A molecular genetic study of the variations in metabolic function during schistosome development

During their complex life cycle schistosomes alternate between the use of stored glycogen and reliance on host glucose to provide for their energy needs. In addition, there is dramatic variation between the relative contribution of aerobic versus anaerobic glucose metabolism during development. We have cloned a set of representative cDNAs that encode proteins involved in glucose uptake, glycolysis, Kreb's cycle and oxidative phosphorylation. The different cDNAs were used as probes to examine the expression of glucose metabolism genes during the schistosome life cycle. Steady state mRNA levels from whole cercariae, isolated cercarial tails, schistosomula and adult worms were analysed on Northern blots and dot blots which were quantified using storage phosphor technology. These studies reveal: (1) Transcripts encoding glycogen metabolic enzymes are expressed to much higher levels in cercarial tails than whole cercariae or schistosomula while the opposite pattern is found for glucose transporters and hexokinase transcripts; (2) Schistosomula contain low levels of transcripts encoding respiratory enzymes but regain the capacity for aerobic glucose metabolism as they mature to adulthood; (3) Male and female adults contain similar levels of the different transcripts involved in glucose metabolism.

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.

Human biology: cibernética y biología humana en el nuevo discurso expositivo de la década de 1970

En este trabajo se explica cuáles fueron las estrategias utilizadas y los resultados obtenidos en la primera exposición del nuevo esquema museográfico del Museo de Historia Natural de Londres, concebido por Roger Miles, Jefe del Departamento de Servicios Públicos de esa prestigiada institución. Esta iniciativa pretendía atraer a un mayor número de visitantes a partir de exposiciones basadas en modelos y módulos interactivos que relegaban a los objetos de las colecciones a un segundo plano. La exposición se tituló Human Biology y fue inaugurada el 24 de mayo de 1977. El tema de la exposición fue la biología humana, pero como se argumenta en este trabajo, Human Biology sirvió también como medio para legitimar el discurso modernizador de la biología humana, en tanto disciplina más rigurosa por las herramientas y técnicas más precisas que las utilizadas por la antropología física tradicional. Se buscaba también generar una audiencia para reforzar el campo interdisciplinario de la ciencia cognitiva y en particular la inteligencia artificial. El equipo de asesores científicos de la exposición contó entre sus miembros con personalidades que jugaron un papel protagónico en el desarrollo de esas disciplinas, y necesitaban demostrar su validez y utilidad ante los no especialistas y el público en general.

Serrated polyps of the large intestine: a molecular study comparing sessile serrated adenomas and hyperplastic polyps.

AIMS: To compare the molecular profile of a series of sessile serrated adenomas (SSAs) and hyperplastic polyps (HPs), in order to distinguish these lesions, SSAs having a potential role in the genesis of serrated adenocarcinomas through a serrated pathway in which methylation plays a key role. METHODS AND RESULTS: Twelve HPs and sixteen SSAs of the right and left colon were investigated for microsatellite instability, DNA mismatch repair genes, p53, p16, and beta-catenin expression, MLH1 and p16 (CDKN2A) gene methylation, and KRAS and BRAF mutations. Both SSAs and HPs were microsatellite stable. MLH1 and MSH2 protein silencing, aberrant cytoplasmic expression and methylation of p16 were found to be exclusive to right-sided SSAs. The MLH1 promoter gene was frequently methylated in right-sided SSAs in contrast with HPs. Abnormal p53 and beta-catenin expression was present in both SSAs and HPs. BRAF and KRAS mutation were mutually exclusive, but KRAS mutation was present only in left-sided SSAs and HPs. CONCLUSIONS: HPs and SSAs may be related lesions. However, at least right-sided SSAs differ from left-sided SSAs and HPs in the occurrence of MLH1 and p16 methylation, supporting the hypothesis that SSAs could be precursors of serrated adenocarcinomas.

Fifteen years of molecular lymphangiogenesis - an interview with Kari Alitalo by Tatiana Petrova.

Kari Alitalo is one of the leaders in the field of lymphangiogenesis. Research from his laboratory has contributed to the transformation of a largely descriptive field into a dynamic discipline, which now holds promise for the treatment of cancer, inflammation and vascular dysfunction. The interview intends to provide historical insights into these changes and hopefully inspiration to the young generation of vascular biologists.

Obtenció de nous anàlegs amb activitat brassinoesteroide mitjançant modelització molecular i síntesi

