Investigación – Cátedra de Química Biológica Superior

Breve descripción: En nuestro laboratorio estamos interesados en el análisis de la conformación proteica y su relación con la función. Mediante el estudio de casos emblemáticos pretendemos aportar al conocimiento general de las bases físico-moleculares de fenómenos fundamentales en la bioquímica tales como el plegado, la estabilidad y el reconocimiento molecular de proteínas entre sí y con ligandos pequeños. En dichos fenómenos, la superficie accesible al solvente de la cadena polipeptídica resulta un parámetro de interés central. Empleando el reactivo fotoquímico diazirina (DZN), mimético del solvente acuoso y de baja selectividad química, se han logrado obtener perfiles de metilación superficial por señales recuperadas a partir de espectros de masa (MS: MALDI TOF, ESI y Orbitrap) y mediante resonancia magnética nuclear (NMR). Esta línea de investigación apunta a desarrollar complementariamente ambas metodologías con el fin de (i) esclarecer aspectos distintivos de la topografía de proteínas solubles; (ii) evaluar la interacción con blancos específicos, a través de su empleo como técnica de footprinting; y (iii) extender el análisis a proteínas intrínsecamente desordenadas (IDPs: alfa sinucleína, AS) y sus estados complejados y fibrilados. Los mapas de accesibilidad al solvente que resulten serán de gran valor en proteómica e interactómica estructural.

Responsable: Gómez, Gabriela E. – gabriela.gomez@ffyb.uba.ar

Breve descripción: Nuestra propuesta consiste en evaluar terapias alternativas para el tratamiento del cáncer y/o contribuir al diseño de estrategias terapéuticas que permitan minimizar los efectos secundarios de los actuales tratamientos. En trabajos previos examinamos la actividad antitumoral de un derivado sintético de penicilina (TAP7f) y de ftalocianinas de Zn (II) (Pc). Para continuar nuestros estudios se procederá a: TAP7f: evaluar la acción citotóxica del TAP7f y su efecto sobre los niveles de expresión de β-catenina en líneas de células de melanoma con diferentes características genéticas (mutadas en NRAS o BRAF, NRAS y BRAF “wild type”) y con diferente sensibilidad a BRAFi. Se investigará si el TAP7f modula la vía de señalización de NFkB y los niveles de expresión de otras moléculas relacionadas con el proceso metastásico (por ej: integrina αvβ3, MMP-2 y MMP-9). Se evaluará la acción antitumoral in vitro del tratamiento con el TAP7f en combinación con BRAFi. Terapia fotodinámica (TFD): se investigará el efecto de la TFD con una ftalocianina catiónica (Pc13) y otra lipofílica (Pc9) sobre la capacidad de migración e invasión de células de melanoma. Se examinará si la TFD in vitro produce cambios en la expresión de moléculas marcadoras de la transición epitelio-mesenquimal. Se evaluará la acción antitumoral de las Pcs en un modelo de melanoma murino. Se estudiará la posible participación de una respuesta inmune antitumoral.

Responsable: Leonor Roguin – rvroguin@ffyb.uba.ar

Breve descripción: El talio (Tl) es un metal pesado cuya acumulación causa daño tisular. La sintomatología clínica de la intoxicación con el catión monovalente (Tl(I)) es conocida, pero sus mecanismos de toxicidad, así como los del catión trivalente (Tl(III)) todavía se desconocen. Hemos demostrado que dichos mecanismos son complejos y que dependen tanto del catión como del tipo celular analizado. En células PC12 ambos cationes inducen apoptosis al activar las vías mitocondrial (Tl(I) y Tl(III)), extrínseca (Tl(III)) y lisosomal (Tl(III)), afectan el ciclo celular e inducen estrés oxidativo. También causan genotoxicidad (células PC12 Adh), estrés de retículo (células PC12 Adh y MDCK) y autofagia (células PC12 Adh). Actualmente investigamos sus efectos sobre la supervivencia y funcionalidad de células monociticas murinas (células Raw 264.7) y humanas (células THP-1). Investigamos si los cationes activan las células a un fenotipo M1 (proinflamatorio), si afectan su activación por LPS, y las vías de señalización afectadas. Alteraciones en la activación de los monocitos podrían tener profundas consecuencias sobre la salud de los individuos intoxicados con Tl. En caso de estar exacerbada, se podría llegar a un cuadro de hiperreactividad, mientras que su disminución o falta de activación haría al individuo susceptible a infecciones bacterianas.

