decir concordancia entre las mediciones.

ABSTRACT. Objetivo Estimar el cumplimiento de las normas de atención de salud para la prevención secundaria de Enfermedades No Transmisibles (ENT) y posibles factores asociados en Panamá

Materiales y métodos Se utilizaron datos de la Encuesta Nacional de Salud de Panamá (ENSPA) 2019. Para valorar el cumplimiento de las Normas Técnico-Administrativas del Adulto y Adulto Mayor, y las Técnicas, Administrativas y Protocolos de Atención en Salud Bucal, se creó un puntaje basado en el porcentaje de las medidas cumplidas a nivel individual por sexo, edad, presencia de diabetes mellitus y de otras ENTs. Mediante regresiones lineales se valoró la asociación de factores sociodemográficos con el cumplimiento de las normas.

Resultados El cumplimiento de la norma fue de 50.7 y se asoció al sexo femenino, diagnóstico de DM < 6 años, escolaridad, residir en el área rural, antecedente familiar de DM, al menos un control de salud anual y beber alcohol, mientras que la inactividad física, edad y residir en el área indígena se asociaron a un menor cumplimiento.

Conclusiones Se aprecia un bajo cumplimiento de las normas nacionales especialmente en lo referente a la prevención secundaria de ENTs. Es menester prestar atención a las normas con el fin de detectar los daños de estas enfermedades en la población general.

ABSTRACT. Introducción: Los cuidados de enfermería culturalmente congruente integran la dimensión cultural en el cuidado de la salud y enfermedad de la persona, familia y comunidad. Este cuidado holístico, de calidad y eficiente, genera beneficios durante todo el proceso salud-enfermedad; tanto al promover la salud, prevenir y atender la enfermedad; así como en los procesos inherentes al final de la vida. Objetivo: Identificar las evidencias sobre los beneficios del cuidado de enfermería con congruencia cultural, en el bienestar y satisfacción del paciente. Método: Revisión sistemática integrativa de estudios originales publicados del 2000-2019, en español e inglés. Se utilizaron siete bases de datos: SciELO, Lilacs, EBSCO Host, Dialnet, DOAJ, Redalyc y PUBMED. Se utilizó la guía y el flujograma PRISMA (Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses. Este análisis se desarrolló en tres fases:1) Formulación de la pregunta de investigación, 2) estrategia de búsqueda e identificación de los artículos y 3) análisis crítico y metodológico de los estudios incluidos. Se realizó lectura crítica de los artículos; para los ensayos clínicos aleatorizados y estudios cualitativos se utilizaron las plantillas del Critical Appraisal Skills Programme en español (CASPe) y para los cuasiexperimentos se utilizó la lista de chequeo de lectura crítica del instituto Joanna Briggs. Resultados: Se identificaron 2106 documentos, de los cuales 181 fueron revisados por tener las palabras claves en su título o resumen, pero solo 14 identificaban de manera explícita los beneficios para el paciente, en su bienestar o satisfacción del cuidado de enfermería con congruencia cultural. De los 14 estudios incluidos en la revisión, cinco fueron cuasi experimentos sin grupo control, seis ensayos clínicos aleatorizados y tres estudios cualitativos con el método de etnografía. Los estudios fueron realizados principalmente en Estados Unidos y Colombia. Dos publicaciones se realizaron del 2000-2009 y (12) del 2010-2019. La evidencia científica mostró beneficios del cuidado cultural al abordar fenómenos como la funcionalidad familiar, la sobrecarga del cuidador, la promoción de la lactancia materna, el manejo del estrés, la ansiedad, la depresión y la calidad de vida de las sobrevivientes de cáncer de mama y la relación enfermera- paciente. La evidencia científica muestra que estos cuidados culturalmente congruentes generan beneficios en diferentes grupos de interés, tales como los adultos, adultos mayores, cuidadores, madres lactantes, escolares y adolescentes. Conclusión: Los beneficios identificados de los cuidados de enfermería con congruencia cultural en el bienestar y satisfacción del paciente y su familia; son oportunidades de cuidado que median entre el saber popular y el profesional, con el fin de obtener resultados más eficientes, satisfactorios y de calidad. Además estos resultado nos conducen a desarrollar programas de formación a las enfermeras y demás profesionales de la salud con competencias en el cuidado con congruencia cultural.

ABSTRACT. Las especies de Leishmania pertenecientes al subgénero L. (Viannia) son agentes causales de leishmaniasis cutéanea y mucocutánea en Centro y Suramérica. Una de estas especies, L. panamensis, es la responsable de la gran mayoría de los casos de leishmaniasis en Panamá y Colombia. Múltiples estudios previos han demostrado diversos grados de diversidad genética en distintas especies de Leishmania. En especies del subgénero L. (Viannia), se ha reportado generalmente una alta diversidad genética intraespecífica, aunque las conclusiones varían de acuerdo a las técnicas moleculares utilizadas. Relativamente pocos estudios han abordado el estudio de aislados clínicos de L. panamanesis utilizando secuenciación de genomas completos y, en los pocos estudios publicados, el relativamente bajo número de aislados ha limitado la información disponible acerca de la estructura poblacional de este parásito. En el presente trabajo, utilizamos la secuenciación de genomas completos seguida de identificación de variantes para explorar la diversidad genética de L. panamensis en Panamá y Colombia. En el estudio se incluyen 22 aislados de origen panameño, provenientes de las provincias de Bocas del Toro, Coclé, Darién, Panamá y Panamá Oeste; junto con 19 aislados de origen colombiano, previamente secuenciados, provenientes de los departamentos de Antioquia, Bolivar, Cauca, Chocó y Santander. Los resultados muestran la existencia de tres grupos filogeográficos bien definidos, con la posible presencia de grupos adicionales para cuya caracterización se requiere un muestreo más amplio desde el punto de vista geográfico. Además, los resultados sugieren un modo de reproducción mixto, con frecuencia variable de eventos de recombinación que parecen ocurrir principalmente en subpoblaciones de cepas genéticamente relacionadas. Este estudio provee información importante sobre la estructura poblacional de L. panamensis, sentando las bases para estudios futuros que abarquen una mayor área geográfica y permitan comprender mejor los aspectos eco-epidemiológicos de este parásito.

ABSTRACT. Introducción: La mala adherencia a la medicación es un problema de salud pública que genera una gran carga de enfermedades cardiovasculares entre las personas con hipertensión. Para la realización de este estudio se usaron datos de 3281 personas con hipertensión arterial diagnosticada (N = 622,581) de la Encuesta Nacional de Salud de Panamá (ENSPA) recopilados en 2019. Objetivo: evaluar la prevalencia nacional de adherencia a la medicación de baja a moderada en personas hipertensas utilizando la Escala de adherencia a la medicación de Morisky de 4 escalas e identificando factores asociados específicos de género. Metodología: Se utilizaron modelos de regresión logística multivariante para estimar la asociación entre los posibles factores de riesgo y la adherencia a la medicación baja-moderada con razones de probabilidad (OR) e intervalos de confianza del 95% (IC del 95%) estratificados por sexo. Resultados: la prevalencia nacional de adherencia a la medicación de baja a moderada fue del 78,2 % (IC del 95 %: 74,7–81,0 %); en hombres fue del 74,4% (IC 95%: 67,5-80. 3%) y en mujeres fue del 81,4% (78,4-84,0%). En mujeres, la adherencia a la medicación baja-moderada se asoció con vivir en zona indígena (OR: 5,15; IC 95%: 1,40–18,98), nivel educativo (OR sin educación formal: 0,77, IC 95% 0,28–2,14; OR para educación primaria : 0,76, IC 95% 0,38-1,56, aumento del IMC (normal como referencia, OR para sobrepeso: 1,35, IC 95%: 0,73-2,50) , OR para obesidad: 1,65, IC 95%: 0,90-3,03. Sin embargo, en los hombres se asoció con tener estudios secundarios (OR: 2,94; IC 95%: 1,03-8,36), fumar actualmente (OR: 16,74, IC 95%: 1,83-152,70), tomar medicación antihipertensiva con negación del diagnóstico de hipertensión (OR: 4,35, IC 95 %: 1,11–17. 11) y tener menos de tres controles anuales (OR para ningún control de salud: 2,97, IC 95%: 0,63-13,88. El tiempo desde el diagnóstico se asoció inversamente con la adherencia baja-moderada. Conclusiones: la adherencia a la medicación de baja a moderada es un problema de salud pública importante que debe abordarse para lograr el control de la presión arterial en pacientes con diagnóstico de hipertensión, teniendo en cuenta los factores específicos del género.

