Proyectos

Las interacciones entre los individuos (médicos, pacientes, familias, entre otros), objetos (protocolos, evidencia, infraestructura y medicamentos por ejemplo) y procedimientos (ensayos clínicos, la producción de evidencia, intervenciones médicas, etc.) forman redes socio-médicas y colectivos híbridos que moldean las decisiones de salud. Estas redes se encuentran atravesadas por tensiones como la relación médico-paciente, el mercado farmacéutivo y la producción de la evidencia científica. Sin embargo, en las enfermedades raras estas tensiones no se articulan de la misma forma. Para que una enfermedad sea denominada como rara, debe tener una incidencia menor a 1 en 2000 personas según el criterio europeo. A diferencia de las enfermedades frecuentes, quienes padecen una enfermedad rara tienen una expectativa de vida muy limitada, la relación médico-paciente se deconoce en un escenario donde el/la enfermo/a o sus cuidadores pueden saber más que el especialista y las muestras naturalmente pequeñas hacen difícil el desarrollo de evidencia científica para la construcción de guías y protocolos, así como para la aprobación de terapias farmacológicas. En este sentido, las enfermedades raras son objetos epistémicos. Esto es, objetos o cosas indeterminadas e incompletas en relación con los objetos cotidianos más sólidos y que se encuentran en un proceso continuo de ser definido materialmente. En ellos los fenómenos e instrumentos, el objeto y la experiencia, los conceptos y métodos están entremezclados en un proceso continuo de producción mutua. Las enfermedades raras, como categoría de objetos epistémicos, establecen relaciones intestables que producen simultáneamente diferentes formas de estar y ser en el mundo. Estudiar las decisiones de salud en enfermedades raras y los entramados que producen, no supone la exploración de diversas “perspectivas del mundo”, sino más bien la aceptación de “mundos” (la idea anglosajona de wordling); un giro ontológico que permite reparar la fractura cartesiana y sus efectos en las nociones de “verdad” y “adecuación”, por el reconocimiento de una pluralidad de mundos, compuestos por redes y ensamblajes de elementos heterogéneos, humanos y no humanos, cuyos tránsitos y guiones son negociados permanentemente entre sí. Para efectos de esta investigación las decisiones de salud no se consideran como cogniciones individuales, racionales y soberanas, sino como aquellas que se producen a partir de colectivos híbridos anclados en la idea de biociudadanía. De allí que no están localizadas en objetos o individuos particulares, sino en cogniciones colectivas producidas en redes socio-médicas -paráfrasis de las redes socio-técnicas- que permite subrayar el carácter biociudadano y biomédico que contexualizan a las decisiones de salud en el caso de las enfermedades raras. El objetivo que guía esta investigación es: Explorar las interacciones y relaciones cotidianas que constituyen colectivos híbridos y redes socio-médicas en relación a las enfermedades raras, y su impacto en las decisiones de salud en este heterogéneo tipo de condiciones. Para esto se proponen los siguientes objetivos específicos: 1. Explorar los colectivos híbridos y redes socio-médicas que individuos, objetos y procedimientos constituyen en este tipo de condiciones. 2. Analizar las prácticas, materialidades y lógicas que emergen de estas relaciones y son relevantes en la toma de decisiones de salud de enfermedades raras. 3. Explorar las subjetividades, identidades y biociudadanías producidas en los colectivos híbridos en torno a las enfermedades raras. 4. Analizar la configuración de escenarios de desigualdad y precariedad en torno a las enfermedades raras, desde la constitución de redes socio-médicas y colectivos híbridos en el contexto chileno. La metodología de esta investigación se desprende de un enfoque epistemológico post-cualitativo. El diseño consiste en tres modúlos: (1) Módulo de entramados normativos y prácticas expertas (análisis de documentos sobre diagnóstico y tratamiento de enfermedades raras en Chile, etnografía de dispositivos y entrevistas a expertos), (2) Módulo de biociudadanías (análisis de documentos de organizaciones de pacientes, etnografías de prácticas con organizaciones de pacientes y narrativas postcualitativas) y (3) Módulo de redes socio-médicas y colectivos híbridos (foros híbridos). En los resultados esperados, este estudio impacta en tres áreas de los estudios sociales de la salud: (1) Aproximadamente un 5,6% de la población chilena. Producir información respecto a la toma de decisiones de salud es una contribución a cualquier persona con este tipo de enfermedades.(2) La capacidad de acceder a diversas redes para la gestión de decisiones de salud es una dimensión que está cruzada por la desigualdad social, particularmente en el caso chileno donde vivir con una enfermedad rara es vivir en una doble vulneración. (3) Este estudio permite entender que hay cosas no-médicas que están en juego en las decisiones de salud, y en ese sentido, también aporta a pensar las decisiones en enfermedades frecuentes, en tanto permite explorar otras dimensiones de las decisiones de salud, que se invisibilizan más cuando están normalizadas por una ocurrencia más frecuente.

