Denisse Valladares Ide ● Profesora Asistente

Frailty is increasingly becoming an important public health challenge worldwide because it is associated with older age, and with adverse outcomes such as reduced quality of life, increased mortality rates, hospitalizations, falls, depression, and dementia. Frailty is defined as dynamic state affecting an individual who experiences losses in one or more domains of human functioning (physical, psychological, social) that are caused by the influence of a range of variables, and which increases the risk of adverse outcomes. This more integral conceptual definition promotes the collaboration of scientists, social and behavioral professionals as well as clinicians from diverse specialties. In this proposal an interdisciplinary group (Biochemistry, Geriatric, Occupational Therapist, Kinesiologist, social worker, bioengineer, statistician among others) aims to evaluate frailty in Chile with a biopsychosocial approach with the final purpose to identify and manage frailty while taking into consideration all the dimensions. Additionally, we aim to design a multidomain personalized person-base intervention for a healthy aging that can uncover a circulating microRNA biomarker panel that can allow an early-detection of frailty, leading to a new multidimensional geriatric assessment. We propose the following hypothesis: A personalized multidimensional training program reduces the frailty prevalence, increasing adherence and participation in the program among community-living older adults. This intervention will be paralleled by a distinctive miRNA profile reflecting the multiple domains of frailty, as well as improvements in diverse psychosocial traits.

Durante las últimas décadas, la expectativa de vida promedio ha aumentado dramáticamente, mientras que la salud no ha aumentado proporcionalmente. Para Chile se espera que para el 2050 el número de adultos mayores superará el 30% de la población con un incremento del 109% respecto al 2015, superando el 75% proyectado para la población mundial. Entender el proceso de envejecimeinto y encontrar marcadores biológicos con capacidad diagnóstica y pronóstica, permitirá promover estrategias para aumentar el número de años de vida saludable, disminuyendo los gastos en salud asociado al envejecimiento. Varios estudios han permitido avanzar y entender los mecanismos moleculares de pérdidad de función muscular durante el evenjecimiento, más conocida como sarcopenia. Sin embargo, la complejidad del proceso y el insuficiente conocimiento de los mecanismos subjacentes dificultan el diseño de estrategias terapéuticas eficaces. Hasta el momento, la actividad física y el ejercicio siguen siendo la estrategia más eficaz para previnir y tratar la sarcopenia. Por lo cual, identificar nuevos biomarcadores musculares en combinación con marcadores clínicos bien establecidos de parámetros físicos y funcionales, fortalecería la actual evaluación geriátrica, al utilizar un enfoque interdiciplinario. Los microRNA (miRNA, 18–25 nt de largo) han ganado interés debido a que son moléculas altamente conservadas en todas las especies, y actúan como reguladores positivos y/o negativos de la expresión génica. Entender la relación reguladora directa entre los miARN y el ARN mensajero (mRNA) desempeña en el músculo esquelética es fundamentaltanto para el proceso de transcripción del ARNm y traducción de proteínas como para entender el deterioro de la función muscular. Sin embargo, la regulación de la red post-transcripcional miARN-ARNm y los mecanismos genéticos involucrados en el proceso de envejecimiento del músculo esquelético humano están lejos de ser elucidados. En el presente estudio, nuestro objetivo es explorar e integrar coperfiles emparejados de miARN y ARNm durante la pérdida de función muscular producidad durante el envejecimeinto en personas mayores. Este análisis integral permitirá la identificación de nuevos blancos de miARN y estrategias reguladoras que controlan la expresión génica en la pérdidad de función del músculo esquelético y cómo éstas son modificadas por el entrenamiento de fuerza. Se hipotetiza que existen redes de regulación post-transcripcional miRNA/mRNA que se expresan de manera diferencial en el músculo esquelético de personas jóvenes y personas mayores, que estarían asociadas con cambios en la función muscular durante el envejecimiento. Además, el entrenamiento de fuerza modifica estas redes de regulación, lo que podría contribuir a la mejora de la función muscular y la prevención o atenuación de la sarcopenia. Objetivos generales - Identificar las redes de regulación post-transcripcional miRNA/mRNA involucradas en la pérdida de función musclular en personas mayores que son moduladas por un entrenamiento de fuerza, para proponer nuevos biomarcadores de función muscular durante el envejecimeinto que se correlacionan con parámetros clínicos/funcionales. Objetivos específicos 1. Determinar las redes de regulación post-transcripcional miRNA/mRNA que se expresan diferencialmente en el músculo esquelético de personas jóvenes y personas mayores. 2. Identificar las redes de regulación post-transcripcional miRNA/mRNA que se modifican después de 12 semanas de entrenamiento de fuerza en personas mayores 3. Correlacionar las redes miRNA/mRNA identificadas con parámetros bioquímicos, físicos y funcionales de función muscular, antes y después de 12 semanas de entrenamiento de fuerza en personas mayores Este proyecto busca Identificar nuevos biomarcadores de función muscular durante el envejecimiento, podrían ser utilizados en futuros estudios y en la práctica clínica para evaluar la salud muscular en personas mayores. Además, de contribuir a una mejor comprensión de los mecanismos moleculares que subyacen a la pérdida de masa muscular en el envejecimiento y cómo la intervención del entrenamiento de fuerza puede modificar esos mecanismos. Finalmente, el uso de tecnologías avanzadas de secuenciación (mARN y miARN) y bioinformática permitirá impulsar el desarrollo y la mejora de técnicas de secuenciación y análisis de datos en el campo de la genómica y la transcriptómica en el área del envejecimiento, como también, promover la colaboración a nivel nacional e internacional a través de las bases de datos y recursos bioinformáticos generados que estarán a disposición de investigadores del área.

