Estudi de la variabilitat genètica de diferents poblacions europees de l'espècie Taxus baccata L. (Taxaceae) amb microsatèl·lits nuclears

Estudi realitzat a partir d’una estada a la Università degli Studi di Firenze, Itàlia, durant juliol i agost del 2007. Des de un punt de vista teòric, l’estudi de l’abundància i distribució de les espècies a escala regional és un dels objectius principals de l’ecologia de poblacions i comunitats, i és imprescindible per a adoptar polítiques de conservació i de gestió de la biodiversitat. En aquest context, la persistència i abundància de les espècies a llarg termini front al canvi global depèn de la capacitat de migració i colonització (flux gènic), i de l’ existència de potencial evolutiu a les poblacions locals per a adaptar-se als canvis ambientals. Dispersió i potencial evolutiu, es troben íntimament relacionats. El coneixement bàsic sobre aquests aspectes resulta particularment important en el context biogeogràfic mediterrani, extremadament ric en espècies i subjecte històricament a canvis ambientals com a conseqüència de l’activitat humana. L’objectiu general del nostre grup de recerca és aprofundir en el coneixement de les causes de l’àrea de distribució i del grau de fragmentació de les espècies vegetals mediterrànies, així com les seves conseqüències ecològiques i evolutives. Concretament, determinar el potencial evolutiu i la presència d’adaptacions locals en funció de la distribució geogràfica i del grau de fragmentació. En el cas del teix (T.baccata) el projecte que s’està duent a terme pretén estudiar la distribució de la diversitat genètica de l’espècie i analitzar quins són els processos històrics, evolutius i ecològics que la condicionen. És amb aquest objectiu que es vol realitzar una caracterització de la seva variabilitat genètica utilitzant marcadors moleculars basats en els polimorfismes de l'ADN nuclear, anomenats microsatèl•lits nuclears.

Manipulació genètica de vectors virals per a estratègies de teràpia gènica en malalties autoimmunes

Els tractaments actuals per a la Malaltia de Crohn es basen en l’administració de proteïnes recombinants amb capacitat immunosupressora. Aquests tractaments són sistèmics, crònics i causen el desenvolupament d’efectes secundaris severs com infeccions amb patògens oportunistes i una major incidència de tumors. Passar d’una administració sistèmica dels immunosupressors a una administració local sembla clau per evitar la severitat i el nombre de complicacions secundàries. Ha sigut descrit recentment que el subconjunt cel•lular Th-17 juga un paper central en moltes malalties autoimmunes en humans, com ara la Malaltia de Crohn, Escleroderma, Artritis reumatoide o Psoriasis. Per determinar com la via del Th-17 es veu afectada durant el desenvolupament i els estadis aguts de la malaltia, analitzarem una gran bateria de interleuquines/citoquines i els mecanismes intracel•lulars d’activació/inhibició de l’activitat de les cèl•lules del Sistema Immune. En un segon pas, clonarem els gens seleccionats relacionats amb la immunomodulació de la via del Th-17 en vectors recentment desenvolupats (adenovirus quimera 5/40 o diferents pseudotips d’AAVs ), ja que hipotitzem que una producció local d’immunomoduladors s’assolirà amb una eficiència major fent servir aquests vectors, evitant així els efectes secundaris. A aquests efectes, hem començat el projecte clonant els gens de la IL10 i del receptor transmembrenal de la IL23 en adenovirus i en genomes d’AAV.

Anàlisi genètica i molecular de les malalties Niemann-Pick tipus A/B i tipus C. Estratègies terapèutiques.

Aquest treball es basa en l’estudi de dues malalties lisosòmiques: la malaltia de Niemann-Pick A/B (NPAB) i la malaltia de Niemann-Pick tipus C (NPC). En relació a la malaltia de NPAB, s’ha realitzat l’expressió in vitro d’algunes de les mutacions de canvi d’aminoàcid trobades en pacients espanyols per tal de detectar les activitats enzimàtiques residuals. Totes les mutacions presenten una activitat molt baixa, gairebé nul•la, excepte la p.L225P i la R608del que tenen un 11% i 20% d’activitat respectivament. Els resultats obtinguts són coherents amb la severitat del fenotip que presenten els pacients. D’altra banda, s’ha caracteritzat un al•lel amb una mutació que afecta a una posició poc conservada d’un donador de splicing i que produeix la generació de trànscrits aberrants corresponents a trànscrits minoritaris de SMPD1, prèviament descrits, que no codifiquen per proteïna funcional. Respecte a malaltia de NPC, s’ha realitzat una anàlisi molecular de pacients espanyols prèviament estudiats identificant, en la majoria dels casos, la segona mutació responsable de la patologia. S’ha descrit per primer cop per aquesta malaltia una gran deleció que inclou el gen NPC1 i altres gens flanquejants i s’ha estudiat l’efecte que tenen les mutacions de splicing trobades a nivell de RNA. Per una d’aquestes mutacions, c.1554-1009G&A, s’ha assajat amb èxit una estratègia terapèutica basada en la utilització d’oligonuclèotids antisentit. D’altra banda, s’està desenvolupant un model cel•lular neuronal de la malaltia de Niemann-Pick tipus C, basat en la utilització de RNAs d’interferència, sobre el qual es podran assajar possibles estratègies terapèutiques en un futur.