ABSTRACT. La presencia de partículas cargadas en movimiento dentro de los fluidos intracelulares y extracelulares prevé la generación de corrientes eléctricas localizadas, así como la presencia de circuitos cerrados, lo que implica la existencia de campos electromagnéticos endógenos en sistemas biológicos. La física cuántica ofrece un marco teórico para comprender la interacción entre los campos electromagnéticos y los sistemas biológicos a nivel subatómico. Estudios demuestran que los efectos positivos y negativos están asociados a la frecuencia de la onda electromagnética a partir de la coherencia y decoherencia cuántica, lo cual abre un nuevo campo de investigación, uniendo la física cuántica y la biología celular. En esta presentación se hace una revisión a la evidencia científica generada durante los últimos años, así como la relación entre los conceptos físicos que intervienen en esta interacción. Estos principios podrían explicar los hallazgos encontrados con relación a la inhibición que presenta el parásito Plasmodium falciparum, que transmite la Malaria, a frecuencias electromagnéticas.

ABSTRACT. Froth flotation is a common unit operation used to separate valuable mineral particles from worthless gangue particles in finely ground ores. This process relies on the hydrophobic nature of the valuable minerals, which attach to air bubbles injected into the pulp. As these hydrophobic particles aggregate with the bubbles, they rise to the top of the flotation column, forming a froth layer that is subsequently removed for further processing. In contrast, hydrophilic gangue particles settle and are continuously removed from the bottom. The stability of the froth layer is crucial for successful separation, and the drainage of liquid due to capillarity plays a vital role in its formation. This study focuses on incorporating the capillary drainage effect into an existing mathematical model that describes the volume fractions of floating aggregates and settling hydrophilic solids. The main objective is to analyze the impact of capillary drainage on the behavior of froth flotation. To achieve this, the resulting model is a system of nonlinear convection-diffusion partial differential equation for the bubble and gangue particle concentrations as function of height and time. A monotone numerical scheme is derived and utilized to simulate the dynamic behavior of a flotation column. The numerical scheme ensures that the approximate volume fractions remain bounded between zero and one under suitable conditions. By employing this scheme, dynamic simulations are conducted to observe the behavior of the system over time. The results demonstrate the successful integration of capillary drainage into the mathematical model, providing a comprehensive understanding of froth flotation. Additionally, operating charts are constructed to visualize the feasibility conditions for the existence of the steady states on the feed volume fractions and volumetric flows of feed, underflow, and wash water. These operating charts offer practical insights into the necessary conditions for maintaining a stable froth layer during flotation. Additionally, numerical simulations for transient operation, specifically considering the addition of solid particles, are presented.

ABSTRACT. Los parásitos del género Leishmania causan un conjunto diverso de presentaciones clínicas conocidas colectivamente como leishmaniasis. Los parásitos de Leishmania exhiben un ciclo de vida digenético, con una forma de promastigote extracelular que vive en el vector flebótomo y un amastigote intracelular que se replica dentro de los macrófagos de los hospederos mamíferos. Tras su fagocitosis, los parásitos de Leishmania se desarrollan dentro de estructuras derivadas de fagolisosomas conocidas como vacuolas parasitóforas, donde retrasan las respuestas citotóxicas para crecer y replicarse. Los parásitos de Leishmania pueden desencadenar diferentes respuestas inmunitarias del hospedero que dan como resultado diferentes niveles de gravedad de la enfermedad. Las cepas de ratón C57BL/6 y BALB/c se encuentran entre los modelos comúnmente utilizados para caracterizar la inmunopatogénesis de las especies de Leishmania y el posible efecto de nuevos candidatos a fármacos. Los ratones C57BL/6 muestran resistencia a la mayoría de las infecciones por Leishmania, debido a una respuesta predominante de citoquinas Th1 y activación tipo M1 de macrófagos. Por el contrario, la mayoría de las infecciones por Leishmania en ratones BALB/c desencadenan una respuesta Th2 inicial que confiere un fenotipo susceptible que da como resultado un crecimiento sostenido del parásito y daño tisular. El estudio de las interacciones especie-específicas entre los parásitos de Leishmania y diferentes sistemas hospedadores es un paso clave para caracterizar y validar estos modelos para estudios in vivo. En este estudio, utilizamos RNA-Seq y análisis de expresión diferencial para caracterizar los perfiles transcriptómicos de macrófagos C57BL/6 y BALB/c derivados del peritoneo en respuesta a la infección por Leishmania panamensis. Además, medimos las concentraciones del factor de necrosis tumoral (TNF) e interleucina 10 (IL-10) en sobrenadantes de cultivos de macrófagos peritoneales infectados y no infectados mediante ELISA. Para la determinación de óxido nítrico (NO) utilizamos el sistema de reactivos de Griess. Observamos diferencias entre los macrófagos BALB/c y C57BL/6 con respecto a las vías metabólicas asociadas con la degradación dentro de los lisosomas, el metabolismo de la arginina y la regulación del ciclo celular. También observamos diferencias en la expresión de genes de quimiocinas, MAPK y citocinas asociadas con la regulación de la respuesta inmunitaria, incluida la vía de señalización del TNF. En general, la infección con L. panamensis indujo un patrón de expresión génica inflamatoria en los macrófagos C57BL/6 que se asocia más consistentemente con una activación clásica del macrófago M1, mientras que en los macrófagos BALB/c observamos un patrón de expresión génica consistente con una respuesta inflamatoria intermedia que favorece la persistencia del parásito y la cronicidad de la enfermedad. El patrón intermedio observado en los macrófagos BALB/c se asemeja al observado en infecciones humanas con L. panamensis y apoya el uso de BALB/c como modelo preferido para estudiar la infección por L. panamensis.

ABSTRACT. El titanio y sus aleaciones (e.g., Ti6Al4V) se han utilizado durante décadas como material de fabricación de implantes dentales y ortopédicos debido a sus excelentes propiedades mecánicas y biocompatibilidad en los tejidos vivos, capaces de promover una adecuada interacción con las células del cuerpo humano. Las propiedades de superficie de los implantes como la rugosidad, humectabilidad y composición química tienen influencias importantes en el proceso de osteointegración, que nos es más que la “fusión” bioquímica entre el implante y el hueso del paciente. Un tratamiento de superficie adecuado que introduzca nanoestructuras en la superficie y modifique la energía superficial puede dar como resultado una humectabilidad mejorada, una mayor diferenciación osteoblástica y una adecuada osteointegración. Esta propuesta se justifica en la necesidad de identificar y crear las mejores características que se pueden generar sobre un biomaterial a manera que brinde las condiciones óptimas para promover la osteointegración y la estabilidad de un implante. Nuestro objetivo es reproducir y caracterizar las propiedades de superficie de muestras de titanio nanoestructurados utilizando una técnica patentada de modificación hidrotermal de superficie asistido por microondas. Nuestra metodología involucró someter discos de titanio y pilares de implantes dentales Ti6Al4V a un protocolo de nanomodificación hidrotermal asistido por microondas (MWHT, por sus siglas en inglés) a bajas temperaturas (125°C-200°C) en un ambiente oxidativo a diferentes concentraciones (de 2 a 9.78 M) durante 30-120 min. Caracterizamos la morfología y química de la superficie nanoestructurada mediante microscopía electrónica de barrido (SEM) equipado con un detector de rayos X de energía dispersiva (EDX). Evaluamos la humectabilidad con la técnica de ángulo de contacto utilizando un microscopio USB a contraluz y una micropipeta de 10 μL para generar una imagen de perfil gota-superficie, analizada con el software de tratamiento de imágenes ImageJ. Los resultados de los ensayos a distintas temperaturas mostraron que se logró obtener una topografía estable y reproducible en las muestras de experimentación con nanoestructuras homogéneas en toda la superficie. El análisis espectrográfico de los componentes químicos corroboró la formación de capas de dióxido de titanio de distribución homogénea en toda la muestra. Las pruebas de humectabilidad en los discos nanoestructurados y los pilares indicaron un aumento en la hidrofilicidad de la superficie, con los discos control mostrando un ángulo de 70,5°±5°, mientras que los discos nanomodificados mostraron un ángulo de 57,1°±0,8°. Concluimos que la técnica de modificación hidrotermal asistido por microondas a bajas temperaturas es reproducible en distintos ensayos sobre discos de titanio y pilares de implantes dentales (Ti6Al4V), mostrando una formación homogénea de nanoestructuras de dióxido de titanio sobre la superficie. Estas nuevas nanoestructuras muestran suficiente hidrofilicidad y nanorugosidad sobre su superficie con características de promover la adhesión celular y diferenciación osteoblástica sobre dichos biomateriales.

