Bases experimentales para la identificacion de Leishmania spp. de America por morfometria de amastigotos

Estudios morfométricos sobre los amastigotos de dieciocho poblaciones de cuatro aislados pertenecientes a dos especies venezolanas de Leishmania (L. braziliensis y L. garnhami) indican que la posición del einetoplasto nose modifica en modo estadísticamente significativo cuando los parásitos son sometidos a pasajes por hamsteres y ratones,cultivos en medio NNN o por infección en un vector (Lu. townsendi). La posición del cinetoplasto, medido como la distancia entre el extremo posterior del amastigoto al cinetoplasto, dividido entre la distancia del organoide al extremo anterior de la célula, permite diferenciar a L. braziliensis de L. mexicana y L. garnhami. Los otros parámetros morfométricos no son tan confiables.

Estudios sobre Trypanosoma rangeli Tejera, 1920: VIII. Respuesta a las reinfecciones en dos mamíferos

Bajo condiciones experimentales se estudia el curso de la infección primaria y la respuesta a las reinfecciones por Trypanosoma rangeli en ratones albinos y Didelphis marsupialis. Durante el curso de la infección primaria en ratones, se observa una parasitemia relativamente baja y de corta duración. Los mismos muestran durante la primera reinfección una parasitemia escasa de cuatro días de duración, siendo resistentes a las sucesivas reinfecciones con T. rangeli. Los ejemplares de D. marsupialis exhiben una parasitemia de más larga duración, pero con un nivel de parásitos sanguícolas mucho menor que el detectado en el modelo ratón, siendo la respuesta a las reinfecciones similar a la observada en ratones. Se detectan anticuerpos hemaglutinantes en los sueros inmunes de ratones y Didelphis marsupialis, sometidos a la reinfección por T. rangeli. Se especula sobre la posible acción sinérgica de una respuesta inmune en el sitio de deposición en contra de las formas metacíclicas de T. rangeli y la acción de anticuerpos circulantes en contra de las formas sanguícolas, para explicar la resistencia de ambos modelos a las reinfecciones por T. rangeli.

Estudi de les alteracions en la capacitat neuroprotectora dels astròcits reactius en l'envelliment

En el periodo 2005-2008 hemos publicado tres artículos sobre las alteraciones de los astrocitos reactivos en el cerebro durante el envejecimiento. En el primer estudio, evaluamos la capacidad neuroprotectora de los astrocitos en un modelo experimental in vitro de envejecimiento. Los cambios en el estrés oxidativo, la captación del glutamato y la expresión proteica fueron evaluados en los astrocitos corticales de rata cultivados durante 10 y 90 días in vitro (DIV). Los astrocitos envejecidos tenían una capacidad reducida de mantener la supervivencia neuronal. Estos resultados indican que los astrocitos pueden perder parcialmente su capacidad neuroprotectora durante el envejecimiento. En el segundo estudio el factor neurotrófico derivado de la línea glial (GDNF) fue probado para observar sus efectos neurotróficos contra la atrofia neuronal que causa déficits cognitivos en la vejez. Las ratas envejecidas Fisher 344 con deficiencias en el laberinto de Morris recibieron inyecciones intrahippocampales de un vector lentiviral que codifica GDNF humano en los astrocitos o del mismo vector que codifica la proteína fluorescente verde humana como control. El GDNF secretado por los astrocitos mejoró la función de la neurona como se muestra por aumentos locales en la síntesis de los neurotransmisores acetilcolina, dopamina y serotonina. El aprendizaje espacial y la prueba de memoria demostraron un aumento significativo en las capacidades cognitivas debido a la exposición de GDNF, mientras que las ratas control mantuvieron sus resultados al nivel del azar. Estos resultados confirman el amplio espectro de la acción neurotrófica del GDNF y abre nuevas posibilidades de terapia génica para reducir la neurodegeneración asociada al envejecimiento. En el último estudio, examinamos cambios en la fosforilación de tau, el estrés oxidativo y la captación de glutamato en los cultivos primarios de astrocitos corticales de ratones neonatos de senescencia acelerada (SAMP8) y ratones resistentes a la senescencia (SAMR1). Nuestros resultados indican que las alteraciones en cultivos del astrocitos de los ratones SAMP8 son similares a las detectadas en cerebros enteros de los ratones SAMP8 de 1-5 meses de edad. Por otra parte, nuestros resultados sugieren que esta preparación in vitro es adecuada para estudiar en este modelo murino el envejecimiento temprano y sus procesos moleculares y celulares.