Desarrollar y validar mediante ensayos in vivo un gel energético para deportistas de alto rendimiento, formulado en base a miel y extractos naturales, para ser utilizado como potenciador del rendimiento deportivo y la recuperación muscular post ejercicio. Los principales objetivos son: 1) Formular el gel energético en base a los requerimientos nutricionales especí􀃕cos de deportistas de alto rendimiento, caracterizándolo en términos nutricionales, capacidad antioxidante y ausencia de sustancias no deseadas. 2)Evaluar la tolerabilidad in vivo del producto en términos de palatabilidad y efectos gastrointestinales. 3)Diseñar e implementar el proceso mezclamiento y envasado para escalar la producción. 4)Cuanti􀃕car los efectos del producto desarrollado respecto del aporte sobre el rendimiento deportivo, la recuperación muscular post ejercicio y síntomas de malestar gastrointestinal. y 5) Fortalecer el modelo de negocios.

URO 2295. El Ministerio de Educación a través del Departamento de Fortalecimiento Institucional de la Subsecretaria de Educación Superior financia proyectos que permitan contribuir al desarrollo social y territorial, a nivel local y/o regional, a través de la generación compartida de conocimientos, oportunidades de desarrollo y/o beneficios entre las instituciones de educación superior y los actores sociales, tanto públicos como privados. En este contexto, este proyecto busca generar estrategias eficaces – con la comunidad y distintos actores sociales de la región – y basadas en la evidencia que aborden el aumento de la prevalencia de enfermedades crónicas no transmisibles a través de la mejora de los patrones de actividad física y alimentarios de la población regional. Objetivo general: Fortalecer las estrategias comunitarias de promoción de la salud, prevención y tratamiento temprano y oportuno de enfermedades crónicas no transmisibles en la Región de O’Higgins con foco en actividad física y nutrición saludable

