Growth factor- and cytokine-driven pathways governing liver stemness and differentiation.

Liver is unique in its capacity to regenerate in response to injury or tissue loss. Hepatocytes and other liver cells are able to proliferate and repopulate the liver. However, when this response is impaired, the contribution of hepatic progenitors becomes very relevant. Here, we present an update of recent studies on growth factors and cytokine-driven intracellular pathways that govern liver stem/progenitor cell expansion and differentiation, and the relevance of these signals in liver development, regeneration and carcinogenesis. Tyrosine kinase receptor signaling, in particular, c-Met, epidermal growth factor receptors or fibroblast growth factor receptors, contribute to proliferation, survival and differentiation of liver stem/progenitor cells. Different evidence suggests a dual role for the transforming growth factor (TGF)-β signaling pathway in liver stemness and differentiation. On the one hand, TGF-β mediates progression of differentiation from a progenitor stage, but on the other hand, it contributes to the expansion of liver stem cells. Hedgehog family ligands are necessary to promote hepatoblast proliferation but need to be shut off to permit subsequent hepatoblast differentiation. In the same line, the Wnt family and β-catenin/T-cell factor pathway is clearly involved in the maintenance of liver stemness phenotype, and its repression is necessary for liver differentiation during development. Collectively, data indicate that liver stem/progenitor cells follow their own rules and regulations. The same signals that are essential for their activation, expansion and differentiation are good candidates to contribute, under adequate conditions, to the paradigm of transformation from a pro-regenerative to a pro-tumorigenic role. From a clinical perspective, this is a fundamental issue for liver stem/progenitor cell-based therapies.

Prostaglandin E2 Prevents Hyperosmolar-Induced Human Mast Cell Activation through Prostanoid Receptors EP2 and EP4.

Background: Mast cells play a critical role in allergic and inflammatory diseases, including exercise-induced bronchoconstriction (EIB) in asthma. The mechanism underlying EIB is probably related to increased airway fluid osmolarity that activates mast cells to the release inflammatory mediators. These mediators then act on bronchial smooth muscle tocause bronchoconstriction. In parallel, protective substances such as prostaglandin E2 (PGE2) are probably also released and could explain the refractory period observed in patients with EIB. Objective: This study aimed to evaluate the protective effect of PGE2 on osmotically activated mast cells, as a model of exercise-induced bronchoconstriction. Methods: We used LAD2, HMC-1, CD34-positive, and human lung mast cell lines. Cells underwent a mannitol challenge, and the effects of PGE2 and prostanoid receptor (EP) antagonists for EP14 were assayed on the activated mast cells. Betahexosaminidase release, protein phosphorylation, and calcium mobilization were assessed. Results: Mannitol both induced mast cell degranulation and activated phosphatidyl inositide 3-kinase and mitogenactivated protein kinase (MAPK) pathways, thereby causing de novo eicosanoid and cytokine synthesis. The addition of PGE2 significantly reduced mannitol-induced degranulation through EP2 and EP4 receptors, as measured by betahexosaminidase release, and consequently calcium influx. Extracellular-signal-regulated kinase 1/2, c-Jun N-terminal kinase,and p38 phosphorylation were diminished when compared with mannitol activation alone. Conclusions: Our data show a protective role for the PGE2 receptors EP2 and EP4 following osmotic changes, through the reduction of human mast cell activity caused by calcium influx impairment and MAP kinase inhibition.

Determinació dels receptors de dopamina en mostres de cervell

Treball de recerca realitzat per alumnes d’ensenyament secundari i guardonat amb un Premi CIRIT per fomentar l'esperit científic del Jovent l’any 2008. Les alteracions del receptor de dopamina D2 són responsables de molts desordres neuronals que condueixen a malalties com el Parkinson, l’esquizofrènia i l’addicció a drogues. L’objectiu ha estat determinar quina espècie animal és més adient per substituir el teixit humà en l’estudi d’aquest receptor. Per dur a terme aquest estudi s’ha treballat amb nou espècies animals diferents en les quals s’ha relacionat, en funció de l’espècie, la concentració de receptor, la seva afinitat pels lligands agonistes i antagonistes, la seva relació evolutiva... El mètode més utilitzat per a la determinació i la quantificació de receptors hormonals als laboratoris d’investigació de les indústries farmacèutiques és la unió de radiolligands a membranes. Entre aquests experiments, els més emprats són els de desplaçament, en els quals el fàrmac no marcat competeix i desplaça el radiolligand dels centres d’unió del receptor i, tot seguit, es mesura la radioactivitat de la mostra amb un comptador de radioactivitat. Per fer aquest treball també ha calgut calcular la concentració de proteïnes per espectrofotometria i emprar tècniques d’homogeneïtzació i centrifugació. Després d’haver analitzat la concentració, l’afinitat i la relació filogenètica del receptor D2 de cada una de les espècies analitzades, es pot concloure que l’espècie ideal per estudiar aquest receptor, quan no es disposa de mostra humana, és un altre mamífer, i entre els estudiats es consideraria millor la vaca, ja que permet obtenir una gran quantitat de teixit, presenta un contingut apreciable de receptor i la seva afinitat per la dopamina és molt elevada.

