Integración de tecnologías de alto rendimiento, información clínica y funcional para el estudio funcional de cáncer de mama.

El objetivo general de este proyecto es contribuir al desarrollo de metodologías bioinformáticas que integren la información sobre niveles de expresión de genes obtenida mediante el uso de tecnologías de alto rendimiento en proteómica, microarreglos de ADN y/o secuenciamiento de nueva generación, junto con información clínica y funcional, a los efectos de mejorar la comprensión del fenómeno biológico bajo estudio. Como modelo de trabajo utilizaremos el cáncer de mama; sin embargo, las herramientas resultantes serán de aplicación más general. El proyecto consta de dos objetivos específicos: 1. Integrar información de expresión genómica, clínica y ontológica, para establecer si existen características funcionales que distinguen los diferentes tipos moleculares definidos para el cáncer de mama, y que puedan ser determinables utilizando las variables mencionadas. Los algoritmos de integración de los datos se desarrollarán en forma independiente de la plataforma tecnológica y población bajo estudio, utilizando información disponible en repositorios de libre acceso. 2. Aplicar la metodología de integración surgida del objetivo 1 para caracterizar los diferentes tipos de cáncer de mama de la población argentina, utilizando datos clínicos e información de diferentes tecnologías de alto rendimiento (proteómica, transcriptómica y genómica).

Caracterització estructural i funcional del gen de la miogenia en l’orada (Sparus aurata )

Report for the scientific sojourn at the University of Maryland Biotechnology Institute from February to August 2007. Myogenesis of skeletal muscles in vertebrates is controlled by extracellular signalling molecules together with intracellular transcription factors. Among the transcriptional factors, the members of the myogenic regulatory family play important roles regulating skeletal muscle development and growth. To characterize the gene structure and expression of fish myogenin, we have isolated the myogenin genomic gene and cDNA from gilthead seabream (Sparus aurata) and analyzed the genomic structure, pattern of expression and the regulation of musclespecific expression. Sequence analysis revealed that the seabream myogenin shares a similar gene structure with other fish myogenins, with three exons, two introns and the highly conserved bHLH domain. Expression studies demonstrated that myogenin is expressed in both slow and fast muscles as well as in muscle cells in primary culture. In situ hybridization showed that myogenin was specifically expressed in developing somites of seabream embryos. Promoter activity analysis demonstrated that the myogenin promoter could drive green fluorescence protein expression in muscle cells of zebrafish embryos, as well as in myofibers of adult zebrafish and juvenile seabream.

Bioinformàtica: add-in d'anàlisi i manipulació de seqüències per Microsoft Word

L'objectiu del projecte consisteix en el desenvolupament d'un add-in d'anàlisi i manipulació de seqüències, senzill i de fàcil ús, integrable en l'entorn Microsoft Word per permetre la manipulació de seqüències genètiques directament des de Microsoft Word, estalviant temps, en evitar haver de canviar constantment de programa i format per treballar amb elles; i, també, complicacions a l'usuari final. L'add-in ha estat desenvolupat en Visual Basic + VSTO i ofereix diverses funcionalitats d'edició i anàlisi de seqüències, com ara el complement, la recerca de motius o l'alineament.

Estudi d’alteracions genètiques predictores de resposta al tractament amb cetuximab en càncer colorectal

Projecte de recerca elaborat a partir d’una estada al Cancer Center, Massachusetts General Hospital- Harvard School of Medicine, Boston, Estats Units entre gener i juny 2007. El desenvolupament de nous fàrmacs dirigits a dianes moleculars específiques ha suposat un gran avanç en el tractament del càncer. El millor coneixement dels mecanismes que determinen la sensibilitat a aquests tractaments biològics és crucial per poder oferir tractaments selectius, optimitzar l'índex terapèutic i controlar l'elevat cost d'aquests fàrmacs. Tal com ha demostrat el grup liderat pel Dr. Settleman i altres, la sensibilitat del tumor a nous fàrmacs dirigits a diana molecular ve determinada en part per alteracions genètiques de les cèl.lules tumorals. El paradigma és la resposta clínica a fàrmacs inhibidors tirosin-cinasa d’ EGFR dels pacients amb càncer de pulmó amb mutacions d'EGFR. Donada la importància de trobar marcadors predictors de sensibilitat a les noves teràpies biològiques, la detecció a gran escala d' alteraciones genètiques i las seva correlació amb la sensibilitat al tractament amb aquests fàrmacs en models preclínics és un primer pas essencial per a un posterior desenvolupament a nivell clínic. En aquest estudi vam establir una plataforma de cribatge d’alta densitat (high throughput screening) de línies cel.lulars que ens permet detectar alteracions genètiques predictores de resposta a fàrmacs dirigits a diana molecular específica. Presentem el desenvolupament d'aquesta plataforma i el resultat de dues aplicacions específiques(... )