ABSTRACT. El agua es uno de los recursos de mayor importancia para los seres vivos. Desde antes, las primeras civilizaciones requirieron organizar redes de distribución para abastecerse de agua. Las redes actuales están conformadas por una fuente de agua continua, captación de agua cruda, potabilizadora, línea de aducción, tanques elevados o bombas, las líneas troncales, líneas de distribución y líneas de plomería. Entre las principales problemáticas hidráulicas que podemos encontrar en las diferentes redes están la corrosión interna de las tuberías, baja y alta presión de trabajo, disminución de las velocidades de trabajo, falta de redundancia hidráulica y el aumento de la demanda de usuarios. El distrito de Santiago tiene una población estimada de 90 mil habitantes, el cual en su mayoría se ha abastecido del agua del río Santa María con la red de distribución del IDAAN. La red ha recibido mejoras que han permitido su operación continua, sin embargo, es evidente que el sistema actual tiene problemáticas que, con el aumento de la población, generará el colapso paulatino de la red. Esta investigación crea un modelo matemático computarizado de la red de Santiago utilizando el software EPANET para evaluar su condición actual y proyectar diferentes casos escenarios a los cuales la red podría enfrentarse en los próximos 25 años. El modelo fue calibrado con un monitoreo continuo hasta encontrar la condición promedio de operación en diversos hidrantes, registrando datos de presión y en diferentes tuberías midiendo caudal. La calibración inicial. Los resultados preliminares muestran un modelo calibrado satisfactoriamente permitiendo identificar las debilidades y fortalezas de la red actual. Queda evidente que las zonas norte cerca del tanque de almacenamiento y sur de Santiago trabajan a presiones hidráulicas estables y adecuadas, sin embargo, a medida que se llega a los extremos de la red, las presiones decaen significativamente en horas pico, sobre todo en la zona este del distrito donde nuevas zonas residenciales se han ido conectando en los últimos años, lo cual es indicativo que la red debe incluir modificaciones en los próximos años para poder abastecer la creciente demanda.

ABSTRACT. La caracterización del oleaje y los vientos cercanos a la Isla de Saboga se llevó a cabo mediante el uso de una boya metoceánica. Esta boya se posicionó estratégicamente cerca de la isla para recopilar datos sobre las condiciones marítimas en las coordenadas (8.63104, -79.0566).

La boya metoceánica utilizada cuenta con instrumentación para medir la altura de las olas, la dirección y velocidad y dirección del viento, la temperatura superficial del agua, presión barométrica, humedad y otras variables indirectamente.

Durante un período de cuatro meses, la boya registró y recopiló datos continuos sobre el oleaje y los vientos en las cercanías de la Isla de Saboga. Estos datos fueron procesados y analizados posteriormente para obtener una caracterización detallada de las condiciones marítimas en la zona.

Estos parámetros permitieron obtener un espectro de olas detallado, que proporciona una visión completa de la distribución energética del oleaje en la Isla de Saboga. El espectro de olas revela la magnitud de las diferentes frecuencias de las olas presentes en el área, lo que resulta importante para evaluar el potencial de aprovechamiento de la energía undimotriz.

La boya también registró la velocidad y dirección del viento. Estos datos se utilizaron para construir una roseta de vientos, que muestra la distribución y variabilidad de los vientos en la Isla de Saboga. La roseta de vientos es una representación gráfica que ilustra las direcciones dominantes y la intensidad del viento en diferentes sectores del área de estudio.

La caracterización del oleaje y los vientos cercanos a la Isla de Saboga mediante el uso de una boya metoceánica proporciona datos sobre las condiciones marítimas en esta parte del Golfo de Panamá de gran utilizad para la prospectación de lugares con potencial energético undimotriz adicionalmente brinda información relevante para otras disciplinas que estudian el efecto erosivo de las olas en las costas. Este trabajo esta alineado con iniciativas como la política de océanos y el plan energético nacional en la construcción de bases de datos sobre energías renovables provenientes del mar.

ABSTRACT. El uso de pilotes tiene como finalidad dar mayor estabilidad a las estructuras sin comprometer la integridad de esta. El diseño de estas cimentaciones debe considerar muchos aspectos ya que las mismas se ven expuestas a diversas cargas, por ello el pilote debe ser capaz de sustentarlas. En el caso particular de cargas laterales, los pilotes se ven sometidos a múltiples cargas laterales dependiendo del lugar donde son instalados. Un ejemplo clave son los pilotes instalados en el mar, los cuales deben tener la capacidad de resistir cargas de viento, oleajes, corrientes marinas, mareas, atraque de buques, entre otras. La respuesta de los pilotes ante este tipo de cargas es mediante flexión o tracción, la cual depende de la interacción suelo-estructura y puede variar según las propiedades del pilote como del suelo. La interacción suelo estructura es producida por la interdependencia de ambos sistemas, la respuesta de la interacción suelo estructura considera la respuesta de la edificación según su comportamiento cinemático e inercial ante las dinámicas del terreno donde se encuentra. Georgiadis (1983) desarrolló un método para la elaboración de curvas p-y en suelos estratificados, lo cual brinda una ayuda para el análisis de pilotes bajo carga lateral instalados en terrenos que presentan diversos estratos de suelo. Las deformaciones presentes en el suelo dependen de las cargas que transmita el cimiento, por ello, es común que se busque instalar pilotes en estratos de roca firme para brindar estabilidad al cimiento, no obstante, en muchas ocasiones los estratos de suelos donde se instalan los pilotes no presentan estratos de roca rígida, lo que complica aún más el análisis. La práctica usual en Panamá para el diseño de fundaciones profundas conlleva llevar el pilote hasta empotrarlo en roca, sin embargo, al no estar reglamentado en el REP, se pasa por alto el análisis de las cargas laterales actuantes en el pilote o queda a discreción del diseñador idóneo que puede o no tener conocimiento o insumos bibliográficos para realizar este tipo de análisis. A nivel mundial, el análisis de pilotes bajo carga lateral no ha sido resuelto completamente. En Panamá, se han realizado diversas investigaciones para mitigar progresivamente la falta de documentación y softwares accesibles para ingenieros practicantes. El objetivo de esta investigación es realizar un análisis y modelación numérica del comportamiento de un pilote ante la acción de carga lateral, considerando las propiedades del pilote y la instalación de este en un suelo estratificado. Para el desarrollo de esta investigación se realizó revisión literaria extensiva sobre el análisis y diseño de pilotes instalados en suelos estratificados y sometidos a cargas laterales. Posteriormente, se desarrolló un procedimiento simplificado utilizando el método de diferencias finitas y de esta manera sintetizar el procedimiento programando una hoja de cálculo que permita calcular la capacidad de pilotes bajo carga lateral en suelos estratificados de forma sistemática y repetitiva. Los resultados obtenidos en esta investigación serán validados mediante comparaciones de predicciones numéricas de ensayos y pruebas experimentales realizadas previamente y documentadas en la literatura.

ABSTRACT. El virus Mayaro (MAYV) es un arbovirus emergente con creciente circulación en América. Este virus causa una infección que cursa con síntomas tales como, fiebre, dolor muscular y retro-orbital, diarrea, sarpullido y en algunos casos, una poliartralgia de larga duración. MAYV es transmitido principalmente en zonas selváticas, sin embargo, evidencia reciente sugiere que vectores como Aedes aegypti y Aedes albopictus pueden contribuir a su expansión en zonas urbanas, incrementando así, el riesgo de futuras epidemias. A pesar de que MAYV representa una potencial amenaza para la salud pública de la región, no existen vacunas aprobadas o fármacos antivirales contra este virus. En este sentido, existe la necesidad de identificar posibles tratamientos anti-Mayaro. Las moléculas de origen natural tienen diversas actividades farmacológicas, incluidas propiedades antivirales. Así, el objetivo de este trabajo fue evaluar la potencial actividad antiviral contra MAYV y otros arbovirus, de los compuestos naturales derivados de plantas: Sanguinarine, (R)-Shikonin, Fisetin, Honokiol, Tanshinone IIA y α-Mangostin. Se analizó la toxicidad de los compuestos en células Vero-E6, HeLa o fibroblastos de piel humana (HDFs) mediante el ensayo de MTT. Se evaluó el efecto citopático inducido por MAYV en células Vero-E6 usando un microscopio invertido. La producción de progenie viral de MAYV, Una (UNAV), Chikungunya (CHIKV) y Zika (ZIKV), se cuantificó mediante el ensayo de formación de placas. Los niveles de las proteínas virales E1 y nsP1, en células infectadas con MAYV, UNAV o CHIKV, se analizó mediante inmunoblot o inmunofluorescencia. El ARN de MAYV o genes de respuesta inmune, se evaluó mediante RT-PCR en tiempo real. Sanguinarine y Shikonin presentaron una citotoxicidad significativa, mientras que Fisetin, Honokiol, Tanshinone IIA y α-Mangostin fueron bien tolerados a dosis de 5 o 10 µM en todas las líneas celulares probadas. El tratamiento con Honokiol y α-Mangostin mostró una protección contra el efecto citopático inducido por MAYV en células Vero-E6 y además, resultó en una reducción en la producción de progenie viral de manera dependiente de la dosis para todas las cepas de MAYV y líneas celulares probadas. Estos compuestos también redujeron la replicación del ARN viral de MAYV en células HeLa. Asimismo, Honokiol y α-Mangostin interrumpieron la infección por MAYV en diferentes etapas del ciclo de vida del virus. Por otro lado, Honokiol y α-Mangostin disminuyeron los títulos virales de UNAV CHIKV y ZIKV. Además, estos compuestos disminuyeron la expresión de las proteínas virales E1 y nsP1 a partir de muestras de células infectadas con MAYV, UNAV y CHIKV. Finalmente, las células HeLa tratadas con Honokiol y α-Mangostin, mostraron un aumento en la expresión de genes de interferón tipo I y de genes estimulados por interferón, incluyendo IFNα, IFNβ, MxA, ISG15, OAS2, MDA-5, TNFα, y IL-1β, lo que podría promover una respuesta antiviral en las células. Nuestros resultados apuntan a que Honokiol y α-Mangostin presentan una actividad antiviral de amplio espectro contra diferentes arbovirus a través de distintos mecanismos, lo que apoya la hipótesis de que estos compuestos pueden ser potenciales tratamientos antivirales.

