Proyectos

EFECTO DE LA OBESIDAD INDUCIDA POR EL CONSUMO DE UNA DIETA ALTA EN GRASAS SOBRE LA ACTIVACIÓN DEL INFLAMASOMA NLRP3 EN LA CÓCLEA Y LA FUNCIÓN DEL SISTEMA AUDITIVO

North-central Chile and south-east France are facing semi-arid and Mediterranean climates, respectively. In addition to being historically exposed to water supply challenges, these regions are sensitive to climate change, which is increasing aridity. Thus, the pressure on water resources to meet domestic, agricultural and industrial demands is high and growing. As precipitation in these regions is low and highly variable, the water stored underground is a key adjustment variable to mitigate years with low precipitation. Hence, groundwater resources need to be carefully managed in order to secure water supply in the years and decades to come. To tackle this challenge, this project aims to develop geophysical characterization and groundwater modeling approaches to support sustainable groundwater management. The main objective of the project is to produce key information about groundwater for water resources planners in semi-arid and Mediterranean areas such as in north-central Chile and southeast France. This objective will be achieved by training students and young researchers in state-of-the-art technologies such as the Magnetic Resonance Sounding (MRS) geophysical method and the WEAP-MODFLOW integrated water resources modeling framework.

Proyecto que aborda el uso del compost como sustrato en la viverización de especies nativas. Se participó en el diseño y desarrollo de la propuesta pero finalmente se optó por ser prestadores de servicios, además de montar los ensayos asociados al proyecto.

Proyecto de investigación básica en procesos de arrastre estocásticos.

The NetForSur project will evaluate the vulnerability of forests to climate change along a latitudinal gradient in the Andes Cordillera; to achieve this goal, we will build a research network including 4 countries (Argentina, Chile, France, Peru) to develop synergies using similar methodologies in dendroecology, ecophysiology and remote sensing. The results will complete worldwide inventories of forest dieback and to propose updating of the species status in national and international red lists. Obj 1 : We will assess the level of forest decline and tree mortality in the Andes Cordillera, through a bibliographic analysis including published and grey literature, since many studies are not yet available in international literature or only in Spanish. We will seek to identify the species at stake, the significance of decline in symptoms and surface area affected, the abiotic events associated to the decline and the mechanisms underlying the observed decline. Obj 2: The growth dynamics of endangered, declining or protected tree species will be analyzed. We will use a common methodology to study tree growth response to climate change, building a database to share existing data in dendro-ecology and field stand monitoring over the whole latitudinal gradient, and over local environmental gradients. We will explore several remote sensing tools to upscale the analyses at landscape and regional. Obj 3: Our third objective is to evaluate the ecophysiological adaptive strategies to climate change of endangered or declining tree species (Araucaria araucana, Austrocedrus chilensis, Nothofagus spp, Polylepis spp.). We will set up a common methodology to study tree ecophysiology, measuring adaptive traits characteristic of plant response to abiotic stress (hydraulic traits, energy dissipation traits) associating lab-measured species-specific traits and field based ecophysiological campaigns. Obj 4: Tree mortality risk will be assessed using model simulations associated to current and future climatic conditions using the SUREAU ecophysiological model. It will be adapted to local species and environmental conditions of the Andean Cordillera, and parameterized using data from objectives 2 and 3. Mortality risks predicted by the model will be evaluated in front of decline estimated in the field. Model simulations will be further considered under climate change scenario. Obj 5: A major goal will be to build a long-term research network on forest adaptation to climate change. The collaboration, data sharing and methodology integration will focus on strengthening the international network between all countries in a formalized framework such as 2RI (https://www.inrae.fr/en/2ri-international-research-networks), and to visualize other calls in conjunction with the project to develop and disseminate new joint results on the adaptation of forests to climate change.

