Medicina

Fecha: 01/01/2022

Resumen:Obtención y expansión de células madre intestinales para la síntesis de organoides y su caracterización biológica y fisiológica:Las células epiteliales intestinales (CEI) constituyen elementos centrales en el sensado de la composición de la microbiota, en el mantenimiento de la integridad del compartimento intestinal como barrera física y en la interacción con diferentes células del sistema inmune local. Un reemplazo continuo de células diferenciadas mantiene la homeostasis del epitelio intestinal a través de la replicación de células madre intestinales (CMI) ubicadas dentro de las criptas. En enfermedades inflamatorias intestinales (EII) (enfermedad de Crohn y colitis ulcerosa), alergia alimentaria (AA) y en cáncer de colon colorrectal (CCR) se ha demostrado que una disbiosis puede dar origen a procesos inflamatorios crónicos con un desbalance en las poblaciones celulares. Por lo tanto, el estudio de estas células, así como la interacción con la microbiota resultan esenciales para una mejor comprensión de la homeostasis intestinal.Nuestro grupo muestra una trayectoria en estudios relacionados con el sistema inmune de la mucosa intestinal y patologías inflamatorias, tales como EII y alergia alimentaria, y en la optimización de las condiciones de cultivo de CEI humanas y murinas primarias junto a la síntesis de membranas de colágeno bovino orientadas. Hemos logrado que las CEI aisladas de intestino murino y humano sobrevivan al removerlas del tejido, hemos identificado la presencia de células Lgr5+ (que es el marcador fenotípico de las células mare intestinales) y la posibilidad de mantener a estas células viables en cultivo 2D por más de 10 días. El Lgr5 es el receptor R-spondin y, se asocia a otras proteínas de membrana (LRP y la proteína llamada Frizzled) que son las responsables de activar la vía Wtn y generar β-catenina, esencial para mantener la viabilidad de las CMI. En base a estos resultados preliminares es que nos proponemos utilizar los métodos de cultivo de CEI, CMI, y organoides en membranas de colágeno bovino orientadas y en MatrigelTM, una matriz solubilizada secretada por células del sarcoma de ratón Engelbreth-Holm-Swarm (ESH). La obtención de organoides 3D generados a partir de poblaciones celulares aisladas de muestras intestinales en distintas condiciones fisiológicas, nos permitirá estudiar aspectos fisiopatológicos tales como la expresión de marcadores fenotípicos, vías de señalización, proliferación y diferenciación celular. También podremos caracterizar las propiedades proliferativas y de maduración de estos cultivos para generar estructuras tisulares intestinales, y estudiar la interacción epitelio-micriobiota mediante la incubación con componentes de ésta o con sus metabolitos.

Fecha: 01/01/2022

Resumen:La Diabetes tipo 2 (DT2) es una patología que se asocia con factores de riesgo cardiovascular, como dislipemia, hipertensión y sobrepeso-obesidad (particularmente obesidad central). Los adipocitos poseen alta función metabólica y liberan numerosas adipoquinas con función paracrina, autocrina y endocrina que estarían involucradas en la fisiopatología el deterioro que sufren la masa y función celular β en la DT2 y la prediabetes (PD). El consumo de una dieta rica en fructosa induce en ratas cambios metabólicos y endocrinos similares a los de la PD humana y una hipertrofia del tejido adiposo visceral con alteración de su composición y función metabólica/endócrina. Nuestro objetivo es demostrar el posible efecto directo de adipoquinas y batoquinas liberadas por adipocitos blancos (AB) y marrones (AM) de ratas normales y/o con PD sobre la función secretora de insulina y sobre la actividad transcripcional de las células insulares (estudio de cambios globales en los perfiles de expresión génica). Paralelamente intentaremos identificar las adipoquinas y batoquinas específicas, responsables principales de dichos efectos. En función de lo descripto, diseñamos un modelo in vitro el cual tiene como primer paso la incubación de AB aislados de TAV y/o AM obtenidos del TAI de ratas normales o con PDs para obtener los medios de incubación que contienen los diferentes factores solubles liberados por los adipocitos; obteniendo los diferentes medios condicionados (MCs). Caracterizaremos ambos tipos de adipocitos según la expresión génica (qPCR) y la liberación al medio (ELISA) de diferentes adipoquinas. En un segundo paso, aislaremos islotes de ratas normales y los incubaremos en los diferentes MCs obtenidos de adipocitos provenientes de ratas normales y PDs y en un nuevo medio que surgirá de combinar ambos MCs con el fin de evaluar la posible interacción entre los factores que influyen sobre la función insular, luego del período de incubación, determinaremos parámetros de función insular (SIEG), del estado de la masa celular β, la respuesta inflamatoria y su sensibilidad a la insulina. Paralelamente, mediante el análisis del transcriptoma, evaluaremos los perfiles de expresión génica de los islotes pancreáticos luego de haber sido expuestos a los diferentes MC a fin de verificar el posible impacto de las adipoquinas sobre diferentes vías metabólicas. Finalmente, trataremos de identificar los principales factores metabólicos y/o adipoquinas que afectan el desarrollo de la PDs, efectuaremos incubaciones de islotes aislados de ratas normales reemplazando los MC por medios de incubación con el agregado de metabolitos, adipoquinas y batoquinas candidatas. Esto permitirá identificar el/los factores individuales que contribuyen al efecto global directo ejercido por cada uno de los MC sobre la función insular.