Els brassinoesteroides són productes naturals que actuen com a potents reguladors del creixement vegetal. Presenten aplicacions prometedores en l’agricultura degut a que, aplicats exògenament, augmenten la qualitat i la quantitat de les collites. Ara bé, el seu ús s’ha vist restringit degut a la seva costosa obtenció. Aquest fet ha motivat la recerca de nous compostos actius més assequibles. En aquest projecte es planteja el disseny i obtenció de nous anàlegs seguint diferents estratègies que impliquen tant l’ús de mètodes de modelització molecular com de síntesi orgànica. La primera d’aquestes estratègies consisteix en buscar compostos actius en bases de dades de compostos comercials a través de processos de Virtual Screening desenvolupats amb mètodes computacionals basats en Camps d’Interacció Molecular. Així, es van establir i interpretar models de Relacions Quantitatives Estructura-Activitat (QSAR) emprant descriptors independents de l’alineament (GRIND) i, amb col•laboració amb la Universitat de Perugia, aquest criteri de cerca es va ampliar amb l’aplicació de descriptors FLAP de nova generació. Una altra estratègia es va basar en intentar substituir l’esquelet esteroide dels brassinoesteroides per una estructura equivalent, fixant com a cadena lateral el grup (R)-hexahidromandelil. S’han aplicat dos criteris: mètodes computacionals basats en models QSAR establerts amb descriptors GRIND i també en la metodologia SHOP (scaffold hopping), i, per altra banda, anàlegs proposats racionalment a partir d’un estudi efectuat sobre disruptors endocrins no esteroïdals. Sobre les estructures trobades s’hi va unir la cadena lateral comercial esmentada per via sintètica, en la qual s’ha hagut de fer un èmfasi especial en grups protectors. En total, 49 estructures es proposen per a ser obtingudes sintèticament. També s’ha treballat en l’obtenció un agonista derivat de l’hipotètic antagonista KM-01. Totes les molècules candidates, ja siguin comercials o obtingudes sintèticament, estant sent avaluades en el test d’inclinació de la làmina d’arròs (RLIT).

Identificación de variedades de vitis vinifera procedentes de diferentes regiones del mundo mediante tècnica de biologia molecular de los microsatéllites

El objetivo de este estudio se centró en analizar una colección privada de germoplasma de Vitis vinifera L., de 338 cultivares procedentes de 24 países, para caracterizarlas creando una base de datos, utilizando 11 marcadores microsatélites o SSR (Simple Sequence Repeat). Como resultado se encontraron que algunas de las muestras analizadas presentaron un perfil idéntico de SSR, indicando que se trata de una sinonimia (la misma variedad pero con diferente nombre). Se detectaron 293 perfiles únicos. Adicionalmente, 15 pares de variedades presentaron diferencias en un solo locus y otros 7 grupos difieren en 2 loci, lo cual indicaría la alta proximidad genética entre esas variedades, sin llegar a ser la misma. El germoplasma analizado cuenta con una compleja biodiversidad varietal que se debe preservar. El estudio se realizó programando para el primer año la revisión bibliográfica detallada, recolección de las hojas y el inicio de la puesta a punto de la metodología, en el segundo año se completa la puesta a punto de la metodología, se trituran las hojas y se realiza la extraccinón del ADN. El tercer año se emplea para amplificar los fragmentos de ADN por medio de la PCR (reacción en cadena de la polimerasa), obtener la longitud de los fragmentos con un secuenciador ABI PRISM 310, valorar resultados y realizar repeticiones. El último año se analizan los resultados obtenidos, se realizan repeticiones pertinentes y se comienza la redacción de artículos científicos.

The carbohydrate-binding specificity and molecular modelling of Canavalia maritima and Dioclea grandiflora lectins

The carbohydrate-binding specificity of lectins from the seeds of Canavalia maritima and Dioclea grandiflora was studied by hapten-inhibition of haemagglutination using various sugars and sugar derivatives as inhibitors, including N-acetylneuraminic acid and N-acetylmuramic acid. Despite some discrepancies, both lectins exhibited a very similar carbohydrate-binding specificity as previously reported for other lectins from Diocleinae (tribe Phaseoleae, sub-tribe Diocleinae). Accordingly, both lectins exhibited almost identical hydropathic profiles and their three-dimensional models built up from the atomic coordinates of ConA looked very similar. However, docking experiments of glucose and mannose in their monosaccharide-binding sites, by comparison with the ConA-mannose complex used as a model, revealed conformational changes in side chains of the amino acid residues involved in the binding of monosaccharides. These results fully agree with crystallographic data showing that binding of specific ligands to ConA requires conformational chances of its monosaccharide-binding site.

The complement inhibitor low molecular weight dextran sulfate prevents TLR4-induced phenotypic and functional maturation of human dendritic cells.

Low molecular weight dextran sulfate (DXS) has been reported to inhibit the classical, alternative pathway as well as the mannan-binding lectin pathway of the complement system. Furthermore, it acts as an endothelial cell protectant inhibiting complement-mediated endothelial cell damage. Endothelial cells are covered with a layer of heparan sulfate (HS), which is rapidly released under conditions of inflammation and tissue injury. Soluble HS induces maturation of dendritic cells (DC) via TLR4. In this study, we show the inhibitory effect of DXS on human DC maturation. DXS significantly prevents phenotypic maturation of monocyte-derived DC and peripheral myeloid DC by inhibiting the up-regulation of CD40, CD80, CD83, CD86, ICAM-1, and HLA-DR and down-regulates DC-SIGN in response to HS or exogenous TLR ligands. DXS also inhibits the functional maturation of DC as demonstrated by reduced T cell proliferation, and strongly impairs secretion of the proinflammatory mediators IL-1beta, IL-6, IL-12p70, and TNF-alpha. Exposure to DXS leads to a reduced production of the complement component C1q and a decreased phagocytic activity, whereas C3 secretion is increased. Moreover, DXS was found to inhibit phosphorylation of IkappaB-alpha and activation of NF-kappaB. These findings suggest that DXS prevents TLR-induced maturation of human DC and may therefore be a useful reagent to impede the link between innate and adaptive immunity.