Abstracto

Congreso de Biotecnología 2015: Estados fisiológicos transitorios: ¿amigos o enemigos? - Wieland Reichelt - Universidad Tecnológica de Viena

 Wieland Reichelt, Brillmann M, Thurrold P y Herwig C

La expiración progresiva de la protección de patentes hace avanzar la industria de medicamentos genéricos y calienta la competencia por los bioprocesos más eficientes y robustos. Mientras que la competencia se intensifica, la iniciativa de calidad por diseño (QbD) de la FDA para una mayor comprensión del proceso está aumentando las demandas relacionadas con el desarrollo de bioprocesos. Estas circunstancias se acumulan para generar la necesidad de una comprensión integral del proceso y, en consecuencia, rutinas de desarrollo de bioprocesos altamente eficientes. Para el desarrollo de bioprocesos, la literatura ha demostrado exhaustivamente que la estrategia de alimentación es un objetivo especialmente prometedor. Habiendo dominado el control de retroalimentación de las tasas fisiológicas mediante el uso de sensores blandos, el paso posterior del desarrollo biotecnológico podría conducir a cambios transitorios controlados de los parámetros fisiológicos. Mientras que la mayoría de la comunidad científica ha elegido la tasa de crecimiento específica (μ) como parámetro de control objetivo, hemos invertido un trabajo extenso en el control de la tasa de absorción de sustrato específica (qs). De este modo, el control de qs hace que la fisiología sea accesible, siendo la disponibilidad del sustrato anterior a las variables fisiológicas, por ejemplo, μ. Queremos probar la hipótesis de que el control de procesos dinámicos como perfiles qs en términos de rampas y oscilaciones constituyen herramientas para un ajuste eficiente de la fisiología. Al alternar la disponibilidad de sustrato en el reactor, el estado fisiológico de E. coli se modulará entre una carga metabólica alta y fases recreativas durante la inducción. Centrarse en las interrelaciones de la fisiología del producto, el modelado y la investigación de los efectos de la ampliación no están explícitamente dentro del alcance de nuestra investigación. Por lo tanto, queremos abordar cuestiones específicas como la frecuencia y amplitud del impacto de la oscilación qs en la fisiología, así como la pendiente y la orientación de las rampas qs. La amplitud de la oscilación es de gran interés: ¿se pueden superar temporalmente los límites fisiológicos otorgando períodos de recuperación? Mientras que una alta frecuencia de oscilación de la tasa de absorción de sustrato específico podría estar limitada por restricciones técnicas (por ejemplo, capacidades de muestreo, error de medición), una duración demasiado larga podría no tener ningún impacto además de la formación de acetato. Las respuestas provocativas podrían ser tanto valiosas como negativas para la mente, dependiendo de las cualidades de su activación en diferentes fases de la neurodegeneración. La activación suave de la microglia y los astrocitos, por regla general, revela impactos neuroprotectores y mejora los efectos secundarios tempranos de la neurodegeneración; Por ejemplo, las citocinas liberadas ayudan a mantener la flexibilidad sináptica y a regular la sensibilidad neuronal, y los receptores de carga similares a los receptores (TLR) estimulados promueven la neurogénesis y el crecimiento de las neuritas. Sin embargo, la activación fuerte de las células gliales da lugar a la sobreexpresión/desregulación de las citocinas, lo que acelera la neurodegeneración. La regulación común ajustada de la proteína p53, un importante silenciador tumoral, y NF-κB, el principal controlador de la inflamación,Parece urgente pasar de los efectos beneficiosos a los negativos de las respuestas neuroinflamatorias en la neurodegeneración. La mediación terapéutica en el pivote p53-NF-κB y el ajuste de la actividad de los TLR son desafíos futuros para adaptarse a la neurodegeneración. En el sistema nervioso central (SNC), los procesos degenerativos se caracterizan por cambios morfológicos, anatómicos y funcionales que conducen a una pérdida neuronal prematura, crónica y dinámica. Las enfermedades neurodegenerativas crónicas se caracterizan por enfermedades