Estudio de los mecanismos terapéuticos en la inducción de tolerancia immunológica en un modelo animal de esclerosis múltiple

En una serie de estudios previos demostramos que la infusión de células de médula ósea (MO) modificadas genéticamente para la expresión del autoantígeno MOG40-55 en ausencia de mieloablación inducía tolerancia antígenoespecífica en un modelo murino de esclerosis múltiple. También observamos que este efecto terapéutico no requería injerto hematopoyético. Nos propusimos estudiar si el efecto tolerogénico está inducido por una subpoblación de células generadas durante la transducción de la MO y el papel de las células T reguladoras en la inducción de la tolerancia. Las células de MO fueron cultivadas y transducidas usando medio complementado con 20% FCS y medios condicionados como fuente de stem cell factor (SCF) e IL-3 murinos. Las diferentes poblaciones celulares se separaron por citometría de flujo y se analizó la capacidad supresora de las poblaciones candidatas. Por otro lado se analizó la presencia de células T reguladoras en bazo y SNC de los ratones recuperados después de la infusión de células de MO transducidas. A los cinco días de cultivo, la mayoría de células presentaban fenotipo mieloide (Mac-1+Gr-1low/-:31,9+-10,2%; Mac-1+Gr-1high:26,0+-3,3%). Ambos fenotipos se corresponden con dos subpoblaciones de células mieloides supresoras (MDSC, tipo monocí¬tico y granulocítico respectivamente) descritas recientemente. Se estudió la capacidad de ambas poblaciones para suprimir la respuesta proliferativa específica de esplenocitos frente a MOG40-55 in vitro, observando una mayor capacidad de supresión de las MDSC monocíticas, que se correspondí¬a con niveles significativamente superiores de actividad de las enzimas arginasa-1 y sintasa de óxido nítrico (ambos mecanismos supresores característicos de las MDSC). A los 7 días del tratamiento no se observaron diferencias significativas en el porcentaje de células T reguladoras (Treg y Tr1) entre el grupo tratado (liM) y los grupos de control.

Desarrollo de un modelo in vivo murino de isquemia y reperfusión miocárdica

En aquellos pacientes que sufren un infarto de miocardio (IM), entender los procesos causantes de la muerte celular secundaria a la isquemia/reperfusión (I/R) es esencial para desarrollar estrategias capaces de prevenirla. La reciente disponibilidad de cepas de ratones transgénicos convierte al modelo murino con isquemia transitoria en una herramienta de gran interés para el estudio de los procesos causantes de esta muerte. El objetivo de este trabajo experimental ha sido establecer en nuestro laboratorio un modelo de I/R miocárdica in vivo en ratón mediante la oclusión de la arteria coronaria descendente anterior izquierda (ADA) con el fin de poder ser utilizado en futuros protocolos experimentales usando ratones transgénicos disponibles en el laboratorio.

Efectos de la substitución de conexina 43 por conexina 32 en la tolerancia a la isquemia y en la protección por precondicionamiento en corazones aislados de ratón

La conexina 43 es una proteína que juega un papel importante en la fisiopatología de la isquemia - reperfusión y en la señalización de la protección cardíaca. Para investigar si este papel está relacionado con las propiedades específicas de esta isoforma, se utilizó un modelo de corazón aislado de ratones transgénicos knock-in, en los que la conexina 43 se reemplazó por conexina 32. Los resultados de este trabajo demuestran un efecto modulador de la conexina 43 en el metabolismo energético, en la tolerancia a la isquemia y en la protección por precondicionamiento, mediante mecanismos específicos de esta isoforma.