During the last decades, compelling evidence shows how the context in which early life takes place impinges risk or protection for later development of non-communicable chronic diseases. In this regard, impaired fetal growth, as occur in the fetal growth restriction (FGR), leads to a higher risk for later cardiovascular diseases, an effect that would be mediated by accelerated aging at molecular, structural, and functional levels. FGR remains a leading cause of perinatal morbidity and mortality, affecting ~10% of pregnancies, but ranging 5 to 25% depending on the nutritional and health conditions of the population surveyed, with a higher prevalence among pregnant women of low socioeconomic status. In the clinic, FGR is normally defined by a fetal weight below the 10th percentile, however, new evidence shows that impaired intrauterine growth may affect several neonates born over the 10th percentile, which may be missed from the perinatal survey for preventing adverse outcomes. This points out the need for further studies to improve the understanding and identification of altered fetal growth trajectories and their consequences on vascular function. Studies in placenta show that FGR vascular dysfunction is also found at birth in chorionic and umbilical arteries. We have demonstrated the presence of functional and molecular markers (e.g. epigenetic changes) of endothelial dysfunction in human umbilical and chorionic vessels, findings that have been further confirmed by comparing systemic (aorta and femoral arteries) and umbilical arteries in animal models of FGR. These traits suggest that umbilical artery endothelial cells (HUAEC) can be used as a surrogate to explore the vascular programming within the fetus, however, their translation to clinical preventive applications for promoting healthy aging deserves further studies. It worth noting that fetal reduced oxygen supply (i.e. fetal hypoxia) and altered blood flow patterns (i.e. shear stress) are key clinical markers in the FGR, independently of the constraints leading to impaired growth, and both factors exert a tight control of vascular development and function across life. However, how these key stimuli interact and impose an epigenetic program on the endothelial function remains elusive. This proposal will focus on the crosstalk between hypoxia and shear stress that results in the endothelial programming related to impaired fetal growth, and the molecular mechanisms that mediate the vascular responses to these stimuli. Furthermore, we will address if these molecular markers may allow detecting early vascular aging in FGR subjects beyond the 10th centile cutoff. We hypothesize that “Impaired fetal growth conditions are associated with epigenetic programming of aging- and mechanosensing-related miRNAs and transcripts in the endothelium, which can be triggered by the confluence of altered flow patterns and hypoxia resulting in molecular and structural pro-hypertensive biomechanical vascular properties”. This hypothesis will be addressed by three General Objectives (GO) involving ex vivo, in vitro, and in vivo observational and mechanistic approaches: GO1 To demonstrate, in HUAEC, whether late FGR results in epigenetic changes related to the regulation of vascular aging and the expression of mechanosensing mechanisms involved in the endothelial-dependent relaxation, and their relationship with general prenatal parameters of vascular health. GO1 will be performed by recruiting HUAEC samples from late FGR and control pregnancies, to assess transcriptomic and DNA methylation analyses that will be crossed with prenatal clinical data. GO2 To study, in vivo, whether stimuli related to FGR (i.e. hypoxia and altered shear stress) differentially regulate mechanosensing pathways involved in the endothelial-dependent relaxation and their relationship with the in vivo and ex vivo vascular properties (e.g. functional and biomechanical). GO2 will be performed in chicken embryos exposed to hypoxia and treated with agents targeting mechanosensing pathways, in which wall shear stress will be determined by Ultrasound Localization Microscopy, with complementary functional, structural, and molecular analyses. GO 3. To study, in cultured HUAEC, whether stimuli related to impaired fetal growth converge in the regulation of mechanosensing-and aging-related transcripts and miRNA, contributing to the cellular programming of endothelial dysfunction. OG3 will be performed in HUAEC exposed, in vitro, to sustained hypoxia and diverse flow patterns (shear stress), in which target DNA methylation, miRNA, transcripts, and proteins will be assessed. Our expected outcome is to improve the knowledge about the endothelial epigenetic programming after FGR and enhance the characterization of in vivo shear stress patterns and mechanisms induced by chronic fetal hypoxia. This project is not only relevant to uncover the developmental approaches for diagnosing and treatments in complicated pregnancies.