innatas, anormales y de mal plegamiento de proteínas, que normalmente también se caracterizan por la disminución de las capacidades intelectuales, especialmente el aprendizaje y la memoria. Estas incluyen la enfermedad de Alzheimer (EA) y otras demencias, encefalopatías espongiformes transmisibles (EET), esclerosis lateral amiotrófica (ELA), enfermedad de Parkinson (EP), enfermedad de Huntington (EH) y enfermedades priónicas. Las causas asociadas con la degeneración neuronal siguen sin comprenderse bien. Los factores de riesgo más conocidos para la mayoría de las enfermedades neurodegenerativas son los polimorfismos hereditarios y la edad avanzada. La teoría general es que las proteínas totales o semillas (α-sinucleína, beta amiloide (Aβ), lipofuscina, proteína tau) desencadenan un proceso de eventos que conduce a la neurodegeneración y la apoptosis neuronal [1-3]. Varios otros instrumentos pueden estar involucrados en la patogénesis del problema neurodegenerativo, incluida la inflamación crónica, los factores vasculares, la presión oxidativa y la disminución de la disponibilidad de factores tróficos en el cerebro. La regulación del control inmunoestimulante es uno de los procesos pertinentes asociados con la patogénesis del problema neurodegenerativo. La respuesta inmune intrínseca y flexible en el cerebro está estrechamente controlada en relación con el exterior. La activación segura en el SNC involucra constantemente la microglia y los astrocitos, que, en condiciones no neuróticas, contribuyen a la regulación de la homeostasis del tejido cerebral. Las células endoteliales y los macrófagos perivasculares también son fundamentales para la traducción y propagación de señales inflamatorias dentro del SNC [4]. En el SNC, la microglia examina constantemente el microambiente al entregar factores que afectan a los astrocitos y neuronas vecinos, especialmente en caso de enfermedad o lesión de las células neuronales. Esto provoca la activación de una respuesta inflamatoria que, a su vez, atrae una respuesta transitoria y autorrestrictiva a través del sistema inmune e inicia la reparación tisular. En condiciones obsesivas, cuando los mecanismos de acción normales fallan, hay una activación y producción anormal de elementos inflamatorios, lo que provoca un estado neuroinflamatorio crónico y el desarrollo de cambios neurodegenerativos. La neuroinflamación crónica se observa en períodos generalmente iniciales de enfermedad neurodegenerativa.Los componentes neurodegenerativos mencionados influyen en la capacidad glial mediante la sobreactivación tanto de la microglia como de los astrocitos, lo que activa la producción y libera una gran cantidad de citocinas inflamatorias y especies receptoras de oxígeno y nitrógeno (ROS, RNS). La activación incesante de la microglia está relacionada con la degradación de proteínas, la rotura de las mitocondrias y las imperfecciones del transporte axonal y la apoptosis, que afectan negativamente a la capacidad neuronal y conducen a la muerte celular. Además, la neuroinflamación provoca la consiguiente invasión de células inmunes desde la periferia hasta el SNC a través de la barrera hematoencefálica (BHE), lo que acelera la neuroinflamación y la neurodegeneración [5]. En este estudio, pretendemos abordar el papel de la microglia, los astrocitos y la respuesta inmune en el SNC en la mejora del problema neurodegenerativo. La revisión presentará las "dos formas" de neuroinflamación, que pueden provocar la recuperación de la homeostasis mental, así como el inicio o/y la aceleración de los procesos neurodegenerativos. Inflamación, inflamación y neuroinflamación La inflamación es una reacción orgánica compleja del cuerpo a los daños en las células y los tejidos causados ??por sustancias químicas (ácidos, bases solubles), físicas (radiación ionizante, campo magnético, ondas ultrasónicas) y orgánicas (infecciones, microorganismos, parásitos, exotoxinas y endotoxinas) [6]. El tipo y el alcance de la reacción inmunitaria dependen del tipo y la fuerza de la inflamación. Además, la resistencia de los tejidos y órganos también es importante. La fuerza de la inflamación y la hora de su efecto sobre el tejido determinan el tipo