ABSTRACT. Los manglares representan una fuente natural de compuestos bioactivos interesantes que han atraído la atención de los científicos en la última década, ya que los manglares están muy adaptados para tolerar condiciones extremas como altos niveles de salinidad, altas temperaturas y humedad. Otro aspecto importante es que, en varias partes del mundo, los manglares han sido utilizados en la medicina tradicional de manera exitosa. Los estudios químicos de las especies de manglares han permitido identificar más de 200 compuestos bioactivos. Por todas estas razones el estudio químico de las plantas de manglar está bien sustentado.

Dentro de las especies de plantas de manglares neotropicales encontramos a Pelliciera rhizophorae (mangle piñuelo), que según estudios palinológicos es la más antigua dentro del ecosistema de manglares de nuestro continente. Esta especie de árboles de manglar son originarios de Centroamérica desde Honduras hasta el Ecuador y durante una investigación previa detectamos que el extracto de hojas de Pelliciera rhizophorae presenta una elevada inhibición de la enzima alfa glucosidasa (20,60 ± 0,70 μg/mL). Dado que, en la medicina tradicional, el uso de la corteza en preparados medicinales es común, esta investigación tenía como objetivo averiguar si la corteza de P. rhizophorae mantiene la actividad biológica de las hojas, además de conocer el tipo de metabolitos bioactivos presentes.

Con base en la información antes presentada, en este trabajo se describe el aislamiento, identificación y evaluación de la actividad inhibitoria de la enzima alfa glucosidasa de tres triterpenos pentacíclicos de pequeñas muestras de corteza de la planta de manglar panameña Pelliciera rhizophorae. Estos compuestos se identificaron mediante análisis espectroscópicos y espectrométricos como ácido betulínico, betulina y lupeol. De los compuestos aislados, sólo el ácido betulínico se había aislado previamente de las hojas de P. rhizophorae, mientras que tanto la betulina (CI50 2,09 μM) como el lupeol (CI50 0,58 μM) se aislaron de esta planta por primera vez. Los tres triterpenos pentacíclicos inhibieron la enzima α-glucosidasa de forma dependiente de la concentración, y su actividad inhibidora fue superior a la del fármaco antidiabético acarbosa (CI50 241,6 μM). El análisis cinético realizado nos permitió detectar que la betulina y el lupeol actúan como inhibidores competitivos de la enzima. Por último, se realizó un análisis de acoplamiento molecular que nos sugirió que los tres triterpenos evaluados se unen al mismo sitio que la acarbosa en la α-glucosidasa intestinal humana (PDB: 3TOP).

Este trabajo aporta más pruebas que señalan que las partes aéreas de P. rhizophorae podrían ser agentes potenciales para el control de la hiperglucemia en personas diabéticas.

ABSTRACT. Los cuerpos de agua sin tratar representan nichos ecológicos importantes en los que existen interacciones entre poblaciones microbianas, donde las condiciones ambientales conllevan a la evolución adaptativa de dichos microorganismos, otorgándoles nuevas capacidades para subsistir y proliferar en el entorno, como genes de virulencia o genes de resistencia a antibióticos. Esto se debe a que las descargas de ríos y desechos humanos se mezclan entre sí, aumentando la diversidad genética y promoviendo nuevas asociaciones bacterianas. Uno de los agentes infecciosos más comunes presentes en el agua es Escherichia coli. Ésta se considera una bacteria comensal del intestino de los humanos. Sin embargo, se puede convertir en un ente patogénico de gran importancia, causando enfermedades en tejido intestinal y extraintestinal de su hospedero. Las E. coli diarreogénicas (DEC) como grupo, causan alrededor de un 40% de episodios de diarrea aguda en niños, representando una de las principales causas de muerte en menores de 5 años. Además, las DEC poseen un amplio espectro de resistencia a antibióticos, aumentando su capacidad infectiva. Por ello, el objetivo de este proyecto fue aislar y caracterizar patotipos de E. coli y su perfil de resistencia a antimicrobianos en muestras de agua sin tratar en la Ciudad de Panamá. Para ello se colectaron muestras de agua en la desembocadura del río Matasnillo, de las cuales se lograron aislar 37 cepas de coliformes, posteriormente identificadas como E. coli mediante el sistema VITEK-2. Se determinaron los perfiles de resistencia a antibióticos utilizando las tarjetas AST-401 y AST-403, antibiogramas por el método de difusión en disco y antibiogramas C, obteniendo un 32% de cepas resistentes a diferentes grupos de antibióticos (12/37). Obtuvimos los siguientes resultados por grupo de antibióticos: 3% resistente a Trimetoprima (1/37), 3% resistente a Norfloxacina (1/37), y 30% resistentes a Ciprofloxacina (11/37). Para la clasificación de filogrupos de E. coli, empleamos los genes chuA, yjaA y TspcE4C2, obteniendo que el 100% de las cepas (37/37) pertenecen al grupo parafilético A, donde se encuentran principalmente E. coli comensales. Sin embargo, existen variedades de DEC que se encuentran dentro de este grupo en menor representación. Actualmente se sigue investigando las muestras colectadas para la identificación de los patotipos presentes, y la determinación de los genes causantes de los factores de resistencia.

ABSTRACT. El ribosoma bacteriano es uno de los principales blancos de los antimicrobianos. Un grupo de al menos 8 clases de antibióticos tiene capacidad de unión a las subunidades ribosomales bloqueando su actividad y, en consecuencia, inhibir la síntesis de nuevas proteínas. Estos grupos de antibióticos tienen importantes aplicaciones en la medicina clínica, veterinaria y agricultura para el tratamiento de infecciones bacterianas. A pesar de su eficacia, se han descrito diversos mecanismos de resistencia, entre los que se encuentran la modificación o degradación de los compuestos por acción enzimática, así como la mutación, modificación y sobre expresión de los ribosomas. El aumento de la prevalencia relativa de las resistencias sugiere que éstas se diseminan rápidamente entre patógenos humanos, volviendo inefectivos los agentes antimicrobianos actuales. Adicionalmente, especies como Escherichia coli (perteneciente a las Enterobactereaceas), intrínsecamente susceptible a la mayoría de los antibióticos de uso clínico, tienen la capacidad de acumular genes de resistencia y volverse reservorios, representando un riesgo para la transmisión de resistencias y en la incidencia de infecciones crónicas o no tratables. Por estas razones, el objetivo de esta investigación fue determinar la resistencia antibiótica de acción ribosomal de Escherichia coli en aislados de aguas residuales y naturales de la Ciudad de Panamá. En este estudio, se aislaron cepas de E. coli de aguas residuales influentes a la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales (PTAR) de Juan Diaz y; también, del río Juan Díaz, en el tramo adyacente a la PTAR, para determinar los perfiles de resistencia de las cepas circulantes a los antibióticos de acción ribosomal. Se utilizaron pruebas bioquímicas, así como métodos moleculares para confirmar la identidad de los aislados. Además, se determinó el nivel de resistencia a kanamicina, estreptomicina, neomicina y eritromicina de los aislados mediante ensayos de microdilución en placa utilizando la prueba de concentración mínima inhibitoria (MIC). Los análisis de resistencia a la familia de aminoglucósidos indican que el 46.1 % de los aislados presentaron resistencia a neomicina (MIC ≥ 16 µg/mL); 22.6% a estreptomicina (MIC ≥ 32 µg/mL) y 9.7 % a kanamicina (MIC ≥ 16 µg/mL). Es importante destacar que se encontraron aislados con altos niveles de resistencia (MIC ≥ 128 µg/mL) a los 3 antibióticos mencionados. Actualmente, se continúa con los análisis moleculares para detectar e identificar la presencia de genes que codifiquen para enzimas modificadoras de antibióticos y metiltransferasas del ARN ribosomal, que confieran resistencia a las familias de aminoglucósidos y macrólidos.

