Funcions de les molècules associades a la mielina i la proteïna priònica cel•lular (PrPc) en neurodegeneració (Malaltia d’Alzheimer) i neuroinflamació (Esclerosi Múltiple)

Les proteïnes associades a la mielina (MAIS), Nogo-A, MAG i OMgp, són molècules que presenten una capacitat inhibitòria molt important per el recreixement axonal i la neuroreparació després de lesió. No obstant des de fa anys les seves funcions han estat ampliades i s’han involucrat en diferents processos degeneratius del sistema nerviós o en processos neuroinflamatoris del sistema nerviós central i el perifèric com ara l'Escleresi Múltiple (MS). La base neurobiològica d’indicadors moleculars que són responsables del dany axonal en MS segueixen sense estar plenament descrits. Recentment s’ha publicat que el mecanisme de senyalització Nogo-A pot regir els primers canvis de la desmielinització immunomediada del sistema nerviós central en el model animal de MS, l’encefalomielitis autoimmune experimental (EAE). De la mateixa forma la proteïna priònica cel•lular és una proteïna que s’ha associat majoritàriament a malalties espongiformes, però que recentment s’ha vinculat (no sense controvèrsia) amb la seva possible relació amb la Malaltia d'Alzheimer (AD), ja que seria capaç de reclutar els oligòmers d’Aβ (ADDLs), els quals correlacionen millor amb el grau de demència, i amb els que interacciona directament, actuant així com un possible mediador de la fosforilació de tau en la malaltia. No obstant, les funcions de les MAIS i de la PrPc en aquests models de la malaltia no estan clarament definits i, per altra banda, es desconeixen els mecanismes de senyalització implicats, no descartant de forma clara el component neural i l’immune.

Paper de la quinasa IKKalpha al càncer colorectal

Prèviament havíem identificat la presència d’una forma de l’IKKα de 45kD que s’expressa específicament en el nucli de les cèl.lules de cancer colorectal. A més havíem demostrat que aquesta forma estava fosforilada la qual cosa suggereix que es tracta d’una forma activa d’IKKa. Un dels objectius que ens varem plantejar va ser determinar el mecanisme per el qual es generava aquesta forma de la quinasa. Mitjançant eines bioinformàtiques hem identificat possibles llocs de processament proteolític en la seqüència d’IKKα que podrien ser responsables de generar el fragment de 45kD present en les cèl.lules tumorals. Després, hem demostrat que les proteases identificades in silico són capaces de processar IKKa in vitro, específicament en els llocs predits. S’ha pogut constatar, mitjançant la mutació dels possibles llocs de processament, que només un dels llocs identificats bioinformàticament corresponent a Cathepsin B/L era funcional in vitro, mentre que els altres llocs predits no ho eren. D’igual manera, l’expressió ectòpica de la Cathepsin B o L és capaç de produïr el processament d’IKKα. Pel contrari, la inhibició de l’activitat de la proteasa mitjançant inhibidors específics és capaç de bloquejar el processament d’IKKa en cèl.lules tumorals. Finalment, hem demostrat que els nivells de la Cathepsin B i L, proteases identificades com a responsables de processar IKKa es troben sobre-expressades en la majoria de les mostres humanes de càncer de colon analitzades comparat amb el teixit normal adjacent del mateixos pacients.

Pressing the right buttons: signaling in lymphangiogenesis.

Lymphatic vasculature is increasingly recognized as an important factor both in the regulation of normal tissue homeostasis and immune response and in many diseases, such as inflammation, cancer, obesity, and hypertension. In the last few years, in addition to the central role of vascular endothelial growth factor (VEGF)-C/VEGF receptor-3 signaling in lymphangiogenesis, significant new insights were obtained about Notch, transforming growth factor β/bone morphogenetic protein, Ras, mitogen-activated protein kinase, phosphatidylinositol 3 kinase, and Ca(2+)/calcineurin signaling pathways in the control of growth and remodeling of lymphatic vessels. An emerging picture of lymphangiogenic signaling is complex and in many ways distinct from the regulation of angiogenesis. This complexity provides new challenges, but also new opportunities for selective therapeutic targeting of lymphatic vasculature.

Variables asociadas a necrosis pancreática en pacientes con Pancreatitis Aguda Grave.

