Divulgación Científica IBMC

Ya está disponible en nuestro canal de YouTube el vídeo de la presentación de la tesis doctoral Maria Grazia Ciardo,  que defendió el pasado 22 de enero bajo la dirección de los investigadores Rosa Planells, cuando trabajaba en el Centro de Investigación Príncipe Felipe (CIPF) de Valencia, y Antonio Ferrer, co-director a raíz del ERE que sufrió la entidad en 2011 interrumpiendo proyectos, carreras profesionales y tesis doctorales. A pesar de las dificultades, entre ellas el forzoso traslado investigador al IBMC a raíz de los problemas en la entidad valenciana, ha presentado una tesis doctoral brillante en la que, sin embargo, el camino recorrido ha sido casi más importante que el resultado final.

Identificación y caracterización de Whirlin como nuevo modulador de TRPV1

El dolor es una experiencia compleja que no solamente implica la transducción de estímulos ambientales nocivos sino también su procesamiento cognitivo y emocional. En condiciones normales, esa sensación desagradable representa un mecanismo de defensa para evitar la exposición del organismo a estímulos que puedan causar un daño tisular. Desafortunadamente, a menudo el dolor sobrepasa su utilidad como sistema fisiológico de alarma para transformarse en patología crónica y debilitante.

El estímulo doloroso se traduce en la generación de corrientes despolarizantes en los nociceptores (las neuronas primarias de alto umbral capaces de activarse en respuesta a una lesión tisular, a una deformación mecánica o calor intensos, a substancias irritantes, etc.) gracias a una serie de “transductores” sensoriales que son receptores o canales iónicos capaces de activarse en respuesta a un estímulo específico. Muchos de estos transductores de señales dolorosas pertenecen a la superfamilia de los canales iónicos TRP (Receptores de Potencial Transitorio).

El receptor de capsaicina o TRPV1, el primer receptor de la superfamilia TRP en ser aislado en nociceptores, es un transductor de estímulos químicos y físicos que juega un papel esencial en la fisiopatología del dolor. Numerosas evidencias demuestran que el receptor TRPV1 interacciona activamente con diversas proteínas celulares formando unos complejos multiproteicos, llamados también signalosomas o transducisomas, que pueden alterar la actividad del receptor TRPV1 y/o su umbral de activación y juegan por lo tanto un papel crucial en la regulación de su función. Por esta razón, la identificación de nuevos componentes de estos complejos de señalización es esencial para alcanzar un mejor conocimiento de la fisiopatología del receptor TRPV1, que se podría trasladar al desarrollo de nuevos tratamientos farmacológicos.

Para este propósito, el presente trabajo describe la interacción del receptor TRPV1 con una proteína citosólica con dominios PDZ, conocida como Whirlin. La coexpresión heteróloga de Whirlin resulta en un aumento de la expresión del receptor TRPV1 y promueve la agrupación de receptores en la membrana plasmática. Por otro lado, el silenciamiento genético de Whirlin mediante ARN de interferencia resulta en la concomitante degradación del receptor TRPV1, que puede ser bloqueada por el tratamiento con un inhibidor del proteasoma. La degradación del receptor TRPV1, tras la inhibición de la síntesis proteica, sigue la misma cinética de degradación que Whirlin. Finalmente, la coexpresión de Whirlin reduce la internalización de TRPV1 inducida por la exposición prolongada al agonista del receptor, la capsaicina.

En conjunto, estos resultados indican que el ensamblaje de ambas proteínas en un mismo complejo proteico estabiliza la expresión del receptor TRPV1 y su localización en la membrana plasmática, lo que conlleva a pensar que la modulación farmacológica de dicho complejo macromolecular podría representar una interesante estrategia terapéutica para el tratamiento del dolor.

A continuación, el vídeo con la exposición de la tesis doctoral de Maria Grazia Ciardo, realizada en inglés.

El pasado día 21 de septiembre  defendió la tesis doctoral María Luisa Molina Gallego bajo la dirección de José Manuel González Ros. Durante el desarrollo de su trabajo ha caracterizado con gran detalle el canal de potasio KcsA, de manera que este conocimiento puede extrapolarse a otros canales iónicos con estructura similar, y por tanto, facilitar la búsqueda de nuevos fármacos. A continuación, la propia María Luisa Molina nos cuenta de manera resumida su trabajo en primera persona.