ABSTRACT. La diabetes mellitus es una de las enfermedades con mayor incidencia en Panamá con tratamientos actuales sujetos a dependencias rutinarias de la insulina, para lo cual las células madre mesenquimales representan fuentes prometedoras para futuros tratamientos terapéuticos, basado en sus capacidades de transdiferenciación, que consiste en la reprogramación de las células madre mesenquimales a diferenciarse entre capas germinales, y sus resultados eficaces en el tratamiento de muchas otras enfermedades. Actualmente la evidencia científica demuestra la obtención de progenitores pancreáticos por transdiferenciación, sin embargo, carecen del funcionamiento óptimo en cuanto a la producción de insulina. Por lo que los esfuerzos a nivel mundial se encuentran enfocados en la búsqueda de mejorar el porcentaje de obtención de progenitores pancreáticos funcionales y la concentración de glucosa óptima para lograr este fin. Por ende, el objetivo del presente estudio fue el de evaluar la expresión molecular de las células madre mesenquimales derivadas de la placenta (PDMSCs) para una óptima transdiferenciación a progenitores pancreáticos a distintas concentraciones de glucosa. Se analizó la expresión génica y proteica de los marcadores pancreáticos durante las fases de diferenciación de las PDMSCs, contemplando 3 grupos experimentales con distintas concentraciones de glucosa (baja glucosa, 2mM y 20mM). Evaluando así, los efectos de los ajustes de la glucosa a las PDMSCs y su resultado en las características de las células pancreáticas diferenciadas derivadas de PDMSCs, analizando molecularmente la correcta transdiferenciación, en sus distintas fases hacia progenitores pancreáticos. Los resultados demostraron que el incremento a 20mM de la concentración de glucosa en el medio de cultivo causa un efecto de disminución en el tamaño celular, proliferación y expresión de marcadores pluripotentes de las PDMSCs, sin embargo, causa un efecto de aumento en la expresión de marcadores multipotentes de las PDMSCs. Se demostró que el incremento de la concentración de glucosa en el medio de cultivo no afecta la integridad del ADN ni el metabolismo de glucolisis de las PDMSCs. Es por ello, que se logró determinar que las PDMSCs a 2mM mantienen sus características con relación al ajuste de la concentración de glucosa. También se demostró que en todas las fases de diferenciación a 2mM y 20mM se cumple la morfología pancreática, y la expresión de los factores de transcripción específicos de cada fase, en donde SOX17 en el endodermo definitivo incrementa 10-veces, HNF6 en el intestino primitivo incrementa 20-veces, NKX6.1 incrementa 0.4-veces y PDX1 incrementa 30-veces en los progenitores pancreáticos. El análisis proteico exhibió evidencias claras del cambio funcional energético desde la glucolisis en las células madre hasta su paulatina disminución durante las distintas fases de diferenciación pancreática. Los resultados del presente estudio evidencian que dentro de los grupos experimentales la concentración de glucosa a 2mM junto a nuestra formulación para diferenciación diseñada por el grupo de investigación del ICGES, demostró ser la óptima para futuros estudios hacia nuestros esfuerzos para desarrollar futuros tratamientos terapéuticos para la diabetes mellitus.

ABSTRACT. TSUNAMI INMUNOLÓGICO: RESPUESTA INMUNE DE LAS CÉLULAS MADRE MESENQUIMALES DE PACIENTES EMBARAZADAS CON COVID-19.

Julio Itamar Delgado1, Alejandra Purcell1, Yanelys Jaén-Alvarado1, Sandra López-Vergès2, Mairim Alexandra Solis1, *.

1Grupo de Investigación en Células Madre, Departamento de Investigación en Salud Sexual y Reproductiva, Instituto Conmemorativo Gorgas de Estudios de la Salud; 2Departartamento de Investigación en Virología y Biotecnología, Instituto Conmemorativo Gorgas de Estudios de la Salud; * Autor de Correspondencia.

El SARS-CoV-2 ha causado una afectación contundente en pacientes debido a su efecto inflamatorio que causa cambios en la respuesta inmune mostrando alteraciones inflamatorias en las placentas de madres embarazadas que han ocasionado complicaciones presentes en el embarazo. Las células madre mesenquimales contribuyen al aumento o disminución de la producción de citoquinas dentro de los procesos inflamatorios debido a su capacidad de inmuno-modulación que podría ser utilizada como alternativa terapéutica para las alteraciones inflamatorias que causa el SARS-COV2, originando el interés en esta investigación de comprender más sobre la respuesta inmune de las células madre mesenquimales de pacientes embarazadas con COVID-19. Se utilizaron células madre mesenquimales derivadas de la placenta (PDMSCs) proveniente de madres sanas y de madres embarazadas con COVID-19. Se analizó la activación de las PDMSCs non-COVID-19 y COVID-19 por medio de estimulación con TNF-α, IFN-γ y LPS utilizando una concentración de 10ng/ul, posteriormente se realizaron co-cultivos de PDMSCs non-COVID-19 y COVID-19 en conjunto con células mononucleares de sangre periférica (PBMC) estimuladas con 100ng/ul de lipopolisacárido (LPS) para ver la secreción de citoquinas proinflamatorias IL6, IDO y COX2 por medio de análisis en PCR tiempo real. También se realizaron citometrías de flujo a las PBMC para fenotipaje de células T, células NK y de citoquinas proinflamatorias IL6 y TNF-α. Observamos tanto en las PDMSCs como en las PDMSCs en presencia de PBMC un aumento de 40% en la expresión de citoquinas proinflamatorias en células COVID-19. En las citometrías de las PBMC se pudo notar en las NK un aumento de expresión de 20% más en las COVID-19 estimuladas en comparación con las non-COVID-19 estimuladas. La expresión de TNF-α tuvo un aumento del 10% en las COVID-19 estimuladas en comparación a las non-COVID19 estimuladas y para IL6 no se vio diferencias entre células non-COVID-19 y COVID-19. El incremento de COX2 y IDO muestra una gran correlación con la respuesta inmune en COVID-19. En resumen, nuestros resultados demuestran que las placentas de madres contagiadas con COVID-19 tienen una mayor activación inmunológica en comparación con las PDMSCs non-COVID-19. Esta confirmación sobre el aumento de la activación inmunológica en placentas de madres contagiadas con COVID-19 nos permite adquirir nuevos conocimientos para seguir investigando mecanismos biológicos que nos permitan conocer más sobre la propiedad de inmuno-modulación de las células madre mesenquimales dando origen a nuevos tratamientos terapéuticos para combatir los efectos inflamatorios causados por SARS-CoV-2.

ABSTRACT. Un papel importante en el descubrimiento y control de enfermedades zoonóticas emergentes con impacto en la salud pública, es el caracterizar geneticamente estos agentes etiológicos, conocer su ciclo de transmisión e involucrar diferentes reservorios con potencial para causar brotes. En los años 80s en el territorio panameño, los perezosos Choloepus spp. y Bradypus spp. han sido vinculados contra diferentes arbovirus como: Oropouche, Punta Toro group virus (PTV), Utive virus, pero se desconoce el estado actual de estos mamíferos y su papel como reservorio. Este estudio descriptivo pretende determinar la seroprevalencia actual frente a arbovirus con potencial epizoótico en 60 perezosos capturados en áreas rurales de la provincia de Panamá Oeste (Capira y La Chorrera), áreas endémicas para Dengue, entre otras enfermedades virales zoonóticas. Se utilizó la técnica de Neutralización en Placa (PRNT) para detectar anticuerpos neutralizantes contra 10 diferentes arbovirus: PTV, Madariaga (MADV), Mayaro (MAYV), Encefalitis Equina Venezolana (VEEV), Una (UNAV BT 1495), Chikungunya (CHIKV), Fiebre Amarilla (YFV), Dengue serotipo 2 (DENV-2), virus Pan Sloth 149 y D50 (Virus aislados en Perezosos en 1980). Adicional, para estos dos últimos se procedió a realizar técnicas de secuenciación de nueva generación y metagenómica de Illumina para la secuenciación del genoma completo. Los resultados del PRNT indican que el 6.7% de los sueros de los perezosos tienen anticuerpos neutralizantes para el VEEV, el 6.7% para el MADV, el 23.3 % para el Pan Sloth 149, 53.3 % Pan-Sloth D50, mientras que todos fueron negativos para el UNAV, el MAYV, CHIKV, PTV Y DENV-2. La secuenciación mostró que los fragmentos de Pan Sloth D50 forman parte de cepas divergentes del virus Changuinola (CGLV), Reoviridae, de la familia Orbivirus. Mientras tanto, Pan Sloth 149 está bajo análisis metagenómico. La alta seroprevalencia de estos Orbivirus y el hecho de que los perezosos parecen tener contacto con Alfavirus ponen de manifiesto la importancia de comprender el posible papel de los perezosos como reservorios de patógenos zoonóticos endémicos en nuestro entorno. A futuro se deben realizar estudios dirigidos a determinar la presencia, frecuencia y diversidad de infecciones zoonóticas en perezosos y otros mamíferos silvestres en contacto con los humanos para ayudar a establecer programas de vigilancia, prevención y control de las enfermedades zoonóticas, sobre todo en zonas que se encuentran bajo creciente deforestación y urbanización, como la provincia de Panamá Oeste, factor de riesgo para la emergencia.