Hem fet un estudi retrospectiu de 73 adults amb pancreatitis aguda greu recollint variables analítiques i radiològiques a l'ingrés i a les 48h i relacionant-les amb l'existència de necrosi pancreàtica a la TC. Les variables relacionades amb la necrosi van ser: edat, leucòcits, VSG, TP, INR, glucèmia, urea, creatinina, proteïnes, albúmina, LDH, calci, PCR i presència de vessament pleural a la Rx. D'aquestes, el vessament pleural a l'ingrés i la hipoalbuminemia, les xifres altes de LDH i PCR a les 48 hores es van relacionar significativament, la qual cosa permet identificar pacients amb major risc en els quals instaurar mesures precoces

Visualització de la interaccio entre la proteïnaG12 i la catenina p120

Els processos de senyalització a través de receptors acoplats a proteïnes G (GPCRs) estan implicats en una gran varietat de processos fisiològics i patològics. Els objectius de la meva recerca es centren en l’estudi de la funció de les proteïnes heterotrimèriques de la família G12, en particular, en el paper que aquestes proteïnes poden tenir en la inducció de la migració cel•lular. Des del seu descobriment, s’han descrit diversos efectors que s’uneixen i es regulen per aquestes proteïnes. Les proteïnes de la família de RhoGEF semblen ser els efectors més directes i que juguen un paper més important en els processos de senyalització de les proteïnes G12. Tanmateix, resultats recents semblen indicar que altres vies independent de l’activació de Rho són també necessàries perquè els efectes fisiològics de les vies de les proteïnes G12 tinguin lloc. En aquest camp, els resultats que he obtingut, juntament amb resultats previs del grup, han descrit una nova via d’activació independent de Rho. Hem trobat que la proteïna G12 s’uneix a una catenina: la catenina p120. La seva unió sembla tenir lloc a través l’extrem N-terminal de la catenina i condueix a la reducció de la fosforilació en algun dels seus residus de tirosina, ja sigui per la quinasa Src o per l’activació a través d’EGF. Per tant, aquests resultats suggereixen que una altra via d’acció de la proteïna G12 seria mitjançant la regulació de la catenina p120 i, com a conseqüència, alguns processos d’adhesió cel•lular es podrien veure afectats. A fi d’entendre millor la regulació i la interacció de la catenina p120 hem iniciat l’estudi de la seva distribució cel•lular en l’espai i temps mitjançant tècniques de microscopia. Així, vam intentar construir una sonda de G12 fluorescent amb GFP. Després de diversos intents i experiments amb proteïnes no funcionals hem aconseguit, amb la col•laboració de T. Meigs, una construcció funcional que activa Rho. Això ens permetrà acabar els experiments de seguiment in vivo.

