Mecanismo de interacción, calcio dependiente, entre Calcineurina y PERK, involucrado en el Estrés de Retículo Endoplásmico. Ca2+ -dependent mechanism of interaction between Calcineurin and PERK involved in Endoplasmic Reticulum Stress.

El Estrés de Retículo Endoplásmico (RE) es inducido por la acumulación de proteínas sin plegar en el lumen de la organela. Esto se puede observar en diversas situaciones fisio-patológicas como durante una infección viral o en proceso isquémico. Además, contribuye a la base molecular de numerosas enfermedades ya sea índole metabólico (Fibrosis quística o Diabetes Miellitus) o neurodegenerativas como mal de Alzheimer o Parkinson (Mutat Res, 2005, 569). Para restablecer la homeostasis en la organela se activa una señal de transducción (UPR), cuya respuesta inmediata es la atenuación de la síntesis de proteína debido a la fosforilación de subunidad alpha del factor eucariótico de iniciación de translación (eIF2α) vía PERK. Esta es una proteína de membrana de RE que detecta estrés. Bajo condiciones normales, PERK está inactiva debido a la asociación de su dominio luminar con la chaperona BIP (Nat Cell Biol, 2000, 2: 326). Frente a una situación de estrés, la chaperona se disocia causando desinhibición. Recientemente, (Plos One 5: e11925) se observó, bajo condiciones de estrés, un aumento de Ca2+ citosólico y un rápido incremento de la expresión de calcineurina (CN), una fosfatasa citosólica dependiente de calcio, heterodimérica formada por una subunidad catalítica (CN-A) y una regulatoria (CN-B). Además, CN interacciona, sin intermediarios, con el dominio citosólico de PERK favoreciendo su trans-autofosforilación. Resultados preliminares indican que, astrocitos CNAβ-/- exhibieron, en condiciones basales, un mayor número de células muertas y de niveles de eIF2α fosforilado que los astrocitos CNAα-/-. Hipótesis: CNAβ/B interacciona con PERK cuando el Ca2+ citosólico esta incrementado luego de haberse inducido Estrés de RE, lo cual promueve dimerización y auto-fosforilación de la quinasa, acentuándose así la fosforilación de eIF2α e inhibición de la síntesis de proteínas. Esta activación citosólica de PERK colaboraría con la ya descrita, desinhibición luminal llevada cabo por BIP. Cuando el Ca2+ citosólico retorna a los niveles basales, PERK fosforila a CN, reduciendo su afinidad de unión y disociándose el complejo CN/PERK. Objetivo general: Definir las condiciones por las cuales CN interacciona con PERK y regula la fosforilación de eIF2α e inhibición de la síntesis de proteína. Objetivos específicos: I-Estudiar la diferencia de afinidades y dependencia de Ca2+, de las dos isoformas de CN (α y β) en su asociación con PERK. Además verificar la posible participación de la subunidad B de CN en esta interacción. II-Determinar si la auto-fosforilación de PERK es diferencialmente regulada por las dos isoformas de CN. III-Discernir la relación del estado de fosforilación de CN con su unión a PERK. IV-Determinar efectos fisiológicos de la interacción de CN-PERK durante la respuesta de Estrés de RE. Para llevar a cabo este proyecto se realizarán experimentos de biología molecular, interacción proteína-proteína, ensayos de fosforilación in vitro y un perfil de polisoma con astrocitos CNAβ-/- , CNA-/- y astrocitos controles. Se espera encontrar una mayor afinidad de unión a PERK de la isoforma β de CN y en condiciones donde la concentración de Ca2+ sea del orden micromolar e imite niveles del ión durante un estrés. Con respecto al estado de fosforilación de CN, debido a los resultados preliminares, donde solo se la encontró fosforilada en condiciones basales, se piensa que CN podría interactuar con mayor afinidad con PERK cuando CN se encuentre desfosforilada. Por último, se espera encontrar un aumento de eIF2α fosforilado y una acentuación de la atenuación de la síntesis de proteína como consecuencia de la mayor activación de PERK por su asociación con la isoforma β de CN en astrocitos donde el Estrés de RE se indujo por privación de oxigeno y glucosa. Estos experimentos permitirán avanzar en el estudio de una nueva función citoprotectora de CN recientemente descrita por nuestro grupo de trabajo y sus implicancias en un modelo de isquemia. The accumulation of unfolded proteins into the Endoplasmic Reticulum (ER) activates a signal transduction cascade called Unfolding Protein Response (UPR), which attempts to restore homeostasis in the organelle. (PKR)-like-ER kinase (PERK) is an early stress response transmembrane protein that is generally inactive due to its association with the chaperone BIP. During ER stress, BIP is tritrated by the unfolded protein, leading PERK activation and phosphorylation of eukaryotic initiation factor-2 alpha (eIF2alpha), which attenuates protein síntesis. If ER damage is too great and homeostasis is not restored within a certain period of time, an apoptotic response is elicited. We recently demonstrated a cytosolic Ca2+ increase in Xenopus oocytes after induce ER stress. Moreover, calcineurin A/B, a an heterotrimeric Ca2+ dependent phosphatases (CN-A/B), associates with PERK increasing its auto-phosphorylation and significantly enhancing cell viability. Preliminary results suggest that, CN-Aβ-/- knockout astrocytes exhibit a significant higher eIF2α phosphorylated level compared to CN-Aα-/- astrocytes. Our working hypothesis establishes that: CN binds to PERK when cytosolic Ca2+ is initially increased by ER stress, promoting dimerization and autophosphorylation, which leads to phosphorylation of elF2α and subsequently attenuation of protein translation. When cytosolic Ca2+ returns to resting levels, PERK phosphorylates CN, reducing its binding affinity so that the CN/PERK complex dissociates. The goal of this project is to determine the conditions by which CN binding to PERK attenuates protein translation during the ER stress response and subsequently, to determine how the interaction of CN with PERK is terminated when stress is removed. To perform this project is planed to do molecular biology experiments, pull down assays, in vitro phosphorylations and assess overall mRNA translation efficiency doing a polisome profile.