Fecha: 01/01/2022

Resumen:La disfunción tiroidea, tanto clínica como subclínica, es objeto de estudios que la relacionan con el aumento de la morbi-mortalidad asociada con episodios cardiovasculares (Klein y Danzi, 2007). Las alteraciones en los niveles de T3 y T4 plasmática afectan la homeostasis de Ca2+ y predisponen a largo plazo a patologías cardíacas. Clínicamente, el hipotiroidismo se caracteriza por síntomas y signos cardiovasculares que incluyen bradicardia, hipertensión diastólica suave, y fatiga (Levey y Klein 1994). Recientes estudios clínicos indican que se produce un hipotiroidismo subclínico posterior a una isquemia cardiaca aguda que se asocia a mayor mortalidad, y el tratamiento con T4 reduce el riesgo (Jabbar y col. 2015). Por otra parte, si bien el hipotiroidismo tiene una sencilla corrección por la medicación con T4, crece la importancia de la detección de interacciones con medicamentos. Clínicamente se plantea que el antiarrítmico amiodarona potencia el hipotiroidismo, porque su molécula posee átomos de Iodo. Considerando que amiodarona es un buen antiarrítmico, lusitrópico negativo e hipotensor (Salgado y col., 2007) por inhibir a las corrientes de Na+, K+ y Ca2+, y prolongar el intervalo QT como el hipotiroidismo, es de interés evaluar sus efectos por administración en el corazón de ratas hipotiroideas en I/R. Es interesante comparar sus efectos mecánico-energéticos con los producidos por dronedarona, otro antiarrítmico clase III de estructura y mecanismos parecidos a amiodarona pero que carece de átomos de iodo en su molécula, por lo que se presume menor interacción con las alteraciones tiroideas. Objetivos: estudiar las consecuencias del hipotiroidismo en la energética y la recuperación de corazones de rata expuestos a isquemia y reperfusión (I/R); la interacción funcional entre mitocondrias, retículo sarcoplásmico y citosol (Mitocondria -Retículo Sarcoplásmico -citosol) en la homeostasis de calcio; y los mecanismos implicados en la disfunción, mediante el tratamiento con herramientas farmacológicas selectivas; evaluar las consecuencias energéticas y los mecanismos cardioprotectores de los antiarrítmicos amiodarona y dronedarona en ratas hipotiroideas (HipoT) y controles eutiroideas (EuT). Métodos: Se estudiarán dos modelos: de atontamiento y de I/R severa, integrando la metodología mecánico-calorimétrica de los corazones enteros perfundidos con mediciones bioquímicas de vías celulares cardioprotectoras y estimación de cambios de [Ca2+] en compartimentos celulares de cardiomiocitos aislados. Se generarán modelos de ratas HipoT (por administración de metimazol vía oral) y controles no tratados (C). Los corazones aislados y perfundidos por técnica de Langendorff se introducirán en un calorímetro de flujo y se expondrán a uno de los dos modelos de I/R, sin y con herramientas farmacológicas.

Fecha: 01/01/2022

Resumen:La dieta rica en fructosa (DRF) induce en hígado y páncreas endocrino (implicados en el control glucémico), cambios endocrino-metabólicos, estrés oxidativo (EO) y respuesta inmune, similares a los descriptos en prediabetes y DT2 humana. Hipótesis: productos naturales con actividad antioxidante y/o antinflamatoria podrían convertirse en herramientas terapéuticas para reducir dichas alteraciones. Objetivos: estudiar el efecto farmacológico de los principales compuestos fenólicos de extractos de Theobroma cacao (catequina, epicatequina, procianidina B1 y B2) e Ilex paraguariensis (ácido clorogénico, rutina) sobre los cambios inducidos por DRF en hígado y páncreas endocrino en: a) fructoquinasa hepática (FQ) (responsable de la entrada de fructosa al metabolismo), glucoquinasa (GQ) (sensor hepático e insular de glucosa) y esteatosis hepática; b) insulinorresistencia (IR), EO e inflamación y posibles mecanismos a través de los cuales los mencionados compuestos ejercen sus efectos y c) determinar si las alteraciones generadas por la DRF y su posible prevención mediante la coadministración de compuestos naturales se correlaciona con cambios epigenéticos. Material y métodos: se alimentarán ratas Sprague Dawley macho 21 días con dieta comercial estándar (C), agregado de fructosa 10% en el agua de bebida (DRF) y ratas C y DRF coadministradas con compuestos polifenólicos (20-200 mg/kg, v.o.). A los 21 días se realizará una curva de TOG. Al sacrificio se determinará: glucemia, uricemia, trigliceridemia, insulinemia, índices de IR, TBARS (EO), y transaminasas y a) expresión y actividad de FQ (en hígado) y GQ, b) glucogenogénesis, gluconeogénesis y vía de las pentosas hepáticos, síntesis y depósito de lípidos (en ambos órganos), c) marcadores de EO e inflamación, d) actividad de AMP-deaminasa, xantina oxidasa y contenido hepático de ácido úrico, e) marcadores de las vías de señalización: IR-IRS-PI3K; AKT; P-AKT; eNOS; PeNOS y f) metilación de islas CpG en las regiones promotoras de genes identificados como marcadores de los cambios observados. Expectativas: a) determinar nuevos abordajes farmacológicos con productos naturales vegetales y sus mecanismos de acción, así como posibles cambios epigenéticos relacionados con los efectos de la DRF y su reversión farmacológica y b) establecer nuevos blancos terapéuticos y diseñar estrategias de prevención y tratamiento de DT2 inducidas por consumo de dietas no saludables en etapas tempranas de su desarrollo (prediabetes).