Modulación de las propiedades funcionales del canal de potasio de Streptomyces lividans, KcsA

Mi tesis doctoral, centrada en investigación básica, ofrece varias contribuciones en investigación traslacional que permitirían transferir el conocimiento generado en aplicaciones clínicas que supondrían un beneficio para la salud y la calidad de vida. Leer más…

El pasado 13 de julio tuvo lugar la defensa de la tesis doctoral de Elena Tristante Barrenechea, bajo la dirección de Isabel Martínez-Lacaci y Carlos de Torre. Este trabajo, realizado en la Unidad de Investigación Traslacional en Cáncer del Hospital Virgen de la Arrixaca de Murcia, tiene por objetivo la mejora del tratamiento del cáncer colorrectal.

Identificación de biomarcadores de quimiorresistencia e invasividad para la mejora del tratamiento del cáncer colorrectal

     El cáncer colorrectal es un grave problema de salud pública en el mundo occidental. La cirugía junto con la quimioterapia como adyuvante han resultado efectivas en estadios de I a III. Hoy en día uno de los mayores problemas del uso de quimioterapia es la aparición de quimiorresistencia, donde los pacientes no responden a dicho tratamiento, por ello se planteó investigar posibles mecanismos de resistencia a uno de los fármacos utilizados en la clínica, Oxaliplatino con el objetivo de que pudiesen servir como marcadores . Para ello se utilizó un panel de líneas celulares de cáncer de colon y tumores de pacientes con cáncer colorrectal extirpados en el Hospital Clínico Universitario Virgen de la Arrixaca, a partir de los cuales se realizaron cultivos primarios. Al clasificar dichas líneas celulares y cultivos primarios en sensibles y resistentes comprobamos cómo aparecieron diferentes modelos de respuesta al fármaco en cuanto a la detección y señalización del daño en el ADN. Se comprobó cómo la presencia de determinadas mutaciones en dichas rutas (MRE11, TP53 y Chk2) hacía que fueran sensibles o resistentes a Oxaliplatino. Concretamente la mutación p.R273H en el gen TP53 podría impedir la correcta reparación del daño en el ADN causado por Oxaliplatino, a diferencia de la mutación p.S241F.

     Además se analizaron las mutaciones activadoras más frecuentes de KRAS, BRAF y PIK3CA, proteínas implicadas en cáncer, y no se pudo demostrar una asociación entre ellas y la respuesta a Oxaliplatino.

       Uno de los mayores problemas a la hora de la selección de pacientes que deben incorporarse a la terapia adyuvante es la clasificación de dichos pacientes en un determinado estadio. El paso clave que diferencia el estadio II, sin tratamiento adyuvante, del III, donde los pacientes son tratados, es la afectación de los ganglios linfáticos. En este trabajo se ha estudiado la proteína Anexina A2, implicada en invasión y migración celular tanto en líneas celulares como en cultivos primarios y en cortes histológicos de pacientes con cáncer de colon. Las líneas celulares con mayor capacidad de invasión y migración presentaron localización de Anexina A2 en la membrana celular. Por el contrario, las líneas celulares con menor capacidad de invasión y migración presentaron localización citoplasmática de Anexina A2. Además, se encontró una asociación significativa entre la presencia de metástasis en los ganglios linfáticos cercanos y el número de células con tinción positiva con Anexina A2 en la membrana celular. Curiosamente, también se encontró una tinción membranosa en los nidos tumorales que invaden la lámina muscular en cortes histológicos de pacientes y una asociación significativa entre el número de células teñidas con Anexina A2 en la membrana celular y la presencia de tumor budding, es decir, grupos pequeños de unas pocas células en el borde del tumor invasivo con mayor tasa de crecimiento que el propio tumor y asociados con otros factores histopatológicos de peor pronóstico.

        Estos resultados podrían aplicarse tanto para evitar el desarrollo de resistencia a la quimioterapia, como para identificar nuevos criterios que mejoren la evaluación de los pacientes con cáncer de colon que se beneficiarían de una terapia adyuvante. Todo ello, facilitará el diseño de pautas más personalizadas tanto de tratamiento como de protocolo de seguimiento de dichos pacientes.