Caracterización funcional de zeb1 en células en diferenciación y metastásicas. Functional characterization of zeb1 in differentiating and metastatic cells

IDENTIFICACIÓN ZEB1 (Zinc Finger E-box Binding Homeobox) es un factor de transcripción funcionalmente asociado con la diferenciación de células como miocitos, neuronas, células de sostén y linfocitos T, además de estar involucrado en la Transición Epitelial-Mesenquimatosa (EMT) de los tumores sólidos epiteliales. Aún no se ha revelado en profundidad la participación de ZEB1 en los procesos de proliferación y diferenciación en los que participa. Estamos interesados en los mecanismos de regulación de ZEB1 y los factores que intervienen en los procesos de diferenciación y transformación celular. HIPÓTESIS 1. Las vías de señalamiento regulan el estado de fosforilación y la función de ZEB1 en la célula normal, el cual se desregularía en la célula neoplásica llevando a cambios en la función normal de ZEB1 y consecuentemente a metástasis. 2. IGF-1 es la señal que, en asociación con el supresor de tumores CCN6, juega un rol causal en la regulación de ZEB1 y esto a su vez en la metástasis del cáncer de mama. OBJETIVO GENERAL: establecer el rol funcional de ZEB1, su interrelación con otros factores y su regulación en los procesos de diferenciación y transformación celular. OBJETIVOS ESPECIFICOS (incluye Materiales y Métodos) 1. Estudiar la participación de vías de señalización sobre la función biológica de ZEB1 en células normales y neoplásicas. Analizaremos la participación de señales intracelulares en la fosforilación de ZEB1 por experimentos de ganancia/pérdida de función de la vía (por uso de inhibidores farmacologicos, mutantes silenciadoras y siRNAs), lo cual sera evaluado en EMSAs, ChIP, transfecciones, inmunofluoresc, etc. 2. Estudiar el rol de IGF-1 y CCN6 sobre la expresión y el estado de fosforilación de ZEB1 en tumores mamarios benignos, no invasivos e invasivos y metastatizantes. A) Se estudiará la expresión y localización subcelular de ZEB1 en líneas celulares de cáncer mamario y en xenotransplantes de ratón con variada expresión de CCN6. B) Investigar la relevancia de la fosforilación de ZEB1 mediada por IGF-1 en el EMT por experimentos con ganancia/pérdida de función. RESULTADOS ESPERADOS Esperamos poder delinear la/s vía/s de señalización intracelular que fosforilan ZEB1 y así conocer sobre la regulación del mismo. Podremos establecer algunas bases para entender la biología básica del cáncer de mama e identificar blancos terapéuticos. IMPORTANCIA Un amplio conocimiento de los factores de transcripción y sus vías de señalamiento es necesario para el desarrollo tanto de pruebas diagnósticas como para la identificación de nuevos blancos terapéuticos para neoplasias. De modo que resulta de gran importancia clínica determinar el rol de ZEB1, sus proteínas y vías reguladoras en el proceso de oncogénesis. El desarrollo del proyecto prevé la formación de dos tesistas. Se continuaran colaboraciones con dos grupos extranjeros y se iniciara una tercera. ZEB1 (Zinc Finger E-box Binding Homeobox) is a transcription factor involved in cell differentiation and Epithelial Mesenchymal Transition (EMT) of epithelial tumors. We are interested in the study of mechanisms of regulation (pre and post transcriptional). S.A.1. To investigate post translational mechanisms of ZEB1 regulation in normal and cancer cells. We will analyze the involvement of intracellular signals in phosphorylation of ZEB1 by gain- and lost-of-function experiments. S.A.2. A) To determine the role of IGF-1 signaling and CCN6 in regulating the expression of hypo- and hyperphosphorylated forms of ZEB1 in benign and malignant breast cell lines and in xenograft mouse models by overexpressing and inhibiting CCN6 in breast cancer cells. B) To investigate the relevance of CCN6-mediated ZEB1 phosphorylation to EMT, breast cancer invasion and metastasis. The role of CCN6 on ZEB1 phosphorylation and regulation of E-cadherin, induction of EMT, invasion and metastasis of breast cells will be investigated using gain- and loss-of-function experiments.