Implicacions diagnòstiques del strem-1 (soluble triggering receptor expressed on myeloid cells) en malalts amb síndrom del distress respiratori agut (sdra) i patologia abdominal. estudi preliminar

Els pacients amb patologia abdominal aguda poden desenvolupar una insuficiència respiratòria secundària a la resposta inflamatòria generada o a una pneumònia nosocomial. El mesurament del “soluble *triggering receptor expressed on myeloid cells 1” (sTREM-1) en líquid alveolar, pleural, sinovial o cefalorraquidi ha demostrat la seva utilitat en el diagnòstic d'infecció. Es va determinar el sTREM-1 alveolar i peritoneal en pacients amb quadre abdominal agut més síndrom de distress respiratori agut (SDRA). Es va concloure que el sTREM-1 és útil per diagnosticar infeccions abdominals i pulmonars en aquests pacients i que la relació sTREM-1 alveolar/peritoneal podria ser útil per determinar el focus infecciós.

Identificació i caracterització funcional dels complexes proteics dels receptors BRL1 i BRL3 en el teixit vascular d’Arabidopsis Thaliana

Els esteroids juguen papers clau en el creixement I el desenvolupament d’eucariotes multicel•lulars. En plantes, aquestes hormones, anomenades Brassinosteroides (BRs), estan involucrades en una gran varietat de processos biològics essencials per a les plantes. S’han descrit anteriorment dos receptors de BRs del tipus Leucine Rich Repeat Receptor Like Kinase LRR-RLK, BRASSINOSTEROID RECEPTOR LIKE 1 i 3 (BRL1 i BRL3 respectivalemt) que són homòlegs al receptor principal BRI1 i són necessaris pel desenvolupament vascular. Tot i que els principals components de la senyal ja han estat identificats pel seu homòleg més pròxim, el receptor BRI1, els complexes de BRL1 i BRL3 juntament amb els candidats co-receptors així com els components de la ruta de senyalització encara no han sigut identificats. Per tal d’entendre millor la funció molecular d’aquests receptors de BRs en la planta aquesta tesis doctoral planteja dues aproximacions: com a primera aproximació, vaig realitzar un estudi fenotípic del desenvolupament del teixit vascular a la planta model Arabidopsis thaliana (Arabidopsis). Disposant d'una amplia bateria de mutants de síntesis de la hormona i senyalització del receptor BRI1, vam analitzar quantitativament el seu patró vascular a la tija d'Arabidopsis. Vam establir els paràmetres en les plantes silvestres [Col-0 wild type, (WT)] i els vam analitzar a tots i cadascun dels mutants. Això conjuntament amb una col•laboració amb la Dr. Marta Ibañes, física de la Universitat de Barcelona que va construir un model matemàtic per simular la formació del patró vascular ens va permetre el•laborar una hipòtesis que vam demostrar experimentalment i va ser publicada a la revista PNAS. Posteriorment vam observar que les plantes knock-out d'aquests dos receptors BRL1 y BRL3 a diferència de BRI1, no tenien cap fenotip obvi en el teixit vascular de la planta adulta. Així, a continuació, per entendre quina necessitat té la planta de disposar de tres receptors tant altament homòlegs que poden percebre la mateixa hormona, vam utilitzar una aproximació bioquímica en col•laboració amb el Prof. de Vries de la Universitat de Wageningen (Holanda) per tal de purificar els complexes dels receptors in vivo i els seus interactors. Això ens ha permès entendre millor el paper funcional d'aquests receptors en la planta. Els resultats d’aquests experiments estan resumits en un article en preparació que aviat estarà en revisió.