Differentiation and genetic analysis of Rhodnius prolixus and Rhodnius colombiensis by rDNA and RAPD amplification

Domiciliated Rhodnius prolixus and sylvatic R. colombiensis were analyzed in order to confirm their genetic divergence and verify the risk that the latter represents in the domiciliation process, and to provide tools for identifying the sources of possible reinfestation by triatomines in human dwellings allowing control programs to be undertaken. Comparison of random amplified polymorphic DNA amplification patterns and cluster analysis suggests reproductive discontinuity between the two species. The calculated statistical F value of 0.24 and effective migration rate of 0.6 individuals per generation are insufficient to maintain genetic homogeneity between them and confirm the absence of present genetic flow. R. colombiensis presents higher intrapopulation variability. Polymerase chain reaction of ribosomal DNA supports these findings. The low genetic flow between the two species implies that R. colombiensis do not represent an epidemiological risk for the domiciliary transmission of Trypanosoma cruzi in the Tolima Department. The lower variability of the domiciliated R. prolixus could result in greater susceptibility to the use of pesticides in control programs.

Estudio de la influencia de la nutrición y genética maternas sobre la programación del desarrollo del tejido adiposo fetal (Estudio PREOBE).

BACKGROUND. Maternal genetics and feeding before and during pregnancy, different maternal metabolic pathologies, as well as nutrient intakes of newborns in their first months of life may be involved in the obesity aetiology and its long-term consequences. The possible role of these and others factors, the mechanisms and the effects on the metabolism, and the development of this disease need further research. OBJECTIVE. To acquire more knowledge about foetal adipose tissue development and the influence of genetic, dietetic and environmental factors on the risk to suffer from obesity. METHODOLOGY. Four study groups have been established with 30 pregnant women in each one: 1) control group; 2) mothers with glucose intolerance/gestational diabetes; 3) women with low weight gain during pregnancy, and 4) women with overweight/obesity at the beginning of the pregnancy. The magnitudes to be studied are: 1) dietary intake; 2) life-style habits; 3) physical activity; 4) anthropometry and body composition; 5) haematological study; 6) biochemical study (lipid and metabolic biomarkers); 7) immune function profile related to nutritional status; 8) psychological profile; 9) genetic biomarkers, and 10) microbiological markers; all of them in relation to the development of the foetal adipose tissue in the first stages of life and the risk of suffering from obesity in the future. CONCLUSION. This project, coordinated by the Department of Paediatrics of the School of Medicine in the University of Granada, and with the collaboration of well-known and expert research groups, tries to contribute to the knowledge about the obesity aetiology in infancy and its subsequent development in later periods of life.

Consideracions ètiques al voltant de la modificació genètica en els éssers humans.

Es defineix la modificació genètica en els éssers humans. S'analitza si això canviarà la naturalesa humana. Es mostren les visions ètiques al respecte.

Relación de la susceptibilidad genética y de las características anatomopatológicas del cáncer de próstata con los polimorfismos de nucleótido simple

Actualmente no se disponen de marcadores biológicos específicos para la cáncer de próstata produciéndose en muchas ocasiones biopsias prostáticas innecesarias o un sobretratamientos para cánceres indolentes. Existen cada vez más un número mayor de publicaciones sobre cómo los polimorfismos de nucleótido simple (SNP) se relacionan con la susceptibilidad al cáncer de próstata o predecir con mayor precisión qué grado de agresividad adquiere la enfermedad. Se presenta una revisión bibliográfica de las investigaciones publicadas en PubMed desde el año 2000 hasta el 2012 que ponen de manifiesto la relación de los SNP con el riesgo a padecer cáncer de próstata y con sus características anatomopatológicas.