Survival responses in stressed organs

Apoptosis or programmed cell death is a regulated form of cell suicide executed by cysteine proteases, or "caspases", to maintain proper tissue homeostasis in multicellular organisms. Dysregulation of apoptosis leads to pathological complications including cancer, autoimmunity, neurodegenerative, and heart diseases. Beside their known function as the key executioners of apoptotic cell death, caspases were reported to mediate non-apoptotic functions. In this report we study the survival signals conveyed through caspase-3-mediated cleavage of Ras GTPase-activating proteins (RasGAP). Ubiquitously expressed, RasGAP senses caspase activity and controls the cell death/survival switch. RasGAP is cleaved once at low caspase activity and the generated N-terminal fragment (fragment N) induces a survival response by activating Ras/PI3K/Akt pathway. However, high caspase activity associated with increased stress leads to fragment Ν cleavage into fragments that do not mediate any detectable survival signals. In this thesis project we studied the role of fragment Ν in protecting stressed organs as well as in maintenance of their functionality. In response to stress in different organs, we found that mice lacking caspase-3 or unable to cleave RasGAP (Knock-In mice), and therefore unable to generate fragment N, were deficient in Akt activation and experienced increased apoptosis compared to wild-type mice. Augmented tissue damage and organ dysfunction in those mice highlight the importance of fragment Ν in activating Akt-mediated prosurvival pathway and in protection of organs during episodes of stress. In parallel we investigated the role of fragment Ν in regulating the activation of transcription factor NF-kB, a master regulator of inflammation. Sustained NF-kB activation may be detrimental by directly causing apoptosis or leading to a persistent damaging inflammation response. We found that fragment Ν is a potent inhibitor of NF-kB by favoring its nuclear export. Therefore, fragment Ν regulates NF-kB activity and contributes to a controlled response as well as maintenance of homeostasis in stressed cells. Importantly, these findings introduce new insights of how activated caspase-3 acts as a stress intensity sensor that controls cell fate by either initiating a fragment N- dependent cell resistance program or a cell suicide response. This identifies the pivotal role of fragment Ν in protection against patho-physiological damage, and encourages the development of therapies which aim to increase cell resistance to vigorous treatment. - L'apoptose, ou mort cellulaire programmée, est une forme contrôlée de suicide cellulaire exécuté par des protéines appelées caspases, dans le but de maintenir l'homéostasie des tissus sains dans les organismes multicellulaires. Un mauvais contrôle de l'apoptose peut mener à des pathologies comme le cancer, la neurodégénération et les maladies cardiaques et auto-immunes. En dehors de leur rôle connu d'exécutrices de l'apoptose, les caspases ont aussi été identifiées dans d'autres contextes non-apoptotiques. Dans ce projet, nous avons étudié les signaux de survie émis par le résultat du clivage de RasGAP par la caspase-3. Exprimée de façon ubiquitaire, RasGAP est sensible à l'activité de caspase-3 et contrôle la décision de la cellule à entreprendre la mort ou la survie cellulaire. A un taux d'activité faible, la caspase-3 clive RasGAP, ce qui mène à la génération d'un fragment N-terminal, appelé Fragment N, qui induit des signaux de survie via l'activation de la cascade Ras/PI3K/Akt. Cependant, lorsque l'activité de la caspase-3 augmente, le fragment N est clivé, ce qui a pour effet d'éliminer ces signaux de survie. Dans ce travail, nous avons étudié le rôle du Fragment N dans la protection des organes en état de stress et dans le maintien de leur fonctionnalité. En réponse à certains stress, nous avons découvert que les organes de souris n'exprimant pas la caspase-3 ou alors incapables de cliver RasGAP (souris Kl), et de ce fait n'ayant pas la possibilité de générer le Fragment N, perdaient leur faculté d'activer la protéine Akt et démontraient un taux d'apoptose plus élevé que des organes de souris sauvages. Le fait que les organes et tissus de ces souris manifestaient de graves dommages et dysfonctions met en évidence l'importance du Fragment N dans l'activation des signaux de survie via la protéine Akt et dans la neutralisation de l'apoptose induite par la caspase-3. En parallèle, nous avons investigué le rôle du Fragment N dans la régulation de l'activation de NF-kB, un facteur de transcription clé dans l'inflammation. Une activation soutenue de NF-kB peut être délétère par activation directe de l'apoptose ou peut mener à une réponse inflammatoire persistante. Nous avons découvert que le Fragment N, en favorisant l'export de NF-kB depuis le noyau, était capable de l'inhiber très efficacement. Le Fragment N régule donc l'activité de NF-kB et contribue au maintien de l'homéostasie dans des cellules stressées. Ces découvertes aident, de façon importante, à la compréhension de comment l'activation de la caspase-3 agit comme senseur de stress et décide du sort de la cellule soit en initiant une protection par le biais du fragment N, ou en induisant un suicide cellulaire. Cette étude définit le Fragment Ν comme ayant un rôle de pivot dans la protection contre des dommages patho-physiologiques, et ouvre des perspectives de développement de thérapies qui cibleraient à augmenter la résistance à divers traitements.

Combined cetuximab and trastuzumab are superior to gemcitabine in the treatment of human pancreatic carcinoma xenografts.