Prevalencia de Trastornos Mentales en consultantes de Centros de Atención Primaria de la Ciudad de Córdoba, Argentina.Prevalence of Mental Disorders among Consultants in Primary Health Care Centers of the City of Córdoba, Argentina

El informe de la Organización Mundial de la Salud (2001), refiere que en un plazo de 20 años los trastornos mentales pasarán a ser la segunda causa dentro de la carga de morbilidad a nivel mundial, y en la actualidad una de cada cuatro personas padece de algún trastorno mental en alguna etapa de su vida. Los estudios realizados en diversos países revelan que una proporción importante de los consultantes de la atención primaria en salud presentan algún tipo de trastornos mentales. Desde esta perspectiva, la atención primaria de la salud ofrece una oportunidad de intervenir en el manejo de los trastornos mentales de forma temprana y eficaz. En Argentina, es limitada la información acerca del registro epidemiológico en salud mental, no contando con estudios abordados desde la Atención Primaria en la provincia de Córdoba. El objetivo general del proyecto es estimar la prevalencia de trastornos mentales entre los consultantes de atención primaria por problemas de salud general. Para ello se propone: Estimar la prevalencia de trastornos mentales en una muestra representativa de consultantes adultos por problemas de salud general, de centros de atención primaria de la ciudad de Córdoba, identificar y describir los tipos de trastornos mentales que presentan estos consultantes adultos de centros de atención primaria y analizar la prevalencia de los trastornos mentales por sexo y edad de la población en estudio. Metodología: el estudio se realizará en consultorios de Atención Primaria de Salud distribuídos en todo el éjido de la ciudad, teniendo en cuenta la representación de las 12 zonas de CPC. La muestra es probabilística, estratificada, polietápica de pacientes que consultan en el primer nivel de atención. Se entrevistarán 1200 pacientes utilizando la versión computorizada del CIDI 3.0, que proporciona diagnóstico de acuerdo a la DSM IV y la CIE-10. La confiabilidad y la validez del instrumento ha sido ampliamente documentada y la traducción de la encuesta al español fue realizada conforme a las recomendaciones de la OMS. El análisis efectuado será de prevalencia de Trastornos Mentales y del Comportamiento (TMC),asociación entre factores sociodemográficos y TCM estimados calculando las razones de disparidad (odds ratio), regresión logística a fin de ajustar los resultados por la posible interacción entre variables, análisis de la asociación de todas las variables con los TMC, análisis univariado de la asociación de cada variable con los TMC, controlando sexo y edad, se construirá un modelo de regresión logística. En todos los casos el nivel de significación será de 0,05. El equipo de trabajo, de cooperación internacional entre profesionales de la UNC y de la Universidad de Chile, y con la participación en colaboración de los profesionales dependientes de la Secretaría de Salud de la municipalidad de Córdoba, representa un avance para trabajar en los centros de salud de esta ciudad, constituyéndose en un avance, cualitativo y cuantitativo de la actividad científica en Atención Primaria en salud mental con abordaje epidemiológico. Se espera contribuir al conocimiento acerca de la prevalencia de los problemas de salud mental de esta población en la ciudad de Córdoba, proporcionando información a los funcionarios y responsables por la gestión de las áreas vinculadas a la salud mental, aportando conocimiento que promueva una temprana identificación de riesgos iniciales en salud mental y conductas de cuidado en la población como potencial de bienestar.Así mismo, se espera sistematizar una experiencia que pueda ser replicada en otros sitios geográficos. Por todo lo anterior, esta propuesta permitirá conocer por primera vez en la ciudad de Córdoba la frecuencia y características de los problemas de salud mental entre consultantes de Atención Primaria, información fundamental para el desarrollo posterior de estrategias que busquen mejorar la detección y el tratamiento de estos problemas. According to the WHO Report (2001), in 20 years, mental health disorders (MHDs) will be the world’s second most frequent cause of morbidity. Primary care offers the opportunity to handle MHDs efficiently at an early stage. In Argentina, the epidemiologic data on mental health (MH) is limited, and there are no records for Córdoba. The aim of this project is to assess the prevalence of MHDs among consultants who resort to primary health centers (PHCCs) in the city of Córdoba for common health problems, by using a representative sample of adult consultants, identifying and describing the types of MHDs evinced, and analysing prevalence by sex and age group under study. Methodology:the study will be carried out in PHCCs located in the municipal area of Córdoba, covering the 12 zones corresponding to the CPCs (municipal branch offices for each zone). A multi-stage stratified random sample of 1200 patients will be interviewed using the program CIDI 3.0 to produce a diagnostic according to DSM IV and CIE-10, a tool with proven reliability and validity.The aspects to be analysed are prevalence of mental and behavior disorders, their association with socio-demographic factors estimated by odds ratios, logistic regression for adjustment of potential interaction among variables, association with all variables, and univariate analysis for association with each variable. Significance level will be 0.05 in all cases. The international teamwork including professionals from the Universities of Córdoba, Chile and the Public Health Department of the Municipality of Córdoba constitutes a qualitative and quantitative step forward in the field of primary health care studies with an epidemiologic approach. This project aims at providing administrators in the MH area with data for the early detection of initial risks in MH and the promotion of prevention habits. This will be the first study conducted in Córdoba, and is aimed at facilitating replication in other geographical areas.