Relació entre el percentatge i número absolut de cèl·lules Natural Killer i de l’expressió dels seus receptors NKG2D i NKp46 i les diferents formes de presentació de la Tuberculosi. Resultats preliminars.

La tuberculosi pot localitzar-se al pulmó: TB-P o altres òrgans: TB-EP, segons el compromís del sistema immunitari de l’hoste, on hi intervenen les cèl.lules Natural Killer-NK. L’estudi analitza el percentatge i número absolut d’NK i l’expressió dels receptors d’activació, NKG2D - NKp46, en 15 malalts/TB-P, 15 malalts/TB-EP i 15 sans, trobant-se augmentades en percentatge en el grup TB-P, disminuïdes en número absolut en els TB-EP i TB-P, i valors més alts d’ NKG2D, sobretot, malalts de TB-EP. Les coincidències amb d’altres estudis i les troballes preliminars obren possibilitats a investigacions en el camp de la TB-EP i la reacció immune.

CB1 knockout mice display impaired functionality of 5-HT1A and 5-HT2A/C receptors

Interaction between brain endocannabinoid (EC) and serotonin (5-HT) systems was investigated by examining 5-HT-dependent behavioural and biochemical responses in CB1 receptor knockout mice. CB1 knockout animals exhibited a significant reduction in the induction of head twitches and paw tremor by the 5-HT2A receptor selective agonist ()DOI, as well as a reduced hypothermic response following administration of the 5-HT1A receptor agonist (±)-8-OH-DPAT. Additionally, exposure to the tail suspension test induced enhanced despair responses in CB1 knockout mice. However, the tricyclic antidepressant imipramine and the 5-HT selective reuptake inhibitor fluoxetine induced similar decreases in the time of immobility in the tail suspension test in CB1 receptor knockout and wild-type mice. No differences were found between both genotypes with regard to 5-HT2A receptor and 5-HT1A receptors levels, measured by autoradiography in different brain areas. However, a significant decrease in the ability of the 5-HT1A receptor agonist (±)-8-OH-DPAT to stimulate 35SGTPS binding was detected in the hippocampal CA1 area of CB1 receptor knockout mice. This study provides evidence that CB1 receptors are involved in the regulation of serotonergic responses mediated by 5-HT2A and 5-HT1A receptors, and suggests that a reduced coupling of 5-HT1A receptors to Gi/o proteins in the hippocampus might be involved in these effects.

Per què els castellanoparlants no miren TV3? Proposta de recerca sobre gust televisiu: anàlisi de textos i receptors

Amb l’objectiu d’orientar una futura tesi doctoral, aquest treball de recerca planteja una investigació sobre audiència televisiva a Catalunya. A partir de les aportacions fetes pels investigadors del camp, tant a nivell empíric com teòric, es dissenya una metodologia d’anàlisi del text i la recepció per tractar de donar resposta a un fenomen particular: la poca presència de públiccastellanoparlant en l’audiència de TV3, la televisió pública catalana. Sota elparaigües del construccionisme social moderat, la recerca dissenya unes hipòtesis relacionades amb la distància percebuda respecte de la cadena, el gust televisiu i les característiques enunciatives dels missatges televisius, i planteja donar-hi resposta a partir de l’anàlisi de l’enunciació de les principals cadenes generalistes que emeten a Catalunya, per una banda, i amb la realització d’entrevistes i grups de discussió amb una mostra d’espectadors, per l’altra.

Cholesterol transport from late endosomes to the Golgi regulates t-SNARE trafficking, assembly, and function

