Catálogo de publicaciones

En esta Tesis Doctoral se abordó el estudio de la regulación funcional del citocromo c (Cyt); una hemoproteína multifuncional que se comporta como transportador electrónico mitocondrial y como enzima lipoperoxidasa en la activación de la muerte celular. Considerando sus funciones tan disímiles es de esperar que esta proteína esté fuertemente regulada, sin embargo el Cyt no forma parte de ninguna cadena de señalización. Para estudiar los factores que determinan su función se emplearon métodos espectroscópicos, electroquímicos y computacionales. Se investigaron los cambios de la estructura y función del Cyt debidos a la presencia de concentraciones fisiológicamente relevantes de especies reactivas de nitrógeno y oxígeno (NOS y ROS) y a la formación complejos con sistemas miméticos de sus receptores naturales. En primer lugar, se investigó el efecto de la adsorción sobre superficies de distinta naturaleza química; concluyendo que el Cyt se adsorbe sobre lípidos zwiteriónicos y aumenta su reactividad frente a ROS, en particular peróxido de hidrógeno. Esta especie oxida específicamente al ligando axial del hemo del Cyt cuando se encuentra unido a estos lípidos, dando como producto una peroxidasa estable. Por otro lado, se caracterizó el cambio estructural promovido por el tratamiento del Cyt con peroxinitrito. Se observó que la nitración de una de las tirosinas desencadena su deprotonación que está acoplada a un cambio de ligando Met/Lys, resultando en un aumento de actividad peroxidasa. Finalmente, se estudió como ambas modificaciones postraduccionales afectan la interacción con la cardiolipina y determinan la actividad del Cyt como enzima lipoperoxidasa. El conjunto de los resultados obtenidos sugieren que la regulación de la función alternativa del Cyt tiene un mecanismo cuyos actores principales son las interacciones con los lípidos de la membrana y las modificaciones postraduccionales debidas al estrés nitrooxidativo.

La anemia que padecen los pacientes con insuficiencia renal crónica (IRC) terminal resulta de la convergencia de múltiples factores. Entre ellos, escasa síntesis de eritropoyetina (Epo), presencia de sustancias que deprimen la eritropoyesis y pérdida de sangre durante la diálisis y por el tracto gastrointestinal. La intoxicación por aluminio (Al) de pacientes que reciben medicamentos que contienen al catión puede producir, o incluso empeorar, la anemia preexistente. El propósito del presente trabajo es explorar si las sustancias acumuladas en el plasma de pacientes con IRC inhiben la eritropoyesis y establecer el grado de participación del Al en ese proceso de inhibición. Los resultados alcanzados señalan que los pacientes con IRC poseen un número adecuado de progenitores eritroides tardíos (CFU-E), células que, aisladas del entorno urémico, responden normalmente a1 estímulo por Epo. En el plasma de estos pacientes existen sustancias (PM>10 kDa) que interrumpen el desarrollo de CFU-E, pero que no modifican el PM de las proteínas de la membrana de los glóbulos rojos. La electroforesis de estas proteínas muestra perfiles similares entre los pacientes y los individuos con función renal normal (FRN). Algunos mecanismos de acción del Al pueden ser conocidos a través de las experiencias realizadas in vitro. El Al³+ es captado por las células eritroides sólo cuando está unido a transfenina (Tf), no desplaza al Fe³+ ya unido a Tf e inhibe el desarrollo de CFU-E si existen sitios de unión vacantes en la molécula de Tf. La inhibición ocurre en presencia de Epo en estadios tempranos de la estimulación celular, no es anulada por mayores concentraciones de Epo o de Ca²+ y depende del compuesto de Al. El estudio de la acción del Al sobre la eritropoyesis in vivo muestra que la sobrecarga oral con 0,5 μmol Al/g peso/día durante 2 semanas, induce la inhibición del desarrollo de CFU-E in vitro, en ratones con FRN. La sobrecarga durante 22 semanas provoca, además, la disminución del hematocrito (Hto) y de la hemoglobina (Hb), correlación negativa entre la concentración plasmática de Epo y el Hto y disminución de la fragilidad osmótica de los eritrocitos circulantes. La administración de 1 μmol Al/g peso/día durante 102 días a ratas con FRN provoca aumento de la concentración sérica de Al y moderada inhibición del desarrollo de CFU-E. Mayores dosis de Al inducen la disminución del Hto y la Hb, el aumento de la resistencia osmótica, el acortamiento de la vida media eritrocitaria y la acumulación ósea de Al. En ratas con IRC, se observa aumento de la concentración de Al en suero, cerebro y hueso, así como una marcada inhibición del desarrollo de CFU-E. En síntesis, el Al resulta tóxico para las células eritroides cuando la acumulación intracelular está favorecida. La liberación lenta desde un compartimiento profundo que lo ha acumulado (tejido óseo), puede derivar en una exposición endógena prolongada de las células eritropoyéticas en la médula ósea y favorecer la aparición de signos de anemia. Palabras claves: insuficiencia renal crónica, anemia, toxinas urémicas, eritropoyesis, inhibición de CFU-E, aluminio, toxicidad del aluminio, acumulación tisular de aluminio.