de estado inmunitario, intenso o crónico. La inflamación puede ser útil como una reacción inmunitaria intensa y transitoria a condiciones destructivas, por ejemplo, una lesión tisular o un patógeno agresivo. Biografía Wieland Reichelt es asistente de proyecto en el Laboratorio Christian Doppler de métodos mecanicistas y fisiológicos para mejorar los bioprocesos en la Universidad Tecnológica de Viena (VUT). Estudió Bioquímica en la Universidad Karl Franzens de Graz antes de realizar su tesis de maestría en el campo de la muerte celular programada y el envejecimiento. Después de un año de investigación de doctorado en el campo de la neurodegeneración (Parkinson), pasó al campo de la tecnología de bioprocesos en la VUT para adquirir un conocimiento profundo de los enfoques del proceso de producción de bioprocesos farmacéuticos. Dentro de su trabajo de doctorado, abarca la ciencia básica aplicada al desarrollo y empleo de estrategias de control de bioprocesos fisiológicos para ajustar los bioprocesos industriales a la máxima productividad. De este modo, el objetivo unificador del proyecto es obtener una visión mecanicista de la fisiología de los bioprocesos para, en última instancia, lograr una comprensión integral de los bioprocesos y un conocimiento de plataforma transferible.y las imperfecciones del transporte axonal y la apoptosis, que afectan negativamente a la capacidad neuronal y conducen a la muerte celular. Además, la neuroinflamación provoca la consiguiente invasión de células inmunes desde la periferia hasta el SNC a través de la barrera hematoencefálica (BHE), lo que acelera la neuroinflamación y la neurodegeneración [5]. En este estudio, pretendemos abordar el papel de la microglia, los astrocitos y la respuesta inmune en el SNC en la mejora del problema neurodegenerativo. La revisión presentará los "dos aspectos" de la neuroinflamación, que pueden provocar la recuperación de la homeostasis cerebral, así como el inicio o/y la aceleración de los procesos neurodegenerativos. Irritación, inflamación y neuroinflamación La irritación es una reacción orgánica compleja del cuerpo a los daños en las células y los tejidos provocados por sustancias químicas (ácidos, bases solubles), físicas (radiación ionizante, campo magnético, ondas ultrasónicas) y orgánicas (infecciones, microorganismos, parásitos, exotoxinas y endotoxinas) [6]. El tipo y el alcance de la reacción inductora dependen del tipo y la fuerza de la inflamación. Además, la resistencia de los tejidos y órganos también es importante. La fuerza de la inflamación y la duración de su efecto sobre el tejido determinan el tipo de estado inductor, intenso o constante. La irritación puede ser beneficiosa como una reacción inmunitaria intensa y transitoria a condiciones destructivas, por ejemplo, una lesión tisular o un patógeno agresivo. Biografía Wieland Reichelt es asistente de proyecto en el Laboratorio Christian Doppler de Métodos Mecanísticos y Fisiológicos para Bioprocesos Mejorados en la Universidad Tecnológica de Viena (VUT). Estudió Bioquímica en la Universidad Karl Franzens de Graz antes de realizar su tesis de maestría en el campo de la muerte celular programada y el envejecimiento. Después de un año de investigación de doctorado en el campo de la neurodegeneración (Parkinson), pasó al campo de la tecnología de bioprocesos en la VUT para adquirir un conocimiento profundo de los enfoques del proceso de producción de bioprocesos farmacéuticos. En su trabajo de doctorado, abarca la ciencia básica aplicada al desarrollo y empleo de estrategias de control fisiológico de bioprocesos para ajustar los bioprocesos industriales a la máxima productividad. De este modo, el objetivo unificador del proyecto es obtener una visión mecanicista de la fisiología de los bioprocesos para, en última instancia, lograr una comprensión integral de los bioprocesos y un conocimiento de la plataforma transferible.y las imperfecciones del transporte axonal y la apoptosis, que afectan negativamente a la capacidad neuronal y conducen a la muerte celular. Además, la neuroinflamación provoca la consiguiente invasión de células inmunes desde la periferia hasta el SNC a través de la barrera hematoencefálica (BHE), lo que acelera la neuroinflamación y la neurodegeneración [5]. En este estudio, pretendemos abordar el papel de la microglia, los astrocitos y la respuesta inmune en el SNC en la mejora del problema neurodegenerativo. La revisión presentará los "dos aspectos" de la neuroinflamación, que pueden provocar la recuperación de la homeostasis cerebral, así como el inicio o/y la aceleración de los procesos neurodegenerativos. Irritación, inflamación y neuroinflamación La irritación es una reacción orgánica compleja del cuerpo a los daños en las células y los tejidos provocados por sustancias químicas (ácidos, bases solubles), físicas (radiación ionizante, campo magnético, ondas ultrasónicas) y orgánicas (infecciones, microorganismos, parásitos, exotoxinas y endotoxinas) [6]. El tipo y el alcance de la reacción inductora dependen del tipo y la fuerza de la inflamación. Además, la resistencia de los tejidos y órganos también es importante. La fuerza de la inflamación y la duración de su efecto sobre el tejido determinan el tipo de estado inductor, intenso o constante. La irritación puede ser beneficiosa como una reacción inmunitaria intensa y transitoria a condiciones destructivas, por ejemplo, una lesión tisular o un patógeno agresivo. Biografía Wieland Reichelt es asistente de proyecto en el Laboratorio Christian Doppler de Métodos Mecanísticos y Fisiológicos para Bioprocesos Mejorados en la Universidad Tecnológica de Viena (VUT). Estudió Bioquímica en la Universidad Karl Franzens de Graz antes de realizar su tesis de maestría en el campo de la muerte celular programada y el envejecimiento. Después de un año de investigación de doctorado en el campo de la neurodegeneración (Parkinson), pasó al campo de la tecnología de bioprocesos en la VUT para adquirir un conocimiento profundo de los enfoques del proceso de producción de bioprocesos farmacéuticos. En su trabajo de doctorado, abarca la ciencia básica aplicada al desarrollo y empleo de estrategias de control fisiológico de bioprocesos para ajustar los bioprocesos industriales a la máxima productividad. De este modo, el objetivo unificador del proyecto es obtener una visión mecanicista de la fisiología de los bioprocesos para, en última instancia, lograr una comprensión integral de los bioprocesos y un conocimiento de la plataforma transferible.que puede provocar la recuperación de la homeostasis mental, así como el inicio o/y la aceleración de los procesos neurodegenerativos. Irritación, inflamación y neuroinflamación La irritación es una reacción orgánica compleja del cuerpo a los daños en las células y los tejidos provocados por sustancias químicas (ácidos, bases solubles), físicas (radiación ionizante, campo magnético, ondas ultrasónicas) y orgánicas (infecciones, microorganismos, parásitos, exotoxinas y endotoxinas) [6]. El tipo y el alcance de la reacción inmunitaria dependen del tipo y la fuerza de la inflamación. Además, la resistencia de los tejidos y órganos también es importante. La fuerza de la inflamación y la hora de su efecto sobre el tejido determinan el tipo de estado inmunitario, intenso o crónico. La irritación puede ser beneficiosa como una reacción inmunitaria intensa y transitoria a condiciones destructivas, por ejemplo, una lesión tisular o un patógeno agresivo. Biografía Wieland Reichelt es asistente de proyecto en el Laboratorio Christian Doppler de métodos mecanicistas y fisiológicos para mejorar los bioprocesos en la Universidad Tecnológica de Viena (VUT). Estudió Bioquímica en la Universidad Karl Franzens de Graz antes de realizar su tesis de maestría en el campo de la muerte celular programada y el envejecimiento. Después de un año de investigación de doctorado en el campo de la neurodegeneración (Parkinson), pasó al campo de la tecnología de bioprocesos en la VUT para adquirir un conocimiento profundo de los enfoques del proceso de producción de bioprocesos farmacéuticos. Dentro de su trabajo de doctorado, abarca la ciencia básica aplicada al desarrollo y empleo de estrategias de control de bioprocesos fisiológicos para ajustar los bioprocesos industriales a la máxima productividad. De este modo, el objetivo unificador del proyecto es obtener una