Estudi dels factors mol•leculars i cel•lulars implicats en les alteracions corticals de la Síndrome de down

Investigación producida a partir de una estancia en en el Instituto de Neurociencias de la Universidad Miguel Hernández entre enero y mayo del 2007. El SD o trisomía del cromosoma 21 es la aneuploidía cromosómica más frecuente y constituye la principal causa de retraso mental. Las cuestiones que aún son objeto de debate en el SD son: 1) si pueden existir, entre los genes triplicados, algunos que contribuyan de forma más importante a algunos de los fenotipos observables en SD y, 2) hasta qué punto los fenotipos observados derivan de alteraciones del neurodesarrollo o de alteraciones funcionales en el adulto. Con el fin de abordar esta cuestión nos hemos centrado en las alteraciones cognitivas del SD y hemos realizado la caracterización del papel de Dyrk1A en el desarrollo de una estructura clave para esta función: la corteza cerebral. Los resultados obtenidos muestran que la sobrexpresión de Dyrk1A produce un desajuste proliferativo dando lugar a un retraso en la formación de la subplaca, con consecuencias en la laminación de la placa cortical. Las alteraciones en la corticogénesis van a tener consecuencias en el establecimiento de la conectividad tálamo-cortical que se encuentra marcadamente retrasada. En el hipocampo, los ratones transgénicos mostraron una reducción del grosor de las capas. Estos resultados pueden ser relevantes para el SD, puesto que es similar a lo observado en fetos SD.

Papel de la Interleucina 6 (IL-6) en la regulación de la expresión de Osteopontina (OPN) y CD44 tras axotomía del nervio facial

Investigación producida a partir de una estancia en la University of Sidney, Australia, entre octubre del 2008 y enero del 2009. Se ha desarrollado el proyecto titulado "Papel de la interleucina 6 (IL6) en la regulación de la expresión de Osteopontina (OPN) y de CD44 tras axotomía del nervio facial". Tras efectuar una transección del nervio facial, se indujo una reactividad glial en el núcleo facial (NF) localizado en el tronco cerebral, utilizando ratones transgénicos que sobrexpresan IL6 bajo promotor GFAP (tg GFAP-IL6), es decir selectivamente en astrocitos. Se han utilizado técnicas histoquímicas e inmunohistoquímicas, así como también se ha completado el estudio utilizando análisis de RPA, western blotting y citometría de flujo para la identificación de poblaciones celulares. Los resultados obtenidos indican que la OPN se expresa constitutivamente en las neuronas del NF. Tras axotomía del nervio facial, la expresión de OPN y CD44 incrementa en los ratones WT, mientras que en los tg GFAP-IL6 disminuye significativamente, sugiriendo que la IL6 podría estar involucrada en la modulación de la expresión de ambas moléculas. Sin embargo, no se ha visto diferencias en otros receptores de OPN como la integrina Alpha-5. La ctometría de flujo corroboró algunos de los resultados histológicos sobre la reactividad microglial y permitió concluir que la proporción de microglía activada (CD11b+/CD45+mid) y macrófagos (CD11b+/CD45+high) que expresan CD44 incrementa en in los tg GFAP-IL6 versus WT donde la mayor parte de microglia activada mostraba un perfil CD11b+/CD45+low.

The immunomodulator PSK induces in vitro cytotoxic activity in tumour cell linesvia arrest of cell cycle and induction of apoptosis