During the last decades, compelling evidence shows how the context in which early life takes place impinges risk or protection for later development of non-communicable chronic diseases. In this regard, impaired fetal growth, as occur in the fetal growth restriction (FGR), leads to a higher risk for later cardiovascular diseases, an effect that would be mediated by accelerated aging at molecular, structural, and functional levels. FGR remains a leading cause of perinatal morbidity and mortality, affecting ~10% of pregnancies, but ranging 5 to 25% depending on the nutritional and health conditions of the population surveyed, with a higher prevalence among pregnant women of low socioeconomic status. In the clinic, FGR is normally defined by a fetal weight below the 10th percentile, however, new evidence shows that impaired intrauterine growth may affect several neonates born over the 10th percentile, which may be missed from the perinatal survey for preventing adverse outcomes. This points out the need for further studies to improve the understanding and identification of altered fetal growth trajectories and their consequences on vascular function. Studies in placenta show that FGR vascular dysfunction is also found at birth in chorionic and umbilical arteries. We have demonstrated the presence of functional and molecular markers (e.g. epigenetic changes) of endothelial dysfunction in human umbilical and chorionic vessels, findings that have been further confirmed by comparing systemic (aorta and femoral arteries) and umbilical arteries in animal models of FGR. These traits suggest that umbilical artery endothelial cells (HUAEC) can be used as a surrogate to explore the vascular programming within the fetus, however, their translation to clinical preventive applications for promoting healthy aging deserves further studies. It worth noting that fetal reduced oxygen supply (i.e. fetal hypoxia) and altered blood flow patterns (i.e. shear stress) are key clinical markers in the FGR, independently of the constraints leading to impaired growth, and both factors exert a tight control of vascular development and function across life. However, how these key stimuli interact and impose an epigenetic program on the endothelial function remains elusive. This proposal will focus on the crosstalk between hypoxia and shear stress that results in the endothelial programming related to impaired fetal growth, and the molecular mechanisms that mediate the vascular responses to these stimuli. Furthermore, we will address if these molecular markers may allow detecting early vascular aging in FGR subjects beyond the 10th centile cutoff. We hypothesize that “Impaired fetal growth conditions are associated with epigenetic programming of aging- and mechanosensing-related miRNAs and transcripts in the endothelium, which can be triggered by the confluence of altered flow patterns and hypoxia resulting in molecular and structural pro-hypertensive biomechanical vascular properties”. This hypothesis will be addressed by three General Objectives (GO) involving ex vivo, in vitro, and in vivo observational and mechanistic approaches: GO1 To demonstrate, in HUAEC, whether late FGR results in epigenetic changes related to the regulation of vascular aging and the expression of mechanosensing mechanisms involved in the endothelial-dependent relaxation, and their relationship with general prenatal parameters of vascular health. GO1 will be performed by recruiting HUAEC samples from late FGR and control pregnancies, to assess transcriptomic and DNA methylation analyses that will be crossed with prenatal clinical data. GO2 To study, in vivo, whether stimuli related to FGR (i.e. hypoxia and altered shear stress) differentially regulate mechanosensing pathways involved in the endothelial-dependent relaxation and their relationship with the in vivo and ex vivo vascular properties (e.g. functional and biomechanical). GO2 will be performed in chicken embryos exposed to hypoxia and treated with agents targeting mechanosensing pathways, in which wall shear stress will be determined by Ultrasound Localization Microscopy, with complementary functional, structural, and molecular analyses. GO 3. To study, in cultured HUAEC, whether stimuli related to impaired fetal growth converge in the regulation of mechanosensing-and aging-related transcripts and miRNA, contributing to the cellular programming of endothelial dysfunction. OG3 will be performed in HUAEC exposed, in vitro, to sustained hypoxia and diverse flow patterns (shear stress), in which target DNA methylation, miRNA, transcripts, and proteins will be assessed. Our expected outcome is to improve the knowledge about the endothelial epigenetic programming after FGR and enhance the characterization of in vivo shear stress patterns and mechanisms induced by chronic fetal hypoxia. This project is not only relevant to uncover the developmental approaches for diagnosing and treatments in complicated pregnancies.