En este trabajo se han realizado experimentos para dilucidar la función local en el ovario de la Hormona Liberadora de Gonadotrofinas (GnRH-I). Se han estudiado procesos fundamentales del desarrollo folicular como la síntesis de esteroides sexuales y la angiogénesis ovárica en su relación con la apoptosis folicular. En nuestro laboratorio se postuló que el GnRH-I ejerce una acción inhibitoria durante el desarrollo folicular actuando como modulador intraovárico. En ratas estimuladas con gonadotrofinas analizamos los niveles de esteroides sexuales y la expresión y contenido de enzimas ováricas responsables de la síntesis de esteroides luego del tratamiento con un agonista de GnRH-I, Acetato de Leuprolide (LA). Los efectos observados se han corroborado con experimentos realizados in vitro utilizando este mismo agonista. Además, estudiamos factores angiogénicos esenciales para el desarrollo y establecimiento de la vasculatura en el folículo ovárico, como también parámetros de la atresia folicular. El tratamiento con el agonista afectó la síntesis de esteroides ováricos al igual que el contenido folicular de las enzimas esteroidogénicas, produciendo una disminución en la síntesis de andrógenos y como consecuencia, en la producción de estradiol. Estos resultados se observaron en los experimentos realizados in vivo e in vitro. También se observó una disminución en el contenido de factores angiogénicos y de sus receptores, acompañado de un aumento de la actividad de caspasa-3, enzima efectora clave en el proceso de apoptosis folicular. Se concluyó que el factor GnRH-I actuaría en el ovario localmente afectando factores esenciales para el desarrollo folicular. Este factor interfiere en la foliculogénesis inducida por gonadotrofinas, alterando la síntesis de esteroides gonadales e inhibiendo la angiogénesis folicular. Esto alteraría el balance de los factores de supervivencia de las células foliculares, causando la activación de proteínas reguladoras de la apoptosis, llevando a los folículos en desarrollo al proceso de atresia.

Fil:Valli, Eduardo. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.

Hemos demostrado que el aluminio induce colestasis asociada a múltiples alteraciones en transportadores hepatocelulares que participan en la función secretora bibliar, al igual que Mrp2. El objetivo fue investigar si estos efectos perjudiciales son mediados por el estrés oxidativo causado por el metal. A tal efecto, fue estudiada la capacidad antioxidante de la vitamina E, en ratas Wistar macho. El aluminio se administró ip (27 mg / kg de peso corporal, tres veces a la semana, 90 días). Vitamina E (600 mg / kg de peso corporal) fue coadministrado, sc. El Aluminio aumento la peroxidación lipídica (+50%) y disminuyó el glutation hepático (-43%) y la actividad del glutation peroxidasa (-50%) y catalasa (-88%). La vitamina E contrarrestó total o parcialmente estos efectos. Los niveles de Al en plasma e hígado fueron significativamente reducidos por la vitamina E (-40% y -44%, respectivamente, p <0,05). Aluminio aumentó 4 veces el índice de apoptosis hepática, y este efecto fue contrarrestado por la vitamina E. El flujo biliar se redujo en ratas con Al (-37%), y fue normalizado con la vitamina E. El antioxidante normalizó el manejo hepático de los sustratos de Mrp2, rosa de bengala y dinitrophenyl-S-glutatión, relacionados con la restauración de su expresión. Esto indica que el estrés oxidativo juega un papel crucial en la colestasis, apoptosis o necrosis hepatocelular ocacionada por el Aluminio, y que la vitamina E previene estos efectos nocivos impidiendo la formación de radicales y favoreciendo la eliminación del metal.