Society is facing an unprecedented challenge in terms of combining sustainability, economic growth and technological development. The industry has tackled these demands by developing novel products and innovative service strategies, taking the maximum advantage of the installed capabilities and cutting edge technologies. Steel industry has taken the lead by supporting internal research and scientific collaborations worldwide, enabling an ever increasing number of scientific developments. Steel plays a major role as the backbone material of civilization for a number of reasons, namely (i) abundance, (ii) relatively cheap, (iii) wide range of properties and applications, (iv) 100% recyclable, (v) potential to improve in-service performance. In the framework of (v), the current proposal aims to provide new grades of steel by means of chemical patterning of austenite. The concept of austenite patterning consists in producing layers in the microstructure with a chemical composition different from the bulk composition, via specific alloying elements and thermal cycles. These layers, after fully austenitization, deliver transformation products on cooling different than expected from the average austenite, allowing a new degree of freedom for tailoring of microstructures. So far there is only one scientific paper on the subject, which has reported outstanding mechanical strength (ultimate) of ca. 2 GPa, with uniform elongations of 7% in a lamellar martensite-austenite microstructure in a single 0.51C-4.35Mn steel. The present proposal sets a detailed working plan to investigate the impact of the initial microstructure and thermal path upon the chemical patterning of austenite in a number of different steel chemistries. The aim is two-folded: to analize the evolution of the phase transformations at different stages of the process as a function of the initial microstructure and heat-treatment parameters, and to gain fundamental insights on the mechanical behavior of the new steel grades. It is hypothesized that the correct interplay of the parameters mentioned above can yield optimized final microstructures with enhanced in-service performance.The methodology incorporates up-to-date assessment tools of thermodynamic equilibria and kinetics (ThermoCalc & Dictra) in selected steel chemistries, accurate tracking of phase transformations via Dilatometry experiments, in-depth characterization of the microstructure and mechanical properties and insitu/ex-situ ultrasound probing of tensile test specimens to better understand the hardening mechanisms. The experimental results will be compared with modeling strategies for both phase transformations and mechanical behavior. The expected results of the proposal will be of interest to the scientific community due to the novelty of the experimental concept and the potential contribution to the understanding of structure-property relations. Else, the findings will be of significance for the design of structural parts, such as high strength and impact toughness for car body crash worthiness. In the case of Chilean mining industry, wear and impact wear resistance are potential applications of the new steel grades to be tested. The proposal is lay out within a novel cooperation framework between a group of specialists on specific aspects of materials science (phase transformations in steel, constitutive modeling, ultrasound probing), oriented to contribute to the fundamental understanding of the microstructure-property relations resulting from chemical patterning of austenite. Additionally, three universities and one industrial partner (University of Twente, The Nederland, Gent University, Belgium; University of Alberta, Canada; and ME Elecmetal, Chile-US, respectively) are supporting the proposal with resources such as workshops, sample preparation, specific characterization techniques, software for post-processing, among others.

EL proyecto busca asociar exposiciones ambientales, alimentarias y genéticas con la enfermedad renal crónica de causa idiopática en la Cohorte del Maule MAUCO, Molina, Chile