ABSTRACT. La leishmaniasis cutánea americana (LCA) es una enfermedad neotropical causada por protozoos parásitos del género Leishmania y transmitida por vectores de la mosca de la arena. Se considera una enfermedad desatendida a nivel mundial que afecta a 2 millones de personas y 350 millones de personas viven en riesgo de infección. En Panamá, la leishmaniasis es considerada un problema de salud pública que presenta una tasa de incidencia anual estimada entre 1000 a 3000 casos nuevos. Los métodos de PCR en tiempo real basados en marcadores de ADNk y ADNr son los más utilizados tanto para detectar parásitos del subgénero Viannia como para determinar su carga en muestras clínicas y biológicas. Sin embargo, a pesar de la alta sensibilidad de estos marcadores, ya se han señalado algunos problemas de especificidad para ambas dianas moleculares. Este hecho complica la detección precisa de parásitos de Leishmania, así como la determinación de su carga en muestras clínicas de regiones donde este parásito se solapa en distribución con otros tripanosomátidos. En consecuencia, es necesario evaluar dianas más específicas que permitan una detección fiable de los parásitos de Leishmania a nivel de género o subgénero. En este sentido, desarrollamos y evaluamos un ensayo de PCR en tiempo real utilizando el gen mini-exon como marcador molecular. Se recuperaron de GenBank doscientas secuencias parciales y completas del gen mini-exón de especies de Leishmania y otros tripanosomátidos y se alinearon mediante el algoritmo MAFFT dentro de la plataforma bioinformática UGENE. Se utilizó el algoritmo del prime3 contenido en la misma plataforma para diseñar diez conjuntos de cebadores y sondas que se evaluaron posteriormente mediante los programas informáticos primerBLAST y OligoAnalyzer para elegir el conjunto específico que no produjera estructuras secundarias. A continuación, los cebadores y sondas seleccionados se utilizaron para desarrollar una qPCR específica para las especies de Viannia que mostró una extensión dinámica que oscilaba entre 105 y 10-1 parásitos equivalentes/reacción y ninguna amplificación del ADN de Trypanosma cruzi y Trypanosoma rangeli. Tras encontrar las mejores condiciones de qPCR utilizando ADN genómico de cepas de referencia del subgénero Viannia, comparamos nuestra qPCR con un ensayo convencional dirigido al minicírculo de ADNk específico de este subgénero. Nuestros resultados preliminares con 63 muestras clínicas indicaron un 100% de concordancia entre ambas técnicas. También fuimos capaces de realizar un qPCR multiplex utilizando como control interno el gen de RNAse P humano sin minimizar el límite de detección y cuantificación de esta técnica (10-1 parásitos equivalentes/ mL). Adicionalmente se pudo realizar análisis para correlacionar la carga parasitaria normalizada obtenida por esta técnica y la obtenida por un ensayo qPCR utilizando kDNA, como dianas específicas para los parásitos del subgenero Viannia.

ABSTRACT. En Panamá se tiene la percepción que somos un país con una baja exposición e impactos por desastres naturales, esto se debe en gran medida al hecho de que los desastres que nos afectan son percibidos como eventos cotidianos y de pequeña escala. Sin embargo, nos vemos expuestos a una serie de amenazas naturales entre las que se encuentran alteraciones de tipo hidrometeorológico, ocurrencia de sequías y riesgos de carácter sísmicos, todas estas amenazas traen consigo impactos importantes para el desarrollo económico del país. Durante la vida útil de las tuberías soterradas están sometidas a distintos estados de carga como presiones verticales y horizontales del terreno, peso propio, presión interna, cargas superficiales estáticas o dinámicas y esfuerzos sísmicos. Las tuberías soterradas se comportan como elementos flexibles con una tendencia a seguir los desplazamientos del suelo durante un sismo. Al mismo tiempo generan fuerzas de empuje y fricción debido a que estas cuentan con su propia rigidez, ofreciendo cierta resistencia a seguir el movimiento del suelo. En el análisis sísmico de tuberías involucra el estudio de las deformaciones transitorias que se asocian a las ondas sísmicas involucrando la aceleración y la velocidad de éstas y las deformaciones permanentes que se definen como cambios en las características geométricas y físicas experimentadas por el suelo durante un evento sísmico dando origen a fallas superficiales, derrumbes, asentamientos y desplazamientos laterales. Estas deformaciones dependen de la compresión y las propiedades que presente el suelo, estas propiedades pueden variar con el tiempo o con otros factores, entre los que podemos mencionar: variación de volumen de vacíos, el cual es el resultado de la consolidación del suelo, el desplazamiento, entre otros. Las deformaciones son fuertemente influenciadas por fenómenos como la cercanía de fallas tectónicas, accidentes geográficos como valles, acantilados, taludes entre otros. Habiendo identificado que existe la necesidad de entender el comportamiento que existe en la relación suelo-estructura se propone una investigación la cual tiene como finalidad generar un estudio que sea marco de referencia al momento de evaluar el desempeño de tuberías soterradas sometidas a cargas generadas por la posible ocurrencia de eventos sísmicos en terrenos inclinados, ya que en nuestro país no se cuenta con una normativa o criterios definidos para el análisis geotécnico de estas tuberías, además se busca que este estudio tenga o represente un aporte significativo a la literatura existente. En la actualidad no existen estudios con referencia a la respuesta sísmica de las tuberías soterradas involucrando el fenómeno interacción suelo-estructura, es por lo que la modelación de tuberías en softwares de elementos finitos permitirá el análisis de la respuesta del suelo ante los efectos de cargas geostáticas y sísmicas.

ABSTRACT. Se presenta en este trabajo un controlador de código libre versátil, sobre el que se integra un sistema de desarrollo de soluciones para la industria 4.0. Esta constituye una alternativa innovadora de bajo costo para empresas que estén interesados en realizar una transformación digital, en donde estén involucradas nuevas tecnológicas de la industria 4.0 como: Internet de las Cosas Industrial Internet (IIoT), Inteligencia Artificial (AI), Machine Learning y Big Data entre otras.

Uno de los principales factores que retrasa la transformación digital en algunos sectores es la dificultad para modernizar los sistemas robotizados industriales, ya que son sistemas centralizados, es decir, que poseen baja flexibilidad ante cambios como la integración a sistemas distribuidos. Es importante mencionar, que algunos fabricantes de robots industriales brindan este tipo de soluciones a cambio de una licencia anual de alto costo lo que usualmente se traduce en un aumento sustancial en los costos de producción. Es por este motivo que, en esta investigación, se ha planteado el desarrollo de un controlador de código libre bajo el marco o estructura de ROS INDUSTRIAL. ROS (Robot Operating System) es un sistema operativo dedicado para robots, el cual con sus extensas librerías y facilidad de comunicación, le permite al desarrollador realizar un sistema distribuido en el cual todos los componentes de la red Ethernet puedan interactuar de manera bilateral. Es así que el controlador (Middleware) se ha ejecutado en una computadora de placa única, la Raspberry Pi, con el objetivo de comunicar tanto a una PC Máster, JETSON Xavier de Envidia, como a el controlador multiejes del robot industrial NACHI MZ04. Creando así, una integración del robot industrial en el ecosistema de ROS y logrando la implementación de nuevas tecnologías con el robot industrial.

Finalmente, se ha validado la versatilidad del marco ROS INDUSTRIAL por medio de una aplicación en una estación de prueba que involucra sensores de fuerzas y torques y varias cámaras IP, lo que permite la implementación de estrategias de control de fuerza y movimiento en entornos colaborativos. Esto, a su vez, facilitará el desarrollo de soluciones para las industrias en Panamá. En este sentido, cabe resaltar, que uno de los subsistemas más importantes desarrollados fue el interfaz de hombre-robot (HRI) que facilita la programación y visualización de los datos de operación.