BACKGROUND: Pancreatic carcinoma remains a treatment-refractory cancer with a poor prognosis. Here, we compared anti-epidermal growth factor receptor (EGFR) and anti-HER2 monoclonal antibodies (2mAbs) injections with standard gemcitabine treatment on human pancreatic carcinoma xenografts. MATERIALS AND METHODS: Nude mice, bearing human pancreatic carcinoma xenografts, were treated with either combined anti-EGFR (cetuximab) and anti-HER2 (trastuzumab) or gemcitabine, and tumor growth was observed. RESULTS AND CONCLUSION: In first-line therapy, mice survival was significantly longer in the 2mAbs group compared with gemcitabine (P < 0.0001 for BxPC-3, P = 0.0679 for MiaPaCa-2 and P = 0.0019 for Capan-1) and with controls (P < 0.0001). In second-line therapy, tumor regressions were observed after replacing gemcitabine by 2mAbs treatment, resulting in significantly longer animal survival compared with mice receiving continuous gemcitabine injections (P = 0.008 for BxPC-3, P = 0.05 for MiaPaCa-2 and P < 0.001 for Capan-1). Therapeutic benefit of 2mAbs was observed despite K-Ras mutation. Interestingly, concerning the mechanism of action, coinjection of F(ab')(2) fragments from 2mAbs induced significant tumor growth inhibition, compared with controls (P = 0.001), indicating that the 2mAbs had an Fc fragment-independent direct action on tumor cells. This preclinical study demonstrated a significant improvement of survival and tumor regression in mice treated with anti-EGFR/anti-HER2 2mAbs in first- and second-line treatments, compared with gemcitabine, independently of the K-Ras status.

Riesgo vascular : proceso asistencial integrado

Publicado en la página web de la Consejería de Igualdad, Salud y Políticas Sociales: www.juntadeandalucia.es/salud (Consejería de Igualdad, Salud y Políticas Sociales/ Profesionales / Nuestro Compromiso por la Calidad / Procesos Asistenciales Integrados)

Trasplante hepático: proceso asistencial integrado. 2ª ed

Publicado en la página web de la Consejería de Salud: www.juntadeandalucia.es/salud (Consejería de Salud / Profesionales / Nuestro Compromiso por la Calidad / Procesos Asistenciales Integrados)

Escalas de valoración del riesgo de desarrollar úlceras por presión

Aim: to find the Risk Assessment Scales (RAS) for pressure ulcers in children published in the literature. To determine which of them have been properly validated. Methods: a systematic review of the literature has been conducted searching in 14 Health Sciences databases. The inclusion criteria were: studies published between 1962 and 2009, with a prospective design, less than a 25 % lost to follow-up, and with data of validity, prognostic or reliability. No language restriction was applied. Methodological quality of the studies was assessed by the CASP guide. Results: seventeen studies were found. In these studies 11 RAS for children were identified. Most of them were developed for the critical care area, based on previous risk assessment scales for adult. There are only 3 scales with one validation study: NSRAS, Braden Q and Starkid Skin. Their sensibility and specificity figures are: Braden Q, sens = 88% and specif. 58%; NSRAS, 83% and 81%; and Starkid Skin, 17% and 98%. Although the NSRAS scale has good validity figures, the simple size of this study was too small, so these results need further validation. The Starkid scale has a sensibility too low. The Braden Q was the only scale with suitable validity and prognostic figures, though its inter-observers reliability has not been tested, so more research to confirm these results is needed. The assessment of pressure ulcers risk in children is recommended, although, with the available evidence, we can not recommend the use of any of these RAS over the others. More research about this topic is needed.

Decreased PM10 exposure attenuates age-related lung function decline: genetic variants in p53, p21, and CCND1 modify this effect.

BACKGROUND: Decreasing exposure to airborne particulates was previously associated with reduced age-related decline in lung function. However, whether the benefit from improved air quality depends on genetic background is not known. Recent evidence points to the involvement of the genes p53 and p21 and of the cell cycle control gene cyclin D1 (CCND1) in the response of bronchial cells to air pollution. OBJECTIVE: We determined in 4,326 participants of the Swiss Cohort Study on Air Pollution and Lung and Heart Diseases in Adults (SAPALDIA) whether four single-nucleotide polymorphisms in three genes [CCND1 (rs9344 [P242P], rs667515), p53 (rs1042522 [R72P]), and p21 (rs1801270 [S31R])] modified the previously observed attenuation of the decline in the forced expiratory flow between 25% and 75% of the forced vital capacity (FEF(25-75)) associated with improved air quality. METHODS: Subjects of the prospective population-based SAPALDIA cohort were assessed in 1991 and 2002 by spirometry, questionnaires, and biological sample collection for genotyping. We assigned spatially resolved concentrations of particulate matter with aerodynamic diameter < or = 10 microm (PM(10)) to each participant's residential history 12 months before the baseline and follow-up assessments. RESULTS: The effect of diminishing PM(10) exposure on FEF(25-75) decline appeared to be modified by p53 R72P, CCND1 P242P, and CCND1 rs667515. For example, a 10-microg/m(3) decline in average PM(10) exposure over an 11-year period attenuated the average annual decline in FEF(25-75) by 21.33 mL/year (95% confidence interval, 10.57-32.08) among participants homozygous for the CCND1 (P242P) GG genotype, by 13.72 mL/year (5.38-22.06) among GA genotypes, and by 6.00 mL/year (-4.54 to 16.54) among AA genotypes. CONCLUSIONS: Our results suggest that cell cycle control genes may modify the degree to which improved air quality may benefit respiratory function in adults.