mayores (PM) de 65 años superan el número de menores de 5 años y se espera que para el año 2030 ésta cifra aumente en un 34%. Frente a esto, Chile tiene importantes desafíos orientados al desarrollo de estrategias que promuevan el envejecimiento activo y saludable. Se acepta que una buena condición física se relaciona con una mejor capacidad funcional y reducción de la mortalidad en PM. Si bien existen estudios de cohortes de PM en Chile como ALEXANDROS, n= 2311 y la encuesta nacional de calidad de vida en la vejez (n=2.132), estas no están específicamente orientadas a la evaluación de la condición física y su relación con la capacidad funcional de las personas y, además, son cohortes pertenecientes principalmente a la Región Metropolitana. El propósito de este proyecto es caracterizar la condición física y capacidad funcional de personas mayores de siete diferentes comunas de la zona centro-sur de Chile y su relación con características bio-demográficas, de manera que permita orientar políticas y acciones necesarias e integrales para la mejora de estos parámetros considerados determinantes del envejecimiento activo y saludable. Adicionalmente, se espera iniciar una cohorte multi-regional para estudios longitudinales, como también, el inicio de un biobanco para futuros análisis de biomarcadores relacionados a sarcopenia, condición física y capacidad funcional. Se propone un diseño transversal, en donde se incluirán PM de 60 años y más, capaces de caminar sin ayuda de otra persona al menos una distancia de 10 metros, pertenecientes a centros de Atención Primaria o centros comunitarios de 7 comunas: Valparaíso, Santiago, Rancagua, Talca, Chillán, Temuco y Puerto Montt. Se excluirán personas que presenten deterioro cognitivo, patologías cardíacas, respiratorias, músculo esqueléticas o neurológicas que le impidan o tengan contraindicación para realizar las evaluaciones o pruebas de rendimiento físico, incapacidad para comunicarse o dependencia en las actividades básicas de la vida diaria según Índice de Barthel. El tamaño muestral se ha estimado a partir de la población total compuesta por el total de sujetos de las 7 comunas (279.991), utilizando los siguientes parámetros: N=total poblacional, Z2=3,84 (nivel de confianza 95%), p=prevalencia de sarcopenia (19,1%), p=1-p y d2=3% precisión o error de muestreo. La muestra calculada se ajustó a un 30% de pérdidas por lo que tamaño de muestra fue de 936 en total. La muestra será seleccionada mediante muestreo aleatorio simple. Se caracterizarán antecedentes biodemográficos, de salud, capacidad funcional y condición física de las PM, a través de la aplicación de cuestionarios, pruebas de condición física y test funcionales, todos validados y estandarizados en cada lugar de evaluación.

Proyecto que involucra a 7 universidades públicas chilenas donde evaluaremos la condición física y capacidad funcional de personas mayores en siete diferentes comunas de la zona centro-sur de Chile y su asociación con antecedentes bio-demográficos.