En el emergente campo de investigación sobre la identificación de factores de vulnerabilidad para el desarrollo de patología ansiosa, destaca la incorporación de los procesos de generalización del miedo condicionado. La generalización es una característica de las personas ansiosas, en tanto el foco del miedo se vuelve excesivo y se extiende a situaciones que no son amenazantes (i.e. sobregeneralización). Así, variaciones individuales en el proceso de generalización explicarían estos resultados, Alternativamente, se ha propuesto a un fallo en la inhibición del miedo como mecanismo para explicar la sobregeneralización. Tan importante como aprender a temer a una amenaza, es aprender a no tener miedo ante señales de seguridad (i.e., inhibir). Un número de experimentos ha demostrado evidencia sugerente, pero no sustantiva, de propiedades inhibitorias de señales de seguridad en la generalización del miedo en humanos. Los estudios de miedo condicionado, que incluyen medidas de generalización o inhibición, típicamente por separado, proveen un modelo traslacional completo de la ansiedad, abarcando desde su etiología hasta las recaídas luego del tratamiento, permitiendo una comprensión teórica de sus mecanismos subyacentes, y una contribución práctica en la identificación de parámetros para mejorar el tratamiento -basado en la extinción- y reducir así las recaídas. En base a esta relevancia traslacional, es necesario estudiar las diferencias individuales en mecanismos de aprendizaje y su relación con la vulnerabilidad para el desarrollo de la ansiedad (vulnerabilidad ansiosa). En particular, el presente proyecto se interesa en dos procesos: generalización e inhibición del miedo. En la literatura actual, existen cuatro problemas importantes respecto a la evaluación de mecanismos inhibitorios y de la generalización como procesos alternativos para explicar las respuestas excesivas de miedo. 1) Los estudios no incluyen medidas tradicionales de inhibición. 2) No se ha caracterizado el tipo de proceso inhibitorio que participaría en la sobregeneralización. 3) El tercer problema es de índole teórico: existe la posibilidad de que la inhibición sea parte del proceso de generalización (Spence, 1936). Desde esta teoría, no es necesario proponer a la inhibición como alternativa a la generalización del miedo en humanos, en tanto los dos procesos por separado amenazan la parsimonia. La idea básica es que, al establecer discriminaciones -lo opuesto a generalizar- entre señales de amenaza y de seguridad, los sujetos aprenden ambas. De la primera, las calves de amenaza, aprenden una tendencia excitatoria, mientras que, de las señales de seguridad, se adquiere un aprendizaje de tipo inhibitorio. También, las evaluaciones de esta cuestión en la literatura son insuficientes, no existiendo estudios con mediciones independientes de la generalizaciestimón e inhibición. 4) Tampoco existen estudios sistemáticos que evalúen los procesos de generalización e inhibición luego de la adquisición, extinción y situaciones de recaídas. Cada una de estas etapas tiene importancia traslacional en tanto modelan la etiología, el tratamiento y la potencial recaída después del tratamiento en trastornos de ansiedad. Frente a esta problemática, nos preguntamos si en el aprendizaje discriminativo de miedo en la población adulta ¿la generalización y la inhibición contribuyen, de manera separada o como un único mecanismo, en las distintas etapas (adquisición, extinción y recaídas)? ¿Cuál es la relación que tienen estos mecanismos con la vulnerabilidad ansiosa? Para responder a esta pregunta diseñamos 3 líneas de experimentos. En la línea 1 buscamos determinar si manipulaciones que afectan la inhibición producen un efecto sobre la generalización. En la línea 2 buscamos determinar si manipulaciones que afectan la generalización producen un efecto sobre la inhibición. En la línea 3 buscamos determinar si manipulaciones que afectan la inhibición y la generalización interactúan en sus efectos de generalización e inhibitorios. En cada experimento, las manipulaciones son tratadas como variables independientes que generan distintos grupos. Los participantes proveerán respuestas en múltiples medidas de inhibición y generalización en las distintas fases de adquisición, extinción y recaída luego de la extinción. Antes de comenzar el experimento, los participantes proveen respuestas de cuestionarios para evaluar la vulnerabilidad ansiosa. Estos datos permitirán evaluar la relación que tienen los efectos inhibitorios y de generalización con la vulnerabilidad ansiosa. Se espera que 1) los resultados apoyen la teoría de Spence y 2) que se observe más generalización y menos inhibición en sujetos más ansiosos. Este último resultado sería evidencia a favor de que esta variación en los mecanismos de aprendizaje contribuiría a la vulnerabilidad para el desarrollo de sintomatología ansiosa.