BACKGROUND Protein-bound polysaccharide (PSK) is derived from the CM-101 strain of the fungus Coriolus versicolor and has shown anticancer activity in vitro and in in vivo experimental models and human cancers. Several randomized clinical trials have demonstrated that PSK has great potential in adjuvant cancer therapy, with positive results in the adjuvant treatment of gastric, esophageal, colorectal, breast and lung cancers. These studies have suggested the efficacy of PSK as an immunomodulator of biological responses. The precise molecular mechanisms responsible for its biological activity have yet to be fully elucidated. METHODS The in vitro cytotoxic anti-tumour activity of PSK has been evaluated in various tumour cell lines derived from leukaemias, melanomas, fibrosarcomas and cervix, lung, pancreas and gastric cancers. Tumour cell proliferation in vitro was measured by BrdU incorporation and viable cell count. Effect of PSK on human peripheral blood lymphocyte (PBL) proliferation in vitro was also analyzed. Studies of cell cycle and apoptosis were performed in PSK-treated cells. RESULTS PSK showed in vitro inhibition of tumour cell proliferation as measured by BrdU incorporation and viable cell count. The inhibition ranged from 22 to 84%. Inhibition mechanisms were identified as cell cycle arrest, with cell accumulation in G0/G1 phase and increase in apoptosis and caspase-3 expression. These results indicate that PSK has a direct cytotoxic activity in vitro, inhibiting tumour cell proliferation. In contrast, PSK shows a synergistic effect with IL-2 that increases PBL proliferation. CONCLUSION These results indicate that PSK has cytotoxic activity in vitro on tumour cell lines. This new cytotoxic activity of PSK on tumour cells is independent of its previously described immunomodulatory activity on NK cells.

REPETIDO_A new extract of the plant calendula officinalis produces a dual in vitro effect: cytotoxic anti-tumor activity and lymphocyte activation

BACKGROUND Phytopharmacological studies of different Calendula extracts have shown anti-inflammatory, anti-viral and anti-genotoxic properties of therapeutic interest. In this study, we evaluated the in vitro cytotoxic anti-tumor and immunomodulatory activities and in vivo anti-tumor effect of Laser Activated Calendula Extract (LACE), a novel extract of the plant Calendula Officinalis (Asteraceae). METHODS An aqueous extract of Calendula Officinalis was obtained by a novel extraction method in order to measure its anti-tumor and immunomodulatory activities in vitro. Tumor cell lines derived from leukemias, melanomas, fibrosarcomas and cancers of breast, prostate, cervix, lung, pancreas and colorectal were used and tumor cell proliferation in vitro was measured by BrdU incorporation and viable cell count. Effect of LACE on human peripheral blood lymphocyte (PBL) proliferation in vitro was also analyzed. Studies of cell cycle and apoptosis were performed in LACE-treated cells. In vivo anti-tumor activity was evaluated in nude mice bearing subcutaneously human Ando-2 melanoma cells. RESULTS The LACE extract showed a potent in vitro inhibition of tumor cell proliferation when tested on a wide variety of human and murine tumor cell lines. The inhibition ranged from 70 to 100%. Mechanisms of inhibition were identified as cell cycle arrest in G0/G1 phase and Caspase-3-induced apoptosis. Interestingly, the same extract showed an opposite effect when tested on PBLs and NKL cell line, in which in vitro induction of proliferation and activation of these cells was observed. The intraperitoneal injection or oral administration of LACE extract in nude mice inhibits in vivo tumor growth of Ando-2 melanoma cells and prolongs the survival day of the mice. CONCLUSION These results indicate that LACE aqueous extract has two complementary activities in vitro with potential anti-tumor therapeutic effect: cytotoxic tumor cell activity and lymphocyte activation. The LACE extract presented in vivo anti-tumoral activity in nude mice against tumor growth of Ando-2 melanoma cells.

Acute oxygen sensing in heme oxygenase-2 null mice.

Hemeoxygenase-2 (HO-2) is an antioxidant enzyme that can modulate recombinant maxi-K(+) channels and has been proposed to be the acute O(2) sensor in the carotid body (CB). We have tested the physiological contribution of this enzyme to O(2) sensing using HO-2 null mice. HO-2 deficiency leads to a CB phenotype characterized by organ growth and alteration in the expression of stress-dependent genes, including the maxi-K(+) channel alpha-subunit. However, sensitivity to hypoxia of CB is remarkably similar in HO-2 null animals and their control littermates. Moreover, the response to hypoxia in mouse and rat CB cells was maintained after blockade of maxi-K(+) channels with iberiotoxin. Hypoxia responsiveness of the adrenal medulla (AM) (another acutely responding O(2)-sensitive organ) was also unaltered by HO-2 deficiency. Our data suggest that redox disregulation resulting from HO-2 deficiency affects maxi-K(+) channel gene expression but it does not alter the intrinsic O(2) sensitivity of CB or AM cells. Therefore, HO-2 is not a universally used acute O(2) sensor.