Toxocariosis: niveles de citoquinas y óxido nítrico en suero de niños provenientes de poblaciones con diferentes características socioambientales.

Toxocara canis es un nematode ascárido con importante potencial zoonótico. El hombre puede infectarse accidentalmente al ingerir huevos que contaminan el ambiente y al actuar como hospedador paraténico, el parásito permanece en él durante largos períodos en estado larval provocando daños y síntomas de acuerdo al tejido donde se encuentre. Respecto a las manifestaciones clínicas se reconocen formas viscerales: síndrome de Larva Migrans Visceral, Toxocariosis encubierta y Toxocariosis asintomática. El síndrome de Larva Migrans Ocular y Neurotoxocariosis son formas compartimentadas. La respuesta inmune en el hombre es compleja, en pacientes susceptibles se ha observado asociación de la infección por T. canis con la ocurrencia de asma bronquial, atopía y urticaria crónica. La evolución de la respuesta inmune a la resolución o a la etapa crónica de la infección depende en gran parte del balance de citoquinas y mediadores inflamatorios como el ON producidos durante la estimulación antigénica. El incremento de Inmunoglobulina E específica anti T. canis y la eosinofilia en la Toxocariosis podrían contribuir a la exacerbación del asma y posiblemente al eczema atópico. El objetivo general del presente proyecto es determinar el perfil de citoquinas y óxido nítrico en suero de niños y adolescentes con anticuerpos específicos anti T. canis provenientes de poblaciones con diferentes características socioambientales. Con los resultados obtenidos se pretende aportar información sobre el patrón de respuesta inmune característico en esta infección y transmitir al equipo de salud la importancia de esta zoonosis como probable agente asociado a enfermedades atópicas.

Toxocariosis: niveles de citoquinas y óxido nítrico en suero de niños provenientes de poblaciones con diferentes características socioambientales.

Toxocara canis es un nematode ascárido con importante potencial zoonótico. El hombre puede infectarse accidentalmente al ingerir huevos que contaminan el ambiente y al actuar como hospedador paraténico, el parásito permanece en él durante largos períodos en estado larval provocando daños y síntomas de acuerdo al tejido donde se encuentre. Respecto a las manifestaciones clínicas se reconocen formas viscerales: síndrome de Larva Migrans Visceral, Toxocariosis encubierta y Toxocariosis asintomática. El síndrome de Larva Migrans Ocular y Neurotoxocariosis son formas compartimentadas. La respuesta inmune en el hombre es compleja, en pacientes susceptibles se ha observado asociación de la infección por T. canis con la ocurrencia de asma bronquial, atopía y urticaria crónica. La evolución de la respuesta inmune a la resolución o a la etapa crónica de la infección depende en gran parte del balance de citoquinas y mediadores inflamatorios como el ON producidos durante la estimulación antigénica. El incremento de Inmunoglobulina E específica anti T. canis y la eosinofilia en la Toxocariosis podrían contribuir a la exacerbación del asma y posiblemente al eczema atópico. El objetivo general del presente proyecto es determinar el perfil de citoquinas y óxido nítrico en suero de niños y adolescentes con anticuerpos específicos anti T. canis provenientes de poblaciones con diferentes características socioambientales. Con los resultados obtenidos se pretende aportar información sobre el patrón de respuesta inmune característico en esta infección y transmitir al equipo de salud la importancia de esta zoonosis como probable agente asociado a enfermedades atópicas.