Análisis comparativo de tres técnicas de derivación de células madre

Las células madre embrionarias (Embryonic Stem Cells; ESC) son células pluripotentes que presentan la capacidad de dividirse indefinidamente a la vez que mantienen la habilidad para diferenciarse a cualquier tipo celular. Aunque de manera rutinaria se derivan a partir de la masa celular interna de embriones en estadio de blastocisto, también pueden derivarse a partir de embriones en estadios precompactacionales y de embriones reconstruidos por procesos de transferencia nuclear. Debido a que durante el desarrollo embrionario temprano, momento en el que se derivan las ESC, tienen lugar profundos cambios de metilación en el genoma, tanto la derivación como el cultivo se consagran como técnicas que pueden alterar los patrones de metilación en genes regulados por impronta genómica. Con el objetivo de analizar la estabilidad epigenética de embriones preimplantacionales y ESC murinas, en este trabajo se ha optimizado un protocolo de anàlisis de los niveles de metilación mediante pirosecuenciación. Para ello se han seleccionado tres genes regulados por impronta genómica (H19/Igf2, Snrpn and Peg3), dos genes relacionados con el mantenimiento de pluripotencia en ESC (Oct4, Nanog y Sox2) y dos genes marcadores de diferenciación temprana (Cdx2 y Gata6). Nuestros resultados muestran que algunos grupos de embriones preimplantacionales presentan una hipo e hipermetilación en las regiones diferencialmente metiladas (Differentially Methylated Regions, DMRs) de los genes Snrpn y Peg3. Además, la línea de ESC analizada presentó anomalías en los tres genes regulados por impronta genómica. No obstante, el hecho de que esta línea fuera inestable a nivel cariotípico no permite establecer una relación entre el cultivo in vitro o la técnica de derivación y la inestabilidad epigenética demostrada. Por todo esto, parece pertinente analizar tanto la integridad epigenética como la estabilidad cromosómica de ESC antes de proceder a realizar ensayos clínicos en humanos.

Determinació de la regió del genoma o gens implicats en la síntesi del polièster extracel•lular present en la variant llisa de Mycobacterium vaccae mitjançant transformació

Estudi realitzat a partir d’una estada a la Universidad de Zaragoza, Espanya, entre novembre del 2007 i abril del 2008. Mycobacterium vaccae és un micobacteri ambiental de creixement ràpid molt estudiat pel seu interès com a possible ús immunoterapéutic en el tractament de la tuberculosis i altres malalties. M.vaccae a l’igual que altres micobacteris presenta dues morfologies colonials: llisa i rugosa. M.vaccae ATCC15483T té originàriament una morfologia llisa. Quant aquest es cultiva en medi sòlid a 30ºC apareixen espontàniament variants rugoses estables que no reverteixen a llises. El motiu pel qual aquest procés té lloc no es coneix, encara que s’ha descrit en Mycobacterium smegmatis i en Mycobacterium avium que els lípids de la paret cel•lular es troben involucrats en aquest canvi de morfologia colonial. L’anàlisi dels contingut en lípids i glicolípids de la paret cel•lular de les dos variants morfològiques de M.vaccae, ens ha indicat que les soques llises presenten un compost extracel•lular que no es troba en les rugoses i que mitjançant l’anàlisi estructural d’aquest compost ha sigut identificat com un polièster extracel•lular de cadena llarga. El present estudi s’ha centrat en determinar els gens implicats en la síntesis d’aquest compost. Per a realitzar aquest anàlisi genètic s’ha construit una llibreria de mutants per transposició de la soca llisa de M. vaccae mitjançant un plàsmid ts/sac i un transposó. S’han obtingut colònies de morfologia rugosa on el plàsmid s’ha insertat en la zona del genoma que codifica per aquest compost extracel•lular. Aquests nous mutants s’han analitzat mitjançant tècniques moleculars (PCR, Southern y seqüenciació). A mès, s’ha construit una llibreria genòmica amb DNA de la soca llisa en plàsmids replicatius de micobacteris derivats de pAL5000 i s’ha transformat la soca rugosa seleccionant per a un fenotip llis estudiant els gens que complementen.