Variabilidade circadiana da temperatura oral, timpânica e axilar em adultos hospitalizados

Este estudo teve como objetivo verificar a variabilidade circadiana da temperatura timpânica, oral e axilar, considerando o ângulo de medida. Realizou-se em um hospital de ensino HC-Unicamp, na cidade de Campinas-SP. Os dados foram coletados a cada duas horas, por dois dias consecutivos, a partir do horário de vigília até as 22 horas, nas enfermarias de Cardiologia, Geral de Adultos e Gastroclínica. Os resultados mostraram que as medidas dos períodos matutino e vespertino, comparadas com as do período noturno, pela análise de variância, houve diferença significativa com p-value = 0,0001. O teste de Tukey confirmou a diferença no que se refere ao nível de significância µ =0,05. Identificou-se que as medidas do termômetro timpânico mostraram temperaturas mais elevadas em relação aos outros termômetros, confirmando os dados das literaturas internacionais e também demonstrando que a curva de ritmicidade circadiana foi similar à obtida pelas medidas do termômetro oral durante o período de vigília.

Partitioning of genetic (Rapd) variability among sexes and populations of the Barn Owl (Tyto alba) in Europe

The white Barn Owl subspecies (Tyto alba alba) is found in southern Europe and the reddish-brown subspecies (T a. guttata) in northern and eastern Europe. In central Europe, the two subspecies interbreed producing a large range of phenotypic variants. Because of the different ratios of the subspecies in different geographic regions, we predict that genetic variation should be greater in Switzerland than in Hungary. We tested this hypothesis by measuring genetic variation with the RAPD method. As predicted, the genetic differentiation within a Swiss population of Barn Owls was significantly greater than the variation within a Hungarian population. This suggests that gene flow is greater in central Europe than at the eastern limit of the Barn Owl distribution in Hungary. In both countries genetic variation was more pronounced in females than in males. As in other birds, this is probably because female Barn Owls are less philopatric than males. The number of migrants between Hungary and Switzerland is ca. 1 individual per generation; if calculated separately for the sexes, then 0.525 for males and ca. I for females (Nm values). The difference in the number of migrants between genders again is likely a consequence of higher male philopatry. The sexual differentiation is greater in the Swiss population than in the Hungarian and the genetic substructuring of the populations of the species is substantial. The reason for the considerable population substructuring could be the nonmigratory behavior and socially monogamous pairing of the species, as well as the geographical barriers (Alps) between the populations examined.

Avaluació de l’estructuració genètica humana a la Península Ibèrica i a d’altres regions del sudoest europeu: implicacions poblacionals i epidemiològiques

Els avenços en tècniques de genotipat de polimorfismes genètics a gran escala estan liderant una revolució en el camp de l’epidemiologia genètica i la genètica de poblacions humanes. La informació aportada per aquestes tècniques ha evidenciat l’existència d’estructuracions poblacionals que poden augmentar l’error en els estudis d’associació a escala genòmica (GWAS, genome-wide association studies). Estudis recents han demostrat la presència d’aquestes estructuracions a nivell interregional i intrarregional a Europa. El present projecte ha avaluat el grau d’estructuració genètica en poblacions de la Península Ibèrica i altres regions del sudoest europeu (Itàlia i França) per quantificar l’impacte que aquesta potencial estructuració pot tenir en el disseny d’estudis d’associació GWAS i reconstruir la història demogràfica de les poblacions de la Mediterrània. Per aconseguir aquests objectius, s’han analitzat mostres de DNA de 770 individus de 26 poblacions de la Península Ibèrica, França, Itàlia i d’altres països de la Mediterrània. Aquestes mostres van ser genotipades per 240000 SNPs utilitzant l’array 250K StyI d’Affymetrix en el marc d’aquest projecte o mitjançant altres arrays d’Affymetrix en els projectes internacionals HapMap i POPRES. S’han realitzat anàlisis estadístiques incloent anàlisis de components principals, Fst, identitat per descendència, desequilibri de lligament, barreres genètiques, etc. Aquests resultats han permés construir un marc de referència de la variabilitat en aquesta regió, avaluar el seu impacte en estudis d’associació i proposar mesures per evitar l’increment de qualsevol tipus d’error (tipus I i II) en estudis nacionals i internacionals. A més, també han permés reconstruir la història de les poblacions humanes de la Mediterrània així com analitzar les seves relacions demogràfiques. Donada la duració limitada d’aquesta acció (24 mesos, d’octubre de 2010 a setembre de 2012), els resultats d’aquest projecte es troben actualment en fase de redacció i conduiran a diverses publicacions en revistes internacionals i a la preparació de comunicacions a congressos.