La Esclerosis Lateral Amiotrófica (ELA) es una enfermedad neurodegenerativa que se caracteriza por la degeneración gradual y muerte de las neuronas motoras de la médula espinal. Aunque en estos últimos años se han producido muchos adelantos sobre las posibles causas de la ELA, todavía no se conoce la fisiopatología de la enfermedad. El objetivo de este trabajo fue profundizar el conocimiento sobre los mecanismos celulares y moleculares que contribuyen a la muerte celular de las motoneuronas, para así entender su muerte selectiva en la ELA. Para el estudio de las características específicas a nivel de células individuales, utilizamos cultivos puros de motoneuronas espinales de rata. En esta tesis doctoral demostramos que, a pesar de que las motoneuronas exhiben una alta dependencia de los factores tróficos para su sobrevida, ciertas combinaciones de factores tróficos desencadenan una muerte apoptótica similar a la descrita para las motoneuronas crecidas en ausencia total de factores tróficos. Dicha muerte celular apoptótica es mediada por el receptor de neurotrofinas p75NTR y depende de la inhibición de la vía de PI3K/Akt y de la activación de la vía JNK, seguidas de la producción de especies reactivas del nitrógeno y la posterior formación de nitrotirosina. Asimismo, demostramos que la formación de nitritirosina en proteínas de las motoneuronas desencadena la muerte celular apoptótica observada en ausencia total de factores tróficos, ya que la presencia de péptidos que contienen tirosina en su secuencia disminuye la nitración endógena y previene la apoptosis, siendo los derivados radicales de la descomposición del peroxinitrito los agentes causantes de esta nitración. Nuestros estudios también demuestran que una de las proteínas nitradas en estas condiciones es la proteína de choque térmico 90 (HSP90), siendo las motoneuronas particularmente sensibles a la inhibición de la actividad ATPasa de la HSP90. La HSP90 también esta nitrada en médulas espinales de pacientes de ELA y en ratones transgénicos usados como modelo experimental de la enfermedad. De estos resultados podemos concluir que la decisión de la motoneuronas en vivir o morir está altamente regulada y que un mismo factor trófico puede producir efectos tan opuestos como activar la apoptosis o inhibirla, dependiendo de su entorno celular.

Los trabajos realizados en la presente Tesis tuvieron como principal objetivo el estudio de la acción de ciertos agentes sobre la diferenciación de células monocíticas humanas, así como los mecanismos relacionados a esta. Para tal fin, hemos utilizado la línea celular U-937 proveniente de un linfoma histiocítico difuso, con características promonocíticas, capaz de diferenciarse in vitro por diversos agentes. En un principio, analizamos el efecto del hexametilenbisacetamida (HMBA), sobre varios parámetros relacionados a la diferenciación de dichas células, demostrando su capacidad de diferenciarlas. Nuestro próximo objetivo fue el estudio de las ADN topoisomerasas durante el proceso de diferenciación. Detectamos una disminución temprana de la actividad de ADN topoisomerasa I posiblemente debida a un cambio en la fosforilación de la enzima. Además, demostramos que la camptotecina, un inhibidor de la topoisomerasa I, también indujo la diferenciación de la línea celular en estudio. Por otro lado, estudiamos el efecto de la histamina en la expresión de los proto-oncogenes c-myc y c-fos, así como en la proliferación y diferenciación de las células U-937. Describimos y caracterizamos los receptores a histamina tipo H1 y tipo H2 y los segundos mensajeros asociados a estos receptores. Los resultados nos indican que la histamina no es capaz de inducir la diferenciación celular U-937, posiblemente debido a la rápida desensibilización de sus receptores.