El desarrollo de herramientas para el an ́alisis de funciones vitales a trav ́es de im ́agenes representa un campo de creciente inter ́es, especialmente para el estudio de marcadores tempranos de diversas patolog ́ıas, as ́ı como el desarrollo de aplicaciones diagn ́osticas a mediano plazo. En este contexto, el an ́alisis de la funci ́on vascular, a lo largo del ciclo vital, continua siendo un ́area con un alta demanda de nuevas tecnolog ́ıas, debido a su gran impacto a nivel de salud en la poblaci ́on. Esta propuesta busca generar una l ́ınea de investigaci ́on actualmente casi inexistente en Chile, las im ́agenes ultras ́onicas m ́edicas. En particular, nos gustar ́ıa introducir en Chile una t ́ecnica recientemente propuesta, denominada microscop ́ıa de localizaci ́on por ultrasonido (ULM), tambi ́en conocida como im ́agenes de su ́per- resoluci ́on. Esta t ́ecnica puede crear im ́agenes del sistema circulatoria con una resoluci ́on nunca antes vista, lo que permite visualizar vasos sangu ́ıneos de hasta 5μm. As ́ı, nuestra propuesta posee dos grandes objetivos. El primero es Optimizar y robusteces los procesos involucrados en el desarrollo de las im ́agenes de su ́per-resoluci ́on ultras ́onicas, esto a trav ́es de Optimizar los par ́ametros de adquisici ́on de datos y de procesamiento con el fin de robustecer la generaci ́on de este tipo de im ́agenes. Nuestro segundo objetivo es generar im ́agenes de su ́per- resoluci ́on de la red vascular interna de placenta humana ex-vivo y a buscar candidatos a marcadores a partir de estas im ́agenes. La ecograf ́ıa convencional es ampliamente usada en Chile y el mundo. Es preferida entre otras modalidades de im ́agenes (MRI, PET, TC) debido a su portabilidad, bajo costo, naturaleza no invasiva y a que utiliza radiaci ́on no ionizante, especialmente en condiciones como el embarazo, o en pacientes con manejo farmacol ́ogico complejo, entre otras. Recientemente, se han desarrollado nuevas modalidades de im ́agenes ultras ́onicas, propiciadas por la mejora en la industria de los semiconductores, lo que ha permitido un incremento en la capacidad de computo de los esc ́aneres ultraso ́nicos y en el nu ́mero de elementos piezoel ́ectrico de los transductores ultras ́onicos, generando un aumento significativo en la versatilidad y calidad de estas tecnolog ́ıas. Dentro de estas nuevas t ́ecnicas encontramos la microscop ́ıa de localizaci ́on por ultrasonido (ULM) o su ́per-resoluci ́on ultras ́onica. Esta revolucionaria t ́ecnica es capaz de superar el l ́ımite de difracci ́on y producir una resoluci ́on diez veces mayor en comparaci ́on con la ecograf ́ıa convencional. Puede ser usada para producir ima ́genes vasculares con una resoluci ́on sin precedentes de hasta 5 μm permitiendo as ́ı la visualizaci ́on de vasos sangu ́ıneos microsc ́opicos que hasta ahora no pueden ser vistos por ninguna t ́ecnica disponible cl ́ınicamente. ULM utiliza microburbujas (MBs) de gas (1 μm de di ́ametro) que actu ́an como fuentes acu ́sticas estoc ́asticas. Las MBs se inyectan en el torrente sangu ́ıneo y fluyen dentro del sistema circulatorio, donde aparecen y desaparecen de la regi ́on de inter ́es, lo que permite su localizaci ́on. Luego, la imagen de su ́per-resoluci ́on se construye a partir de la acumulaci ́on de cientos de miles de MBs localizadas. Actualmente, la mayor parte de la investigaci ́on en ULM se realiza desde el punto de vista de las ciencias de la ingenier ́ıa, que deja a veces a la ciencia fundamental como un aspecto secundario. Nuestro equipo, debido al car ́acter transdisciplinario de esta propuesta, esta constituido por investigadores de el ́area de la ingenier ́ıa, f ́ısica, biomedicina y matem ́aticas. Basados en las fortalezas de este equipo, proponemos estudiar esta tecnolog ́ıa desde la perspectiva de la ciencia fundamental, buscando limitaciones en ella, y estableciendo los mecanismos fisiol ́ogicos que se manifiestan a nivel de las im ́agenes de su ́per-resoluci ́on, permitiendo superar sus actuales limitaciones y potenciando su posible aplicaci ́on en el ́area m ́edica. En este contexto buscaremos como segundo objetivo el visualizar la microvasculatura de muestras de placenta ex-vivo, las que ser ́an donadas voluntariamente por pacientes del hospital regional de Rancagua, y complementar estas observaciones con par ́ametros funcionales y moleculares, con el fin de modelar desde distintas perspectivas nuevos marcadores de funci ́on vascular. Usualmente para lograr el avance en le desarrollo de este tipo de t ́ecnicas, se requieren condiciones experimentales altamente controlables, las que se logran utilizando sistemas que imitan el tejido en cuesti ́on, el que en nuestro caso es el sistema vascular. Para esto, se utilizan mayormente experimentos in-vitro fabricados a partir de microtubos de 50−150 μm de di ́ametro interno. Sin embargo, existe una gran diferencia entre las propiedades de este tipo de sistemas y las propiedades acu ́sticas de tejido in-vivo humano. Lo que requiere una gran cantidad de iteraciones experimentales retazando el desarrollo. As ́ı, al utilizar tejido humano ex-vivo pretendemos aumentar significativamente la velocidad de la curva de aprendizaje y por consiguiente lograr im ́agenes de su ́per-resoluci ́on humano compatibles dentro de la duraci ́on de esta propuesta. As ́ı mismo, el desarrollo de esta propuesta en un modelo vascular como la placenta humana representa un clara oportunidad para aportar en un ́area actualmente limitada en su capacidad diagn ́ostica, lo que restringe la aplicaci ́on de intervenciones efectivas durante el embarazo, con consecuencias en la salud de la madre y su progenie. Como proyecciones de este esquema colaborativo esperamos tener acceso a par ́ametros biol ́ogicos con los cuales generar nuevas formas de diagn ́ostico de alta precisi ́on, en especial a nivel de las estructuras involucradas, en primera instancia, con el desarrollo de alteraciones vasculares (i.e. vasos de pequen ̃o calibre). Con ello buscamos desarrollar un tecnolog ́ıa con base cient ́ıfica a trav ́es de la cual ser ́a posible obtener indicadores de mayor sensibilidad y especificidad para variadas condiciones, enfermedades o s ́ındromes, relacionados con la funci ́on vascular.