Filogeografia de Brachidontes puniceus (GMELIN, 1791) no Arquipelago de Cabo Verde

A espécie Brachidontes puniceus (Gmelin, 1791) é um bivalve pertencente a família Mytilidae, habita fissuras rochosas e lagoas de marés. Trata-se de uma espécie que tem uma distribuição restrita à costa ocidental africana e arquipélago de Cabo Verde (desde a Mauritânia até Angola) existindo um registo incerto na ilha de Natal. Tendo como objectivo fazer uma análise filogeográfica baseada em sequências parciais do gene mitocondrial citocromo oxidase subunidade I (cox1), amostraram-se as ilhas de Santo Antão, São Vicente, Santa Luzia, São Nicolau, Sal, Boavista, Maio e Santiago. Foram sequenciadas 115 amostras obtendo um total de 37 haplótipos, sendo 6 destes partilhados entre ilhas. A rede de haplótipos apresenta uma configuração em estrela, com um haplótipo central presente em todas as ilhas, rodeado por haplótipos raros e pouco distintos entre si. A variabilidade haplotípica detectada foi alta (65-89%) e a variabilidade nucleotídica baixa (0.14-0.35%). A variância genética entre pares de ilhas não foi estatisticamente significativa, o que indica que não há diferenças genéticas entre as ilhas (P>0.69). Os valores significativos dos testes de neutralidade (R2 = 0.0169, D* = -2.54), as análises de variância molecular e a distribuição em estrela dos haplótipos sugerem uma expansão populacional rápida de B. puniceus em Cabo Verde. O desenvolvimento planctotrófico das larvas e o tempo que estas passam na coluna de água, constitui um factor de dispersão para a espécie, sendo provavelmente o factor chave que impede a diferenciação genética entre ilhas.

PCR-RAPD and PCR-RFLP polymorphisms detected in Anopheles cruzii (Diptera, Culicidae)

The aim of the present study was to examine genetic variability in populations of An. cruzii by employing PCR-RAPD and PCR-RFLP markers. All analyses were carried out using individuals of the F1 generation of wild caught females obtained in Santa Catarina State (Florianópolis and São Francisco do Sul), Paraná State (Morretes, Paranaguá and Guaratuba) and São Paulo State (Cananéia). In the PCR-RAPD experiments, seven primers were used for comparisons within and among populations. The restriction profile of the ITS2 including a fragment of both 5.8S and 28S regions of the rDNA was obtained with the enzymes BstUI, HaeIII, TaqI, HhaI, Sau96I, HinfI, HincII and NruI. The PCR-RAPD method detected a large number of polymorphic bands. Genetic distance among populations of An. cruzii varied from 0,0214 to 0,0673, suggesting that all individuals used in the analyses belong to a single species. The number of migrants per generation (Nm) was 4.3, showing the existence of gene flow among populations. The restriction profile of the ITS2, 5.8S and 28S gene regions was similar in all An. cruzii samples, whereas the results obtained by using HhaI and NruI are indicative that the individuals analyzed have nucleotide sequences distinct from those of An. cruzii samples from Peruíbe and Juquiazinho deposited in GenBank.

Analysis of the genetic diversity in Metopolophium dirhodum (Walker) (Hemiptera, Aphididae) by RAPD markers

The emergence of host-races within aphids may constitute an obstacle to pest management by means of plant resistance. There are examples of host-races within cereals aphids, but their occurrence in Rose Grain Aphid, Metopolophium dirhodum (Walker, 1849), has not been reported yet. In this work, RAPD markers were used to assess effects of the hosts and geographic distance on the genetic diversity of M. dirhodum lineages. Twenty-three clones were collected on oats and wheat in twelve localitites of southern Brazil. From twenty-seven primers tested, only four primers showed polymorphisms. Fourteen different genotypes were revealed by cluster analysis. Five genotypes were collected only on wheat; seven only on oats and two were collected in both hosts. Genetic and geographical distances among all clonal lineages were not correlated. Analysis of molecular variance showed that some molecular markers are not randomly distributed among clonal lineages collected on oats and on wheat. These results suggest the existence of host-races within M. dirhodum, which should be further investigated using a combination of ecological and genetic data.