El síndrome del ovario poliquístico (SOP) es un desorden endocrino que afecta a mujeres en edad reproductiva, constituyendo una de las primeras causas de infertilidad por anovulación. Asimismo, los andrógenos promueven la acumulación abdominal de la adiposidad que se relaciona a insulino-resistencia e inflamación crónica sistémica. Tanto a nivel ovárico como sistémico existen evidencias de que el sistema inmune contribuiría a la patogénesis del SOP. Por ello en este trabajo se estudiaron alteraciones inmunes, metabólicas y endocrinas en un modelo murino de SOP por androgenización con dehidroepiandrosterona (DHEA). A nivel sistémico, se observó mayor peso corporal, insulino-resistencia y parámetros de inflamación crónica incrementados Los quistes ováricos mostraron una expresión alterada de moléculas de adhesión que coincidió con infiltración leucocitaria, daño tisular, incremento en el estrés oxidativo y disminución de la prostaglandina E2 ovárica. In vitro, DHEA incrementó la expresión de moléculas de adhesión y marcadores de activación en leucocitos pero falló en estimular su proliferación y secreción de citoquinas. Estos resultados muestran que el sistema inmune colabora en los desórdenes ováricos y sistémicos inducidos en este modelo de SOP. DHEA promueve la activación leucocitaria in vitro pero no puede inducir por si misma una respuesta inflamatoria completa, resaltando la importancia del ambiente endócrino y metabólico en las alteraciones inmunes asociadas a SOP in vivo.

Tesis (Doctor en Ciencias Químicas) - - Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas, 2020

En este trabajo de Tesis se demostró, por primera vez, que la síntesis retiniana de prostaglandinas E2 y F2α en el hámster dorado varía circadianamente aún en condiciones de oscuridad constante y está regulada por un reloj circadiano local, independiente de los núcleos supraquiasmáticos (NSQ), posiblemente localizado en la capa de células ganglionares. Asimismo, se demostró la existencia de variaciones diarias en los niveles nucleares (pero no citosólicos) de las proteínas reloj CLOCK y BMAL1 que persisten en condiciones constantes de iluminación ambiental, son independientes, al menos en parte, de la actividad del reloj hipotalámico y se expresan exclusivamente en las células ganglionares. Este conjunto de resultados indican un rol central para las células ganglionares de la retina en la actividad circadiana local. Dadas estas evidencias, se evaluaron las funciones no visuales en un modelo experimental de glaucoma. Para ello se desarrolló un modelo experimental de glaucoma a través de la administración semanal de condroitín sulfato (CS) en la cámara anterior del ojo de rata, que reproduce características centrales del glaucoma humano. Se demostró una disminución significativa en los niveles de melanopsina y en el número de células ganglionares que expresan este fotopigmento. Asimismo, se demostró una alteración significativa en el reflejo pupilar aferente, en la supresión fótica de la producción nocturna de melatonina pineal, en la inducción por luz de c-Fos en los NSQ y en los ritmos de actividad locomotora, luego de 10 semanas de tratamiento con CS. Estos resultados indican que el glaucoma induce alteraciones significativas en el sistema visual no formador de imágenes. En este contexto, se evaluó la fisiología circadiana en pacientes con glaucoma avanzado. Los resultados obtenidos demostraron que la eficiencia del sueño fue significativamente mayor en el grupo de pacientes control, en tanto que la cantidad de minutos de vigilia y la actividad durante el intervalo de sueño fueron mayores en el grupo de pacientes con glaucoma. Estos resultados, sugieren alteraciones circadianas, particularmente en la calidad de sueño, en pacientes con glaucoma avanzado.