El Centro de Modelamiento Matemático (CMM) es un centro científico líder en Chile para la investigación y aplicaciones de las matemáticas. Fue inaugurado en abril del 2000 y forma parte de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas (FCFM) de la Universidad de Chile, en la que se encuentra la principal y más antigua escuela de ingeniería del país. Su objetivo es crear nuevas matemáticas y utilizarlas para resolver problemas provenientes de otras ciencias, la industria y las políticas públicas.

The project aims to study the cardiac cycle's impact on healthy adults' brain responses and auditory perception. Using electroencephalogram and electrocardiogram recordings, we compare the neuronal responses to heartbeats in response to auditory stimulation in the different phases of the cardiac cycle. We evaluate cardioceptive measures to establish relationships between neuronal activity and sensory and behavioral parameters.

Sistema Articulado de Investigación en Cambio Climático y Sustentabilidad de Zonas Costeras de Chile CUECH/RISUE RED21992

En la región de O’Higgins, como consecuencia de sus características agroclimáticas y recursos naturales, se han desarrollado sistemas productivos agrícolas, pecuarios y frutícolas que poseen características particulares valoradas tradicionalmente por los consumidores. No obstante, el aumento en la vulnerabilidad de los sistemas de producción acaecida por los efectos del cambio climático en las precipitaciones y en la presencia de eventos climáticos extremos hacen necesaria una valoración formal de estos atributos, que se traduzca en un diferencial de precios. Por otro lado, el aumento en la intensificación de la agricultura ha artificializado el sistema natural, generando una mayor presión sobre sus atributos estructurales y/o funcionales en la dimensión biofísica. Esta situación ha creado sistemas más simples, homogéneos y especializados, donde aumenta la velocidad de los flujos, se modifican los ciclos biogeoquímicos, y el funcionamiento del sistema se hace dependiente del aporte de cantidades crecientes de insumos, con mayor dependencia de fuentes externas y disminución de su capacidad natural de regulación interna. Esta incapacidad de regulación interna de sistemas artificializados genera la acumulación de compuestos en los productos que abandonan el sistema. Entre compuestos destacan pesticidas, herbicidas, minerales y antibióticos, entre otros. Finalmente, la búsqueda de un aumento en la rentabilidad de las explotaciones agropecuarias o de los intermediarios que comercializan sus productos, conlleva la realización de prácticas inescrupulosas que, junto con afectar la calidad de los productos, ponen en riesgo la salud de los consumidores. Considerando lo anteriormente descrito, se requiere de un aumento de la sostenibilidad de los sistemas de producción agropecuarios, respaldado en una visión integral de la producción, que valore la forma de producción (en sus componentes social y ambiental), el lugar de procedencia, y a la vez los atributos de calidad e inocuidad que estos componentes entregan a los alimentos. En vista de los requerimientos antes descritos, surge la necesidad de tecnologías y protocolos que permitan validar la calidad, origen e inocuidad de los productos agropecuarios. En Chile se han realizado esfuerzos para abordar esta temática, incluyendo el desarrollo de Sello de Origen y recientemente, a través de seminarios sobre Fraude alimentario y del proyecto de generación de un Sistema Nacional de Referencia para la Autenticidad de los Alimentos y la trazabilidad del origen, liderados por ACHIPIA. Entre las tecnologías utilizadas para el control de calidad de alimentos, destaca por sus características de rapidez, inocuidad, flexibilidad y potencialidad, la tecnología NIR (Near Infrared Reflectance). Así, dentro de la literatura técnica y científica, es posible encontrar aplicaciones para un amplio abanico de productos, entre los que se incluyen carne, lácteos, miel, hortalizas y frutas, en un set de aplicaciones que incluyen aspectos de calidad, patrones de alimentación animal, detección de pesticidas y detección de antibióticos, por mencionar algunas. Teniendo presente la anterior, y considerando que el primer paso para la generación de mecanismos de autenticidad de productos agropecuarios es la capacitación de capital humano, la propuesta tiene como objetivo principal fortalecer la colaboración internacional para la implementación del uso de la tecnología NIR como una herramienta de validación de calidad, origen e inocuidad de productos agropecuarios en la región de O’Higgins a través de la capacitación y difusión de las potenciales áreas de aplicación, y a través de la aplicación de tecnología en tres productos ejemplos: miel, carne de cordero y lechugas.

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.

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.