visión mecanicista de la fisiología de los bioprocesos para, en última instancia, lograr una comprensión integral de los bioprocesos y un conocimiento de plataforma transferible.que puede provocar la recuperación de la homeostasis mental, así como el inicio o/y la aceleración de los procesos neurodegenerativos. Irritación, inflamación y neuroinflamación La irritación es una reacción orgánica compleja del cuerpo a los daños en las células y los tejidos provocados por sustancias químicas (ácidos, bases solubles), físicas (radiación ionizante, campo magnético, ondas ultrasónicas) y orgánicas (infecciones, microorganismos, parásitos, exotoxinas y endotoxinas) [6]. El tipo y el alcance de la reacción inmunitaria dependen del tipo y la fuerza de la inflamación. Además, la resistencia de los tejidos y órganos también es importante. La fuerza de la inflamación y la hora de su efecto sobre el tejido determinan el tipo de estado inmunitario, intenso o crónico. La irritación puede ser beneficiosa como una reacción inmunitaria intensa y transitoria a condiciones destructivas, por ejemplo, una lesión tisular o un patógeno agresivo. Biografía Wieland Reichelt es asistente de proyecto en el Laboratorio Christian Doppler de métodos mecanicistas y fisiológicos para mejorar los bioprocesos en la Universidad Tecnológica de Viena (VUT). Estudió Bioquímica en la Universidad Karl Franzens de Graz antes de realizar su tesis de maestría en el campo de la muerte celular programada y el envejecimiento. Después de un año de investigación de doctorado en el campo de la neurodegeneración (Parkinson), pasó al campo de la tecnología de bioprocesos en la VUT para adquirir un conocimiento profundo de los enfoques del proceso de producción de bioprocesos farmacéuticos. Dentro de su trabajo de doctorado, abarca la ciencia básica aplicada al desarrollo y empleo de estrategias de control de bioprocesos fisiológicos para ajustar los bioprocesos industriales a la máxima productividad. De este modo, el objetivo unificador del proyecto es obtener una visión mecanicista de la fisiología de los bioprocesos para, en última instancia, lograr una comprensión integral de los bioprocesos y un conocimiento de plataforma transferible.Estudió Bioquímica en la Universidad Karl Franzens de Graz antes de realizar su tesis de maestría en el campo de la muerte celular programada y el envejecimiento. Después de un año de investigación de doctorado en el campo de la neurodegeneración (Parkinson), pasó al campo de la tecnología de bioprocesos en la VUT para adquirir un conocimiento profundo de los enfoques del proceso de producción de bioprocesos farmacéuticos. En su trabajo de doctorado, abarca la ciencia básica aplicada al desarrollo y empleo de estrategias de control fisiológico de bioprocesos para ajustar los bioprocesos industriales a la máxima productividad. De este modo, el objetivo unificador del proyecto es obtener una visión mecanicista de la fisiología de los bioprocesos para, en última instancia, lograr una comprensión integral de los bioprocesos y un conocimiento de la plataforma transferible.Estudió Bioquímica en la Universidad Karl Franzens de Graz antes de realizar su tesis de maestría en el campo de la muerte celular programada y el envejecimiento. Después de un año de investigación de doctorado en el campo de la neurodegeneración (Parkinson), pasó al campo de la tecnología de bioprocesos en la VUT para adquirir un conocimiento profundo de los enfoques del proceso de producción de bioprocesos farmacéuticos. En su trabajo de doctorado, abarca la ciencia básica aplicada al desarrollo y empleo de estrategias de control fisiológico de bioprocesos para ajustar los bioprocesos industriales a la máxima productividad. De este modo, el objetivo unificador del proyecto es obtener una visión mecanicista de la fisiología de los bioprocesos para, en última instancia, lograr una comprensión integral de los bioprocesos y un conocimiento de la plataforma transferible.wieland.reichelt@tuwien.ac.at

Descargo de responsabilidad: este resumen se tradujo utilizando herramientas de inteligencia artificial y aún no ha sido revisado ni verificado.

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