Síntesi de nous compostos tipus catecol amb aplicació en materials funcionals

En el nostre grup d’investigació i en col·laboració amb el grup d’investigació del doctor Daniel Ruiz-Molina del Centre d’investigació en Nanociència i Nanotecnologia (CIN2) d’aquest campus universitari, hem iniciat un projecte que es planteja aconseguir biomimetitzar certes proteïnes adhesives de mol·luscs, en que la seva adherència es deu a la presència de la funcionalitat catecol. Aprofitant aquesta propietat adhesiva dels catecols, l’objectiu és poder desenvolupar nous materials per a recobriments hidro- i oleofòbics, i nous materials adhesius sent necessari el desenvolupament de protocols sintètics per a l’obtenció de compostos tipus catecol convenientment substituïts. En el present treball de recerca s’ha aconseguit la síntesi del nou catecol 10, que presenta en la seva estructura una cadena alquílica parcialment fluorada amb la finalitat de fer-ne recobriments hidro- i oleofòbics, i l’optimització i escalat del catecol 2, que presenta una cadena alquílica, amb la finalitat de fer-ne recobriments hidrofòbics. També s’ha explorat en la síntesi de catecols amb una funcionalitat tiol amb la finalitat de poder desenvolupar superfícies o nanopartícules d’or adhesives. Partint del producte comercial 17, s’ha aconseguit obtenir 10 en tres etapes sintètiques i un rendiment global del 57% i 2 en dues etapes sintètiques i un rendiment global del 63% a escala multigram, millorant la metodologia sintètica existent que consistia en quatre etapes sintètiques i un 48% de rendiment global.

Caracterización funcional de las HERC ubiquitina ligasas en modelos in vivo

La família de proteïnes HERC contenen dos dominis característics: HECT i RLD (RCC1-like). Proteïnes amb dominis HECT funcionen com ubiquitina ligasas i proteïnes amb dominis RLD actuen com a reguladors de GTPases. En humans, la família HERC està formada per sis membres: les gegants (HERC1-2) i les petites (HERC3-6). HERC1 va ser la primera a identificar-se, conté dos dominis RLD (RLD1 i RLD2) i ha estat implicada en tràfic de membrana, proliferació i creixement cel.lular per les seves interaccions amb clatrina, M2-piruvat quinasa i tuberina (TSC2). Aquí es descriu la caracterització del ratolí "rescat" d'una mutació espontània i recessiva anomenada tambaleante, que causa una degeneració progressiva de les cèl.lules de Purkinje amb atàxia severa, un creixement reduït i una menor supervivència. Aquest rescat va ser realitzat amb un transgèn de cDNA de HERC1 humà i demostra que HERC1 és el responsable del fenotip oscil.lant. Hem generats animals knock-outs de HERC1 que no expressen el extremo ubiquitina ligasa de la proteïna, i que no mimetitzen el fenotip tambaleante. La resposta de MEFs de tambaleante a insulina tampoc mimetitza l'activació reduïda dels substrats de mTOR, ni l'autofàgia observats en l'animal tambaleante. Els nostres resultats suggereixen que HERC1 podria estar implicada en la regulació de la biogènesi ribosomal. Aquestes observacions contribueixen a la caracterització funcional de la ubiquitina ligasa HERC1 i demostren un paper fins ara desconegut de HERC1 en creixement i neurodegeneració.