Cholesterol regulates plasma membrane (PM) association and functioning of syntaxin-4 and soluble N-ethylmaleimide-sensitive fusion protein 23 (SNAP23) in the secretory pathway. However, the molecular mechanism and cellular cholesterol pools that determine the localization and assembly of these target membrane SNAP receptors (t-SNAREs) are largely unknown. We recently demonstrated that high levels of annexin A6 (AnxA6) induce accumulation of cholesterol in late endosomes, thereby reducing cholesterol in the Golgi and PM. This leads to an impaired supply of cholesterol needed for cytosolic phospholipase A2 (cPLA2) to drive Golgi vesiculation and caveolin transport to the cell surface. Using AnxA6-overexpressing cells as a model for cellular cholesterol imbalance, we identify impaired cholesterol egress from late endosomes and diminution of Golgi cholesterol as correlating with the sequestration of SNAP23/syntaxin-4 in Golgi membranes. Pharmacological accumulation of late endosomal cholesterol and cPLA2 inhibition induces a similar phenotype in control cells with low AnxA6 levels. Ectopic expression of Niemann-Pick C1 (NPC1) or exogenous cholesterol restores the location of SNAP23 and syntaxin-4 within the PM. Importantly, AnxA6-mediated mislocalization of these t-SNAREs correlates with reduced secretion of cargo via the SNAP23/syntaxin-4¿dependent constitutive exocytic pathway. We thus conclude that inhibition of late endosomal export and Golgi cholesterol depletion modulate t-SNARE localization and functioning along the exocytic pathway.

Mometasone and desloratadine additive effect on eosinophil survival and cytokine secretion from epithelial cells

Although antihistamines and topical corticosteroids are used in combination to treat allergic rhinitis, their additive effect has not been yet demonstrated. The aim was investigate the antiinflammatory additive effect of mometasone and desloratadine on cytokine and sICAM-1 secretion by epithelial cells, and on eosinophil survival stimulated by human epithelial cells secretions from nasal mucosa and polyps. Methods Epithelial cells obtained from nasal mucosa or polyps were stimulated with 10% fetal bovine serum in presence of mometasone (10-11M-10-5M) with/without desloratadine (10-5M). Cytokine and sICAM-1 concentrations in supernatants were measured by ELISA. Peripheral blood eosinophils were incubated during 4 days with epithelial cell secretions with (10-11M-10-5M) and/or desloratadine (10-5M) and survival assessed by Trypan blue. Results are expressed as percentage (mean ± SEM) compared to control. Results Fetal bovine serum stimulated IL-6, IL-8, GM-CSF and sICAM-1 secretion. In mucosa and polyp epithelial cells, mometasone inhibited this induced secretion while desloratadine inhibited IL-6 and IL-8. The combination of 10-5M desloratadine and 10-9M mometasone reduced IL-6 secretion (48 ± 11%, p < 0.05) greater extent than mometasone alone (68 ± 10%) compared to control (100%). Epithelial cell secretions induced eosinophil survival from day 1 to 4, this effect being inhibited by mometasone. At day 4, the combination of mometasone (10-11M) and desloratadine (10-5M) provoked an increased inhibition of eosinophil survival induced by cell secretions (27 ± 5%, p < 0.01) than mometasone (44 ± 7%) or desloratadine (46 ± 7%) alone. Conclusions These results suggest that the combination of desloratadine and mometasone furoate have a greater antinflammatory effect in an in vitro model of eosinophil inflammation than those drugs administered alone.

Cholesterol transport from late endosomes to the Golgi regulates t-SNARE trafficking, assembly, and function

Cholesterol regulates plasma membrane (PM) association and functioning of syntaxin-4 and soluble N-ethylmaleimide-sensitive fusion protein 23 (SNAP23) in the secretory pathway. However, the molecular mechanism and cellular cholesterol pools that determine the localization and assembly of these target membrane SNAP receptors (t-SNAREs) are largely unknown. We recently demonstrated that high levels of annexin A6 (AnxA6) induce accumulation of cholesterol in late endosomes, thereby reducing cholesterol in the Golgi and PM. This leads to an impaired supply of cholesterol needed for cytosolic phospholipase A2 (cPLA2) to drive Golgi vesiculation and caveolin transport to the cell surface. Using AnxA6-overexpressing cells as a model for cellular cholesterol imbalance, we identify impaired cholesterol egress from late endosomes and diminution of Golgi cholesterol as correlating with the sequestration of SNAP23/syntaxin-4 in Golgi membranes. Pharmacological accumulation of late endosomal cholesterol and cPLA2 inhibition induces a similar phenotype in control cells with low AnxA6 levels. Ectopic expression of Niemann-Pick C1 (NPC1) or exogenous cholesterol restores the location of SNAP23 and syntaxin-4 within the PM. Importantly, AnxA6-mediated mislocalization of these t-SNAREs correlates with reduced secretion of cargo via the SNAP23/syntaxin-4¿dependent constitutive exocytic pathway. We thus conclude that inhibition of late endosomal export and Golgi cholesterol depletion modulate t-SNARE localization and functioning along the exocytic pathway.