El pasado día 20 de marzo Ainara López Córdoba defendió su tesis doctoral, realizada bajo la dirección de Antonio Ferrer Montiel, investigador y director del IBMC, y de Yuri Korchev, profesor del Imperial College de Londres y donde Ainara ha desarrollado una gran parte del trabajo de tesis con una prometedora tecnología: el microscopio de barrido de conductancia iónica.

Cómo comprender las neuronas sensoriales: de los estudios estructurales y funcionales al desarrollo nanotecnológico.

El dolor patológico es un problema que afecta a un gran número de personas en todo el mundo y cuyo tratamiento presenta importantes deficiencias. Para poder mejorar la calidad de vida de los pacientes es necesario que se incremente el grado de conocimiento de los procesos que llevan al establecimiento de estas patologías. Con este objetivo se ha invertido un gran esfuerzo en el estudio de los canales iónicos TRP (de las siglas en inglés Transient Receptor Potential). Leer más…

En nuestro canal de YouTube está disponible el último seminario que celebramos en 2014, impartido por Rosario González Muñiz, científica titular del Instituto de Química Médica del CSIC desde hace mas de 25 años y por tanto gran conocedora de todo lo que hay detrás de la aparición de un nuevo fármaco en el mercado.

Las enfermedades multifactoriales, tales como la obesidad, necesitan de tratamientos complejos para poder modularlos y controlar los síntomas y pérdida de calidad de vida. Desde los laboratorios del grupo de Compuestos naturales bioactivos y bajo la dirección de Vicente Micol, María Herranz a estudiado a fondo el efecto de los polifenoles presentes en extractos de hibisco y hierbaluisa en los mecanismos celulares implicados en obesidad, tanto en líneas celulares como en modelos animales. Para comprender mejor su trabajo, mejor leer el resumen que ha escrito la propia María Herranz y ver el vídeo de la presentación de su trabajo de tesis doctoral. Al igual que a todos los doctorandos que leyeron la tesis este recién terminado verano (Alicia, Pablo y Henrique, además de María), volver a felicitarlos desde aquí por su trabajo, dedicación y talento y desearles lo mejor en su próxima etapa como doctores.

Modulación del estrés metabólico mediante compuestos polifenólicos in vitro y en modelos animales hiperlipidémicos. Implicaciones en obesidad.

El uso de los polifenoles derivados de plantas para el tratamiento de enfermedades crónicas ha sido objeto de intenso debate en las últimas décadas. La mayoría de los estudios han centrado la acción de los polifenoles en un objetivo particular, como su actividad antioxidante, olvidando su carácter pleiotrópico. El carácter multidiana de los polifenoles, una consecuencia plausible de su diversidad molecular, ofrece una oportunidad para luchar contra enfermedades multifactoriales. Por lo tanto, se hace necesario considerar una perspectiva más amplia para dilucidar si el uso racional de los componentes bioactivos de los alimentos puede ser adecuado en el manejo de estas enfermedades. En esta Tesis se discute, desde una perspectiva global, el mecanismo de acción más probable de compuestos polifenólicos procedentes de Hibiscus sabdariffa y de Lippia citriodora en modelos de obesidad, revelando nuevas dianas potencialmente implicadas en el metabolismo de los polifenoles que explicarían parte de sus efectos saludables. Leer más…

El virus del Dengue es el causante de las mayores tasas de mortalidad y morbilidad en humanos en todo el mundo. La transmisión se realiza utilizando como vectores mosquitos del género Aedes, por lo cual afecta principalmente a regiones tropicales y sub-tropicales. Henrique Nemesio de Castro, bajo la dirección de José Villalaín, quien dirige el grupo Virus con envuelta. Biomembranas, proteínas y diseño de nuevos antivirales, ha trabajado para caracterizar a fondo regiones de las proteínas del virus que permitan diseñar en el futuro estrategias terapéuticas que palien este grave problema sanitario. A continuación compartimos el vídeo con la presentación de la memoria de tesis y un resumen en castellano que Henrique nos ha facilitado, a pesar de que tanto la memoria, la exposición y la defensa se realizaron en inglés.