A new extract of the plant Calendula officinalis produces a dual in vitro effect: cytotoxic anti-tumor activity and lymphocyte activation

BACKGROUND Phytopharmacological studies of different Calendula extracts have shown anti-inflammatory, anti-viral and anti-genotoxic properties of therapeutic interest. In this study, we evaluated the in vitro cytotoxic anti-tumor and immunomodulatory activities and in vivo anti-tumor effect of Laser Activated Calendula Extract (LACE), a novel extract of the plant Calendula Officinalis (Asteraceae). METHODS An aqueous extract of Calendula Officinalis was obtained by a novel extraction method in order to measure its anti-tumor and immunomodulatory activities in vitro. Tumor cell lines derived from leukemias, melanomas, fibrosarcomas and cancers of breast, prostate, cervix, lung, pancreas and colorectal were used and tumor cell proliferation in vitro was measured by BrdU incorporation and viable cell count. Effect of LACE on human peripheral blood lymphocyte (PBL) proliferation in vitro was also analyzed. Studies of cell cycle and apoptosis were performed in LACE-treated cells. In vivo anti-tumor activity was evaluated in nude mice bearing subcutaneously human Ando-2 melanoma cells. RESULTS The LACE extract showed a potent in vitro inhibition of tumor cell proliferation when tested on a wide variety of human and murine tumor cell lines. The inhibition ranged from 70 to 100%. Mechanisms of inhibition were identified as cell cycle arrest in G0/G1 phase and Caspase-3-induced apoptosis. Interestingly, the same extract showed an opposite effect when tested on PBLs and NKL cell line, in which in vitro induction of proliferation and activation of these cells was observed. The intraperitoneal injection or oral administration of LACE extract in nude mice inhibits in vivo tumor growth of Ando-2 melanoma cells and prolongs the survival day of the mice. CONCLUSION These results indicate that LACE aqueous extract has two complementary activities in vitro with potential anti-tumor therapeutic effect: cytotoxic tumor cell activity and lymphocyte activation. The LACE extract presented in vivo anti-tumoral activity in nude mice against tumor growth of Ando-2 melanoma cells.

Aggravation of chronic stress effects on hippocampal neurogenesis and spatial memory in LPA₁ receptor knockout mice.

BACKGROUND The lysophosphatidic acid LPA₁ receptor regulates plasticity and neurogenesis in the adult hippocampus. Here, we studied whether absence of the LPA₁ receptor modulated the detrimental effects of chronic stress on hippocampal neurogenesis and spatial memory. METHODOLOGY/PRINCIPAL FINDINGS Male LPA₁-null (NULL) and wild-type (WT) mice were assigned to control or chronic stress conditions (21 days of restraint, 3 h/day). Immunohistochemistry for bromodeoxyuridine and endogenous markers was performed to examine hippocampal cell proliferation, survival, number and maturation of young neurons, hippocampal structure and apoptosis in the hippocampus. Corticosterone levels were measured in another a separate cohort of mice. Finally, the hole-board test assessed spatial reference and working memory. Under control conditions, NULL mice showed reduced cell proliferation, a defective population of young neurons, reduced hippocampal volume and moderate spatial memory deficits. However, the primary result is that chronic stress impaired hippocampal neurogenesis in NULLs more severely than in WT mice in terms of cell proliferation; apoptosis; the number and maturation of young neurons; and both the volume and neuronal density in the granular zone. Only stressed NULLs presented hypocortisolemia. Moreover, a dramatic deficit in spatial reference memory consolidation was observed in chronically stressed NULL mice, which was in contrast to the minor effect observed in stressed WT mice. CONCLUSIONS/SIGNIFICANCE These results reveal that the absence of the LPA₁ receptor aggravates the chronic stress-induced impairment to hippocampal neurogenesis and its dependent functions. Thus, modulation of the LPA₁ receptor pathway may be of interest with respect to the treatment of stress-induced hippocampal pathology.