En el emergente campo de investigación sobre la identificación de factores de vulnerabilidad para el desarrollo de patología ansiosa, destaca la incorporación de los procesos de generalización del miedo condicionado. La generalización es una característica de las personas ansiosas, en tanto el foco del miedo se vuelve excesivo y se extiende a situaciones que no son amenazantes (i.e. sobregeneralización). Así, variaciones individuales en el proceso de generalización explicarían estos resultados, Alternativamente, se ha propuesto a un fallo en la inhibición del miedo como mecanismo para explicar la sobregeneralización. Tan importante como aprender a temer a una amenaza, es aprender a no tener miedo ante señales de seguridad (i.e., inhibir). Un número de experimentos ha demostrado evidencia sugerente, pero no sustantiva, de propiedades inhibitorias de señales de seguridad en la generalización del miedo en humanos. Los estudios de miedo condicionado, que incluyen medidas de generalización o inhibición, típicamente por separado, proveen un modelo traslacional completo de la ansiedad, abarcando desde su etiología hasta las recaídas luego del tratamiento, permitiendo una comprensión teórica de sus mecanismos subyacentes, y una contribución práctica en la identificación de parámetros para mejorar el tratamiento -basado en la extinción- y reducir así las recaídas. En base a esta relevancia traslacional, es necesario estudiar las diferencias individuales en mecanismos de aprendizaje y su relación con la vulnerabilidad para el desarrollo de la ansiedad (vulnerabilidad ansiosa). En particular, el presente proyecto se interesa en dos procesos: generalización e inhibición del miedo. En la literatura actual, existen cuatro problemas importantes respecto a la evaluación de mecanismos inhibitorios y de la generalización como procesos alternativos para explicar las respuestas excesivas de miedo. 1) Los estudios no incluyen medidas tradicionales de inhibición. 2) No se ha caracterizado el tipo de proceso inhibitorio que participaría en la sobregeneralización. 3) El tercer problema es de índole teórico: existe la posibilidad de que la inhibición sea parte del proceso de generalización (Spence, 1936). Desde esta teoría, no es necesario proponer a la inhibición como alternativa a la generalización del miedo en humanos, en tanto los dos procesos por separado amenazan la parsimonia. La idea básica es que, al establecer discriminaciones -lo opuesto a generalizar- entre señales de amenaza y de seguridad, los sujetos aprenden ambas. De la primera, las calves de amenaza, aprenden una tendencia excitatoria, mientras que, de las señales de seguridad, se adquiere un aprendizaje de tipo inhibitorio. También, las evaluaciones de esta cuestión en la literatura son insuficientes, no existiendo estudios con mediciones independientes de la generalizaciestimón e inhibición. 4) Tampoco existen estudios sistemáticos que evalúen los procesos de generalización e inhibición luego de la adquisición, extinción y situaciones de recaídas. Cada una de estas etapas tiene importancia traslacional en tanto modelan la etiología, el tratamiento y la potencial recaída después del tratamiento en trastornos de ansiedad. Frente a esta problemática, nos preguntamos si en el aprendizaje discriminativo de miedo en la población adulta ¿la generalización y la inhibición contribuyen, de manera separada o como un único mecanismo, en las distintas etapas (adquisición, extinción y recaídas)? ¿Cuál es la relación que tienen estos mecanismos con la vulnerabilidad ansiosa? Para responder a esta pregunta diseñamos 3 líneas de experimentos. En la línea 1 buscamos determinar si manipulaciones que afectan la inhibición producen un efecto sobre la generalización. En la línea 2 buscamos determinar si manipulaciones que afectan la generalización producen un efecto sobre la inhibición. En la línea 3 buscamos determinar si manipulaciones que afectan la inhibición y la generalización interactúan en sus efectos de generalización e inhibitorios. En cada experimento, las manipulaciones son tratadas como variables independientes que generan distintos grupos. Los participantes proveerán respuestas en múltiples medidas de inhibición y generalización en las distintas fases de adquisición, extinción y recaída luego de la extinción. Antes de comenzar el experimento, los participantes proveen respuestas de cuestionarios para evaluar la vulnerabilidad ansiosa. Estos datos permitirán evaluar la relación que tienen los efectos inhibitorios y de generalización con la vulnerabilidad ansiosa. Se espera que 1) los resultados apoyen la teoría de Spence y 2) que se observe más generalización y menos inhibición en sujetos más ansiosos. Este último resultado sería evidencia a favor de que esta variación en los mecanismos de aprendizaje contribuiría a la vulnerabilidad para el desarrollo de sintomatología ansiosa.

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 from 5 to 25% depending on 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, especially late in pregnancy, 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 the 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. vasodilator mediators and epigenetic changes) of endothelial dysfunction in human FGR umbilical and chorionic vessels, findings that have been further confirmed by comparing systemic and umbilical arteries in guinea pigs and chicken FGR models. These traits suggest that umbilical artery endothelial cells (HUAEC), in complement with approaches in animal models, 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 (fetal hypoxia) and altered blood flow patterns (e.g. 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 hypoxia and 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. GO3 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 in humans and enhance the characterization of the shear stress patterns and mechanisms associated with chronic fetal hypoxia. These effects will be isolated by studying, in vivo, hypoxic chicken embryos and, in vitro, cultured HUAEC exposed to FGR-like flow patterns. This project is not only relevant to uncover the developmental mechanisms that determine short- and long-term vascular dysfunction but also to open potential approaches for preventing, diagnosing, and treating FGR-pregnancies.