Biophysical characterization of membrane-active regions of structural and non-structural proteins from Dengue Virus

El virus del Dengue, perteneciente a la familia Flaviviridae, es el arbovirus (transmitido por un artrópodo, en este caso mosquitos del género Aedes) causante de las mayores tasas de mortalidad y morbilidad en todo el mundo, con aproximadamente 400 millones de infecciones estimadas anualmente en los trópicos y sub-trópicos. La infección por este virus se caracteriza por cuatro cuadros clínicos distintos, con creciente grado de severidad: infección sin síntomas, fiebre del Dengue (DF en inglés), fiebre hemorrágica del Dengue (DHF en inglés) y síndrome de choque del Dengue (DSS en inglés). Leer más…

Pablo García Valtanen ha compartido con Alicia Martínez López no sólo laboratorio, compañeros, reactivos y directora de tesis sino también el día de la defensa de la misma. Amparo Estepa, investigadora principal del grupo de Estrategias antivirales junto con Luis Pérez ha hecho coincidir ambos eventos por cuestiones logísticas. Dentro del ámbito de las líneas de investigación del grupo, el trabajo de Pablo García se ha centrado en los mecanismos implicados en la respuesta inmune de peces frente a virus utilizando fundamentalmente la infección de Rhabdovirus en el pez cebra como modelo con el objetivo de identificar moléculas que puedan conferir herramientas de defensa a los peces utilizados en acuicultura frente a posibles infecciones víricas.  Aunque la memoria de tesis y la presentación de la misma fue en inglés, Pablo García nos facilita un resumen en castellano de su trabajo.

Using host -and virus- derived molecules to desing new antiviral strategies against Rhabdoviruses

El pez cebra, Danio rerio, se ha convertido en un buen modelo para estudiar las interacciones entre los virus y sus hospedadores y así avanzar en el estudio de las enfermedades causadas por estos patógenos. En particular, el pez cebra es un modelo excelente para estudiar las enfermedades causadas por los rabdovirus de peces. En este trabajo de tesis y aprovechando las cualidades del binomio pez cebra/rabdovirus se han identificado moléculas con propiedades antivirales que proceden de ambos, el sistema immune innato del pez cebra y las proteínas virales de los rabdovirus. Leer más…

El pasado día 16 de julio Alicia Martínez López defendió su tesis doctoral, dirigida por Amparo Estepa, investigadora del IBMC, y por Julio Coll, investigador del INIA (Instituto Nacional de Investigaciones Agrarias) en el grupo Genómica y vacunación de peces. El trabajo de investigación  de Alicia Martínez está concebido para contribuir a uno de los mayores retos a los que se enfrenta ahora mismo la humanidad: la producción de alimentos de una forma eficiente y segura para toda la población.

Además de la brillante presentación y defensa de sus resultados, Alicia Martínez, a la que felicitamos desde aquí, nos explica en qué consistido su trabajo en este resumen.

Nueva generación de vacunas DNA frente a Rhabdovirus de peces

La acuicultura es uno de los sectores productores de alimento con mayor potencial de crecimiento. Actualmente, los recursos pesqueros se encuentran en crisis, suponiendo la industria de la acuicultura la única posibilidad de asegurar el suministro adecuado de pescado en la dieta humana según valoraciones del informe FAO del año 2012. Sin embargo, hasta que esta industria acuícola no supere alguno de los problemas a los que aún se enfrenta, este incremento de producción no será posible. Leer más…

Ya están disponibles en nuestro canal de YouTube el workshop “How to write a Great Research Paper and Get it Accepted in a Good Journal” que impartió el editor de Elsevier Anthony Newman en el edificio Innova de la Universidad Miguel Hernández y el seminario del programa de doctorado del IBMC “Plublishing as a Springboard in Science”, que tuvo lugar posteriormente en el edificio Torregaitán y realizado por Anthony Newman y su colega Andy Deelen.

Cuando un investigador tiene unos resultados que responden a preguntas que se ha hecho previamente, el siguiente paso es compartirlo con el objetivo de que puedan ser útiles a la comunidad científica y de que su trabajo conste en su curriculum y pueda avanzar en su carrera investigadora. Pero para ello no sirve compartirlos de cualquier modo. La herramienta que utiliza la comunidad científica son las revistas especializadas pertenecientes a empresas privadas que se encargan de publicar los trabajos previa revisión por varios expertos en el área de conocimiento en cuestión. Leer más…