Responsable: Verstraeten Sandra Viviana – verstraeten@ffyb.uba.ar

Breve descripción: El paludismo, o Malaria, es una enfermedad causada por parásitos que se transmiten al ser humano por la picadura de mosquitos hembra infectados del género Anopheles. Hay seis especies de parásitos causantes de Malaria en el ser humano, siendo P. falciparum y P. vivax las más peligrosas. La enfermedad se da cuando el parásito invade el glóbulo rojo humano (GR) y se reproduce asexualmente dentro del mismo. Cuando se rompe el GR y se liberan las formas infectivas a la sangre, se producen las típicas crisis febriles de la Malaria. Se sabe que, durante la malaria, el eritrocito sufre cambios morfológicos y metabolicos asociados a problemas circulatorios en los pacientes. A nivel celular, estos procesos dependen de receptores purinérgicos del GR, activados por ATP extracelular y nucleotidos. Para poder comprender los efectos celulares y sistémicos de la infección, estudiamos la regulación purinérgica en un modelo de eritrocitos humanos cultivados in vitro con P. falciparum. Utilizamos GR sanos, infectados in vitro, y las vesículas extracelulares derivadas de estas células.

Responsable: Pablo Schwarzbaum

Breve descripción: Estudiamos los efectos de dos hemolisinas, HlyA de E. coli uropatogénicas, y ShlA de Serratia marcescens, sobre eritrocitos humanos y diversas líneas celulares. Nuestro interés radica en comprender de que manera la citotoxicidad de estas toxinas depende de la señalización purinérgica. Esta señalización, a su vez, depende de la regulación de nucleotidos extracelulares. En especial la regulación de ATP extracelular depende de procesos de transporte y metabolización enzimática que afectan su concentración. En la exposición de células CHO a ShlA de Serratia, analizamos cambios purinergico-dependientes en la autofagia, la invasión y el egreso. En la exposición de eritrocitos a HlyA de E. coli, analizamos cambios purinérgicos en el volumen celular, parametro reologicos y la hemolisis.

Responsable: Pablo Schwarzbaum

Breve descripción: En la secuencia proteica está codificada no sólo aquella información relevante para alcanzar el estado nativo, sino también las claves que conducen a estados alternativos, incluyendo la formación de fibras amiloides. Scaffolds abreviados derivados de la proteína ligadora de ácidos grasos (IFABP) nos permitieron lograr barriles beta estructurados, estables y funcionales. Notablemente, la función de IFABP sobrevive la truncación, aunque el estado oligomérico resulte variable. La disponibilidad de estas variantes en nuestro laboratorio, susceptibles de ser desafiadas con co-solventes adecuados (trifluoroetanol: TFE) y agentes caótropos, abre posibilidades para intervenir en el proceso de fibrilación. Esta línea de investigación busca profundizar en el mecanismo, a través del análisis de los aspectos cinéticos y examinar eventos tempranos con vistas a esclarecer el origen del proceso. El conocimiento molecular obtenido presumiblemente permitirá sentar las bases para intervenir eficazmente con efectores químicos o bioquímicos de modo preventivo y/o terapéutico en amiloidosis.

Responsable: Delfino, José M. – delfino@qb.ffyb.uba.ar

Breve descripción: Durante mas de dos décadas, hemos investigado las lectinas, proteínas que unen carbohidratos, incluyendo las galectinas. Actualmente, nos enfocamos en estudiar los efectos de galectina-1 y galectina-8 en la progresión del cáncer de hígado y mama. Buscamos comprender su relación con propiedades de células madre tumorales, regulación del volumen celular, crecimiento tumoral, invasión, metástasis, angiogénesis y quimiorrestencia. Además, identificamos nuevos receptores que interaccionan con estas galectinas para entender los mecanismos del desarrollo tumoral. Utilizamos diversas técnicas bioquímicas y de biología y fisiología celular (cultivo de células y microscopía de fluorescencia). Modulamos los niveles de expresión celular de estas proteínas mediante transfección (pcDNA, siRNA/shRNA, CRISPR/Cas) o transducción. También utilizamos modelos animales y muestras de tejidos de pacientes para ampliar nuestras investigaciones.

Responsable: María Fernanda Troncoso – mf.troncoso@ffyb.uba.ar

Breve descripción: Las bombas de calcio de membrana plasmática son proteínas que participan en la regulación del calcio celular. Dentro de nuestras células, el calcio es fundamental para transmitir las señales de un lugar a otro y por ello las bombas de calcio son proteínas esenciales para nuestra vida. Recientemente, se descubrió que algunas personas con hipertensión arterial secundaria portaban mutaciones en la bomba de calcio, por lo que la disfunción de esta proteína fue relacionada al desarrollo de esta patología.

Responsable: Irene Mangialavori – imangialavori@ffyb.uba.ar