Cuando pensamos en científicos y su aporte a la ciencia, generalmente reconocemos un estereotipo masculino, acompañado de un desconocimiento del rol de la mujer en la ciencia. En nuestro país el número de científicos va en aumento, en número de científicas es de aproximadamente un 30% en las diferentes regiones del país. Conjuntamente, la ciencia es reconocida como un proceso centralizado y debido a la baja difusión y divulgación, el reconocimiento de referentes nacionales es reducido. La promoción del conocimiento a través de sus actores en estudiantes de colegio puede incentivar la vocación científica y promover la equidad de género en áreas masculinizadas. El objetivo general de esta propuesta es: Promover el reconocimiento de Grandes Científicas históricas y de Científico(a)s Regionales a través de la serie “Divas de la Ciencia” dirigido tanto a estudiantes de colegios como al público general. Los objetivos específicos son: 1) Visibilizar a Grandes Científicas con el fin de promover su reconocimiento por el público general, 2) Promocionar a Científico(a)s Regionales como nuevos referentes científicos por el público general, y 3) Integrar la serie como herramienta de enseñanza/aprendizaje a las clases de ciencia en colegios del país. La serie constará de 12 episodios, y cada entrega tendrá una presentación animada de una “Diva” (3 min) enlazada a la investigación del Científico(a) Regional (5 min), y divulgada en un canal de YouTube. El diseño de los episodios espera generar una experiencia memorable al exponer los problemas que debió enfrentar cada “Diva” para lograr su investigación en conjunto con la identificación con el/la Científico/a Regional; además de utilizar un lenguaje cercano y sencillo, musicalización y movimientos de las animaciones digitales. Los capítulos estarán divididos en tres ciclos de acuerdo a los programas del Mineduc: 7º-8º básico (ciclo I), 1º-2º Medio (ciclo II), y 3º-4º medio (ciclo III). Además, los profesores interesados serán capacitados para utilizar la serie en sus clases a través de una guía de actividades prácticas. Toda la propuesta no tendrá costo alguno para los participantes.

Cuando pensamos en científicos y su aporte a la ciencia, generalmente reconocemos un estereotipo masculino, acompañado de un desconocimiento del rol de la mujer en la ciencia. En nuestro país el número de científicos va en aumento, en número de científicas es de aproximadamente un 30% en las diferentes regiones del país. Conjuntamente, la ciencia es reconocida como un proceso centralizado y debido a la baja difusión y divulgación, el reconocimiento de referentes nacionales es reducido. La promoción del conocimiento a través de sus actores en estudiantes de colegio puede incentivar la vocación científica y promover la equidad de género en áreas masculinizadas. El objetivo general de esta propuesta es: Promover el reconocimiento de Grandes Científicas históricas y de Científico(a)s Regionales a través de la serie “Divas de la Ciencia” dirigido tanto a estudiantes de colegios como al público general. Los objetivos específicos son: 1) Visibilizar a Grandes Científicas con el fin de promover su reconocimiento por el público general, 2) Promocionar a Científico(a)s Regionales como nuevos referentes científicos por el público general, y 3) Integrar la serie como herramienta de enseñanza/aprendizaje a las clases de ciencia en colegios del país. La serie constará de 12 episodios, y cada entrega tendrá una presentación animada de una “Diva” (3 min) enlazada a la investigación del Científico(a) Regional (5 min), y divulgada en un canal de YouTube. El diseño de los episodios espera generar una experiencia memorable al exponer los problemas que debió enfrentar cada “Diva” para lograr su investigación en conjunto con la identificación con el/la Científico/a Regional; además de utilizar un lenguaje cercano y sencillo, musicalización y movimientos de las animaciones digitales. Los capítulos estarán divididos en tres ciclos de acuerdo a los programas del Mineduc: 7º-8º básico (ciclo I), 1º-2º Medio (ciclo II), y 3º-4º medio (ciclo III). Además, los profesores interesados serán capacitados para utilizar la serie en sus clases a través de una guía de actividades prácticas. Toda la propuesta no tendrá costo alguno para los participantes.