Una de las pruebas realizadas consistió en la implementación de un sistemas de visión artificial que procesa la escena del espacio de trabajo del robot, mientras interactúa con los operadores humanos; detecta la cercanía de las personas (mediante segmentación de las imágenes) y reduce la velocidad o detiene por completo el brazo robot, dependiendo de la distancia a la que se encuentra la persona, para evitar lesiones.

ABSTRACT. La técnica de fabricación aditiva por deposición de filamento fundido (FFF, Fused Filament Fabrication), mejor conocida como impresión 3D, es utilizada ampliamente para prototipado rápido y fabricación a pequeña escala. Una de las principales dificultades que presenta esta técnica es el control del grado de adhesión, o coalescencia, entre las capas de material depositado, lo que afecta la capacidad de carga de los elementos fabricados y puede causar falla prematura por delaminación. Una solución a este problema consiste en el uso del recocido como un post proceso. Sin embargo, no existen suficientes estudios sobre las mejoras de las propiedades mecánicas usando recocido cuando el material (por ejemplo, ABS) está reforzado con fibras dispersas.

El presente estudio evalúa las mejoras de las propiedades mecánicas resultante del proceso de recocido, haciendo uso de validación experimental, de elementos fabricados con filamentos reforzados con fibras discontinuas. En el proceso de recocido se espera que la adhesión y cohesión entre las capas del filamento depositado se mejore al calentar los elementos a una temperatura superior a la temperatura de transición vítrea del material, Tg, promoviendo la formación de enlaces entre las capas de material depositado. Con la finalidad de estudiar este comportamiento, se fabricaron probetas de prueba utilizando filamentos de Acrilonitrilo Butadieno Estireno (ABS), el cual es un polímero amorfo, y filamentos compuestos de una matriz de ABS con fibras de vidrio discontinuas (ABS+GF) y fibras de carbono discontinuas (ABS+CF) como materiales de refuerzo. Así, se utilizaron filamentos de ABS, FIBREX ABS+GF, el cual contiene un 10% de fibras de vidrio dispersas y alineadas axialmente en una matriz de ABS, y CARBONX ABS+CF, el cual contiene un 15% de fibras de carbono que se encuentran dispersas y alineadas axialmente en una matriz de ABS, todos de la marca comercial FibreX™. La temperatura de transición vítrea del filamento es de 105°C. En el experimento las probetas de ensayo se sometieron a un proceso de recocido a dos temperaturas distintas: 135°C y 145°C. Estas temperaturas se mantuvieron durante 90 minutos. Luego de esto, las probetas fueron medidas y se tomaron muestras de corte transversal antes y después del proceso de recocido, para analizar los cambios ocurridos durante el mismo. Posteriormente, las probetas fueron sometidas a un ensayo de tensión junto con elementos de control para comparar los efectos del recocido en la resistencia de las muestras. La data experimental mostró un aumento en la cohesión entre capas de filamento, dando lugar a un aumento en la resistencia última de las muestras con respecto al control. El aumento de la cohesión es producto del crecimiento del material en la zona de unión de las capas impresas, por lo que se observaron cambios también en las dimensiones generales de las muestras. Además, se encontraron diferencias significativas en el porcentaje de mejora de la resistencia entre las muestras de ABS+GF y ABS+CF.

ABSTRACT. El grupo de microARN C19MC específico de placenta de primates se ha implicado en el desarrollo y la función de la placenta, y tiene una actividad antiviral para virus específicos. El brote de 2015 del flavivirus Zika (ZIKV), emergente en las Américas desde el 2013, se asoció con microcefalia y otras malformaciones congénitas. El riesgo de tener Zika congénito fue mayor al comienzo del embarazo, mientras que la expresión del grupo de miARN C19MC aumenta durante el embarazo y es más alta a término. Por lo tanto, planteamos la hipótesis de que, a través de su actividad antiviral, el miARN C19MC podría estar implicado en la protección de la placenta y por ende del feto, durante el embarazo. Nos propusimos demostrar la función antiviral del grupo de miARN C19MC mediante un nuevo modelo Knock-Out (KO). Generamos un modelo in vitro a partir de la línea celular de coriocarcinoma de placenta humana JAR utilizando el sistema CRISPR/Cas9. A través de PCR cuantitativa en tiempo real, Western Blot, citometría de flujo y técnicas de inmunofluorescencia para detectar células infectadas. Además, el ensayo de infectividad TCID50 y el análisis de citometría de flujo se utilizaron para determinar la capacidad infecciosa de los virus producidos por estas células JAR WT y KO. Finalmente, experimentos de transferencia de sobrenadantes de estas células en células susceptibles a ZIKV como Vero se realizaorn para ver si la actividad antiviral se puede transferir y es dependiente de los exosomas y las miRNA C19MC. A través del análisis de las células por ZIKV, demostramos que las células JAR C19MC KO infectadas con el virus Zika son más susceptibles a las infecciones virales que sus contrapartes de tipo salvaje JAR WT. El análisis de los sobrenadantes producidos por estas células mostraron una infectividad viral significativamente mayor de los sobrenadantes que contenían viriones liberados de células JAR KO infectadas que de células JAR WT infectadas. Este efecto antiviral de los sobrenadantes de WT se puede transferir a las células receptoras (línea celular Vero) por medio de vesículas extracelulares, lo que sugiere un método de acción antiviral paracrino. En conclusión, nuestro estudio proporciona un nuevo modelo KO para evaluar el papel complejo del grupo de miARN C19MC durante las infecciones congénitas virales y si puede actuar, en parte, a través de vesículas extracelulares. La comprensión clara del papel antiviral de este grupo es clave para el desarrollo de nuevos antivirales.

ABSTRACT. La emergencia del virus SARS-CoV-2 en 2019, trajo consigo la pandemia de COVID19, la cual causó un estimado de 676 billones de casos y 6,8 muertes a nivel mundial. La aparición de nuevas variantes con mutaciones en su mayoría en la proteína Spike (S) y el acervo genético de las poblaciones, juegan un papel importante en la dinamica inmunitaria. Proponemos caracterizar la respuesta inmune de las poblaciones recuperadas de COVID19, hayan o no recibido vacunación ante el virus SARS-CoV-2. Entre nuestro objetivo es determinar la calidad y cantidad de la respuesta neutralizante de los participantes ante las variantes B (inicio de pandemia), Delta y Ómicron del virus SARS-CoV-2, medir la respuesta inmune generada por las inmunoglobulinas G a largo plazo (3 años), luego de recibida la vacunación contra SARS-CoV-2 y analizar la taza de reinfección con las distintas variantes de SARS-CoV-2, y caracterizarlas genéticamente. Un total de 214 participantes con seguimiento a 3 años a partir de la vacunación anti SARS-CoV-2, en periodos de 30, 60, 90, 180 días post vacuna y luego cada 6 meses. Se analizan los datos de los primeros 18 meses de seguimiento de la población recuperada vacunada con Pfizer-BioNTech. Para cada participante se determinó su estatus inmunológico respecto a COVID19 (anticuerpos previos o no) al inicio del estudio. Muestras de sangre para obtención de suero se toman en cada visita. Con los sueros se analizan los anticuerpos IgG totales contra SARS-CoV-2, de la proteína S de SARS-CoV-2 y su potencial neutralizante por prueba de neutralización en placas clásica y utilizando partículas pseudovirales basadas en VIH-1 que expresan luciferasa. Preliminarmente, un 60% de los participantes recuperados de COVID19 o vacunados contra SARS-CoV-2, previo a la circulación de la variante Ómicron, no presentaban inmunidad neutralizante para Ómicron. Un 30 % de los participantes sí neutralizaron la variante Delta y un 80% neutralizaron la variante B (variante Wuhan). La respuesta de anticuerpos de memoria IgG, se vio aumentada luego de la segunda dosis, y a los 90 días post vacunación, esta respuesta se mantuvo en promedio alta, sin embargo para el mes 6, dicha repuesta disminuyó en valores absolutos en aquellos paciente que no tuvieron una infección por COVID19, post vacunación. Del total de participantes, un 60% se reinfectó con la variante Ómicron durante su circulación entre noviembre 2021 y febrero 2022 (9 meses posterior a la vacunación). La respuesta inmune ante el virus SARS-CoV-2 es dinámica. Es importante caracterizar la respuesta inmune de memoria generada luego de COVID19 o de la vacunación en nuestra población y en nuestro contexto epidemiológico.