Kallikrein genes are associated with lupus and glomerular basement membrane-specific antibody-induced nephritis in mice and humans.

Immune-mediated nephritis contributes to disease in systemic lupus erythematosus, Goodpasture syndrome (caused by antibodies specific for glomerular basement membrane [anti-GBM antibodies]), and spontaneous lupus nephritis. Inbred mouse strains differ in susceptibility to anti-GBM antibody-induced and spontaneous lupus nephritis. This study sought to clarify the genetic and molecular factors that maybe responsible for enhanced immune-mediated renal disease in these models. When the kidneys of 3 mouse strains sensitive to anti-GBM antibody-induced nephritis were compared with those of 2 control strains using microarray analysis, one-fifth of the underexpressed genes belonged to the kallikrein gene family,which encodes serine esterases. Mouse strains that upregulated renal and urinary kallikreins exhibited less evidence of disease. Antagonizing the kallikrein pathway augmented disease, while agonists dampened the severity of anti-GBM antibody-induced nephritis. In addition, nephritis-sensitive mouse strains had kallikrein haplotypes that were distinct from those of control strains, including several regulatory polymorphisms,some of which were associated with functional consequences. Indeed, increased susceptibility to anti-GBM antibody-induced nephritis and spontaneous lupus nephritis was achieved by breeding mice with a genetic interval harboring the kallikrein genes onto a disease-resistant background. Finally, both human SLE and spontaneous lupus nephritis were found to be associated with kallikrein genes, particularly KLK1 and the KLK3 promoter, when DNA SNPs from independent cohorts of SLE patients and controls were compared. Collectively, these studies suggest that kallikreins are protective disease-associated genes in anti-GBM antibody-induced nephritis and lupus.

Cells derived from the coelomic epithelium contribute to multiple gastrointestinal tissues in mouse embryos.

Gut mesodermal tissues originate from the splanchnopleural mesenchyme. However, the embryonic gastrointestinal coelomic epithelium gives rise to mesenchymal cells, whose significance and fate are little known. Our aim was to investigate the contribution of coelomic epithelium-derived cells to the intestinal development. We have used the transgenic mouse model mWt1/IRES/GFP-Cre (Wt1(cre)) crossed with the Rosa26R-EYFP reporter mouse. In the gastrointestinal duct Wt1, the Wilms' tumor suppressor gene, is specific and dynamically expressed in the coelomic epithelium. In the embryos obtained from the crossbreeding, the Wt1-expressing cell lineage produces the yellow fluorescent protein (YFP) allowing for colocalization with differentiation markers through confocal microscopy and flow cytometry. Wt1(cre-YFP) cells were very abundant throughout the intestine during midgestation, declining in neonates. Wt1(cre-YFP) cells were also transiently observed within the mucosa, being apparently released into the intestinal lumen. YFP was detected in cells contributing to intestinal vascularization (endothelium, pericytes and smooth muscle), visceral musculature (circular, longitudinal and submucosal) as well as in Cajal and Cajal-like interstitial cells. Wt1(cre-YFP) mesenchymal cells expressed FGF9, a critical growth factor for intestinal development, as well as PDGFRα, mainly within developing villi. Thus, a cell population derived from the coelomic epithelium incorporates to the gut mesenchyme and contribute to a variety of intestinal tissues, probably playing also a signaling role. Our results support the origin of interstitial cells of Cajal and visceral circular muscle from a common progenitor expressing anoctamin-1 and SMCα-actin. Coelomic-derived cells contribute to the differentiation of at least a part of the interstitial cells of Cajal.