During the past few decades average life expectancy has dramatically increased worldwide; specifically by 2050 the number of older adults will overcome the number of young people in Chile. This leads to a major challenge due to multiple chronic diseases highly prevalent in elderly. Aging process is defined as a series of time-dependent physiological changes that decrease reserve and functional capacity of skeletal muscle. Several studies have proposed that aging is caused by damage of macromolecules by reactive oxygen species (ROS) and decreased autophagy levels, a process that is essential for skeletal muscle regeneration, homeostasis and function. Exercise is a novel strategy used in elderly, which has shown to improve muscle mass, muscle function and decrease chronic diseases in old individuals. However, the molecular mechanisms and signaling pathways involved on the benefits of exercise in aged skeletal muscle are not completely clear. While exercise regulations of oxidative stress and autophagy have been studied separately, a direct interplay between exercise inducing autophagy via a ROS-dependent pathway has not yet been addressed in young or aged human skeletal muscle. Moreover, studies in human skeletal muscle examining the autophagy modulation after endurance exercise are limited and controversial. Although it is known that resting autophagy levels are decreased in aged skeletal muscle, the effects of acute exercise on skeletal muscle autophagy between young and older adults remain to be elucidated and could shed light on regulation of autophagy in humans. Additionally, it is also not known if a controlled exercise-training program can induce similar increases in autophagy levels in older adults. Recently, we have shown that the non-mitochondrial sources of ROS, NADPH oxidases 2 (NOX2), plays a major role in ROS production in skeletal muscle, both at rest and during contracting activity. Furthermore, our preliminary results show that NOX2 expression is increased during the aging process and strongly correlates with decreased autophagy levels detected in aged human skeletal muscle. Moreover, we also show that 12 weeks of endurance exercise training reduced the NOX2 levels in aged human muscle. We speculate that a decrease in NOX2 associated with a decrease in ROS levels in aged skeletal muscle induced by exercise training will improve aged muscle function by re-stablishing autophagy up to young skeletal muscle levels

La suplementación con proteínas es una de las principales recomendaciones ante la practica regular de ejercicio físico de resistencia (RT). En personas mayores, la necesidad de proteína se incrementa particularmente ante cambios fisiológicos y fisiopatológicos los que se asocian con la pérdida de la función y tejido muscular, por lo que su ingesta se hace de mayor relevancia en esta población. Los lácteos fermentados como el yogur, y en especial los con un contenido extra de proteína, han aumentado su popularidad y consumo en el mercado nacional. Su composición nutricional resulta de particular interés, dado su perfil de aminoácidos y en particular su alto contenido de Leucina, el que podría compararse con los clásico suplementos de proteína recomendados para la ganancia y recuperación muscular. Objetivo: Analizar el efecto en la composición corporal, perfil lipídico, condición fisica y funcionalidad muscular inducidas por ingesta de yogures altos en proteína versus proteína Whey junto un programa de resistencia muscular en personas mayores Hipótesis: La ingesta de yogures altos en proteína conllevará a iguales o mayores ganancias de masa muscular, condición fisica y funcionalidad que las obtenidas con la ingesta de proteínas Whey en conjunto a un entrenamiento de resistencia en personas mayores. Metodología: Se reclutarán 16 personas mayores (60-75 años), sanas y sin intolerancia a la lactosa para llevar a cabo 8 semanas de entrenamiento de resistencia (RT) muscular 3 veces por semana, los que de forma aleatoria serán suplementados con yogurt alto en proteínas (YPRT) o proteína Whey (WPRT). Al inicio y al término de la intervención se evaluará la composición corporal mediante DEXA, fuerza muscular, consumo máximo de oxígeno y perfil lipídico. Resultados Esperados: Se espera que el grupo YPRT logre incrementos similares o superiores en la fuerza muscular, masa libre de grasa, perfil lipídico y disminución de la masa grasa y que el grupo WPRT.