ABSTRACT. En el campo de la medicina, la terapia regenerativa ha despertado muchas expectativas sobre todo la terapia celular con células madre con el fin de tratar enfermedades incurables, estas por su capacidad de auto renovación, diferenciación y trans diferenciación son utilizadas para la regeneración de tejidos dañados. Cabe destacar que la procedencia de las células madre mesenquimales (MSC) afecta de forma directa sus capacidades, la placenta es una de las fuentes más accesibles y al ser un tejido grande permite el aislamiento de muchas MSC, sin embargo, hay variables como la edad materna que genera la necesidad de advertir si se ven afectadas las capacidades regenerativas de las MSC. En otros estudios se ha podido observar que el aumento de la edad materna si posee un efecto perjudicial al aumentarse los riesgos de nacimientos prematuros, la diabetes gestacional, placenta previa, y la posible pérdida del bebe cuando la edad materna sobrepasa los 37 años, otros de los factores perjudiciales junto con el aumento de la edad materna (>37 años) se encuentra el declive de la calidad de los ovocitos. El fin de este estudio es definir cuales rangos de edad son los más óptimos para la donación de células madre en el futuro para los bancos de células madre y determinar sobre todo los efectos de la edad materna sobre las capacidades de proliferación, diferenciación y expresión de marcadores de multipotencia en las células madre derivadas de la placenta (PDMSC). Por ende para este estudio las madres fueron clasificadas en 6 grupos etarios compuestos por Grupo A:18-21 años, Grupo B:22-25 años, Grupo C:26-30 años, Grupo D:31-35 años, Grupo E:36-40 años y Grupo F:>40 años Se realizaron estudios de diferenciación a los linajes condral, adiposo y óseo, análisis de biomarcadores de pluripotencia y multipocia, por medio de citometría de flujo y se llevó a cabo ensayos de proliferación y longitud del telómero, nuestros resultados demostraron que para los linajes condral y adiposo el Grupo A es el que posee mejor potencial de diferenciación y para el linaje óseo el Grupo D es que se mantiene aventajado. En el estudio de biomarcadores se pudo observar que las células madre derivadas de la placenta mantienen la expresión de los marcadores de pluripotencia NANOG, OCT3/4, SOX2 lo que asegura que las capacidades de las PDMSC son óptimas, la expresión de los marcadores de multipotencia CD73, CD90 y CD105 mostraron que los grupos con mayor expresión son el Grupo C:26-30 años y Grupo D:31-35 años, esta tendencia en el que los grupos centrales C y D cuentan con mayor expresión se mantuvo de igual forma para los marcadores de pluripotencia. Cabe concluir que las edades extremas es decir Grupo A:18-21 años y Grupo F:>40 años, no son los grupos más óptimos para la donación de PDMSC y nos queda evidenciar como estas células puedan beneficiar al alivio de enfermedades crónicas que hoy en día tienen como limitantes tratamientos poco eficientes.

ABSTRACT. La terapia fotodinámica del cáncer (PDT) es una técnica mínimamente invasiva actualmente aprobada para el tratamiento del cáncer, la misma se basa en la irradiación de un fotosensibilizador, ocasionando que se generen especies reactivas de oxígeno (ROS). La principal especie reactiva de oxígeno en la PDT es el oxígeno singulete (1O2), la cual puede reaccionar con material orgánico y biomoléculas tales como el ARN/ADN, proteínas y lípidos de las membranas biológicas incrementando el estrés oxidativo dentro de la célula y de esta manera induce la muerte de células anormales por medio de apoptosis, autofagia o necrosis. La encapsulación supramolecular del Azul de Toluidina (TBO+), un fotosensibilizador de la familia de las fenotiazinas, en el cucurbit[7]urilo (CB[7]), un contenedor molecular parecido a la calabaza, ha demostrado que puede influenciar sus propiedades fotofísicas y fotoquímicas debido a las interacciones huésped-anfitrión. Para el desarrollo de aplicaciones dentro de la PDT es importante tomar en consideración un proceso fotooxidativo auto-sensibilizado del TBO+ previamente reportado por nosotros, en donde se puede generar la desmetilación del TBO+. Este fotosensibilizador tiene ventajas en cuánto a toxicidad en oscuro, selectividad por el tejido neoplásico y su carácter anfifílico, pero los diferentes procesos fotoquímicos que compiten, una vez irradiado con luz visible, limitan su generación de oxígeno singulete (mecanismo Tipo II), lo cual no es deseable en la PDT. De igual manera, podría limitar procesos fotoquímicos de transferencia electrónica (mecanismo Tipo I), en el que, ante condiciones de hipoxia, podrían ser de interés terapéutico para la PDT. Lo antes mencionado se vería reflejado en una disminución del desempeño del TBO+ como fotosensibilizador en la PDT. Se realizó la síntesis fotoquímica del derivado desmetilado del TBO+ (dd-TBO+) para disminuir los procesos fotoquímicos que compiten, fue caracterizado química, fotofísica y fotoquímicamente. El dd-TBO+ demostró mayor capacidad de generación de oxígeno singulete que la molécula madre. Se evaluó su encapsulación supramolecular en el CB[7] y fue comparado con la molécula madre. También se realizaron experimentos para evaluar el efecto de los procesos fotosensibilizados por el dd-TBO+ sobre las enzimas antioxidantes Superóxido dismutasa (SOD) y Catalasa (CAT), ya que existen múltiples estudios que han reportado la sobreexpresión de estas como mecanismo de citoprotección de las células tumorales que han sido sometidas a la PDT. Pudimos evidenciar la fotooxidación mediada por este fotosensibilizador por medio de la pérdida de fluorescencia del triptófano y por medio de electroforesis en gel de poliacrilamida, lo que presenta un importante paso para poder describir el comportamiento de este nuevo fotosensibilizador.

ABSTRACT. Una de las formas de identificar los compuestos químicos y en particular los productos naturales sin ambigüedades es el formato SMILES que, por su naturaleza textual, guarda información estructural y de los componentes en una cadena ininterrumpida de caracteres, convirtiéndose en un lenguaje de suma utilidad para la quimioinformática. La forma de guardar esta información da pie al uso de las Redes Neuronales Recurrentes (RNN) las cuales ya se conoce que suelen tener un buen desempeño para la predicción de algunas propiedades en cadenas de caracteres o texto.

Con base en lo anterior, una de las herramientas desarrolladas para esta tarea es la Red Neuronal profunda SMILES2vec, el cual es capaz de funcionar de forma general para la predicción de propiedades moleculares, como toxicidad, actividad, solubilidad y energía de solvatación. Pese a ello, si bien los datos a predecir sobre estas propiedades son o bien continuos o categóricos, estos últimos han de ser binarios, implicando esto una posible reducción de la eficiencia de esta arquitectura cuando es sometida a la predicción de propiedades que conllevan varias categorías.

Dicho esto, en el presente trabajo se busca explorar diversas modificaciones a la arquitectura propuesta por SMILES2vec, que sean capaces de mejorar el desempeño de esta Red Neuronal para valores etiquetados con más de dos categorías. En esto, se utilizan las redes recurrentes LSTM y GRU en su forma bidireccional, así como algunas capas de convolución que permitan filtrar parámetros diferenciadores dentro de las cadenas. La base de datos a utilizar es NAPROC-13, y las propiedades a evaluar son peso molecular, familia, tipo, grupo y solvente. Se han de evaluar cadenas de hasta 165 caracteres, lo cual representa el 95,4% de los productos naturales enlistados en la base de datos. Para una evaluación rápida y preliminar, se tiene contemplado muestrear de forma aleatoria al menos el 20% de todos los compuestos (N = 24296), y de los cuales se tomaron desde el 75% de ellos para entrenamiento. La métrica a utilizar para su desempeño son Media Cuadrática (RMSE) para los valores continuos, y Entropía Cruzada Categórica (CCE) para los valores en categorías, con lo que previamente estos datos se codificarán como vectores one hot. Todo lo anterior se realizará principalmente con la librería Keras, en lenguaje de programación Python. Los valores de los hiperparámetros (cantidad de capas, neuronas por capa, tasa de aprendizaje, entre otros) se evaluaron cerca de los recomendados para la arquitectura original del SMILES2vec.

Entre algunos resultados parciales, para el peso molecular se logró reproducir la precisión en validación del 88% citada en el artículo SMILES2vec, mientras que para el tipo de solvente, las entropías cruzadas categóricas en validación no lograron bajar de 0.4989 (precisión media del 61%), considerando solo 2 de las 12 categorías filtradas de la base de datos NAPROC-13. Lo anterior indica reproducibilidad y consistencia respecto a los valores numéricos citados en el artículo SMILES2vec, mientras se sigue trabajando en propuestas de mejora sobre la arquitectura en cuestión para más de 2 categorías.