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.

High ACSL5 transcript levels associate with systemic lupus erythematosus and apoptosis in Jurkat T lymphocytes and peripheral blood cells

BACKGROUND: Systemic lupus erythematosus (SLE) is a prototypical autoimmune disease in which increased apoptosis and decreased apoptotic cells removal has been described as most relevant in the pathogenesis. Long-chain acyl-coenzyme A synthetases (ACSLs) have been involved in the immunological dysfunction of mouse models of lupus-like autoimmunity and apoptosis in different in vitro cell systems. The aim of this work was to assess among the ACSL isoforms the involvement of ACSL2, ACSL4 and ACSL5 in SLE pathogenesis. FINDINGS: With this end, we determined the ACSL2, ACSL4 and ACSL5 transcript levels in peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) of 45 SLE patients and 49 healthy controls by quantitative real time-PCR (q-PCR). We found that patients with SLE had higher ACSL5 transcript levels than healthy controls [median (range), healthy controls =16.5 (12.3-18.0) vs. SLE = 26.5 (17.8-41.7), P = 3.9x10 E-5] but no differences were found for ACSL2 and ACSL4. In in vitro experiments, ACSL5 mRNA expression was greatly increased when inducing apoptosis in Jurkat T cells and PBMCs by Phorbol-Myristate-Acetate plus Ionomycin (PMA+Io). On the other hand, short interference RNA (siRNA)-mediated silencing of ACSL5 decreased induced apoptosis in Jurkat T cells up to the control levels as well as decreased mRNA expression of FAS, FASLG and TNF. CONCLUSIONS: These findings indicate that ACSL5 may play a role in the apoptosis that takes place in SLE. Our results point to ACSL5 as a potential novel functional marker of pathogenesis and a possible therapeutic target in SLE

HLA Alleles Influence the Clinical Signature of Amoxicillin-Clavulanate Hepatotoxicity.

BACKGROUND AND AIM The genotype-phenotype interaction in drug-induced liver injury (DILI) is a subject of growing interest. Previous studies have linked amoxicillin-clavulanate (AC) hepatotoxicity susceptibility to specific HLA alleles. In this study we aimed to examine potential associations between HLA class I and II alleles and AC DILI with regards to phenotypic characteristics, severity and time to onset in Spanish AC hepatotoxicity cases. METHODS High resolution genotyping of HLA loci A, B, C, DRB1 and DQB1 was performed in 75 AC DILI cases and 885 controls. RESULTS The distributions of class I alleles A*3002 (P/Pc = 2.6E-6/5E-5, OR 6.7) and B*1801 (P/Pc = 0.008/0.22, OR 2.9) were more frequently found in hepatocellular injury cases compared to controls. In addition, the presence of the class II allele combination DRB1*1501-DQB1*0602 (P/Pc = 5.1E-4/0.014, OR 3.0) was significantly increased in cholestatic/mixed cases. The A*3002 and/or B*1801 carriers were found to be younger (54 vs 65 years, P = 0.019) and were more frequently hospitalized than the DRB1*1501-DQB1*0602 carriers. No additional alleles outside those associated with liver injury patterns were found to affect potential severity as measured by Hy's Law criteria. The phenotype frequencies of B*1801 (P/Pc = 0.015/0.42, OR 5.2) and DRB1*0301-DQB1*0201 (P/Pc = 0.0026/0.07, OR 15) were increased in AC DILI cases with delayed onset compared to those corresponding to patients without delayed onset, while the opposite applied to DRB1*1302-DQB1*0604 (P/Pc = 0.005/0.13, OR 0.07). CONCLUSIONS HLA class I and II alleles influence the AC DILI signature with regards to phenotypic expression, latency presentation and severity in Spanish patients.

Fine mapping and functional analysis of the multiple sclerosis risk gene CD6.

CD6 has recently been identified and validated as risk gene for multiple sclerosis (MS), based on the association of a single nucleotide polymorphism (SNP), rs17824933, located in intron 1. CD6 is a cell surface scavenger receptor involved in T-cell activation and proliferation, as well as in thymocyte differentiation. In this study, we performed a haptag SNP screen of the CD6 gene locus using a total of thirteen tagging SNPs, of which three were non-synonymous SNPs, and replicated the recently reported GWAS SNP rs650258 in a Spanish-Basque collection of 814 controls and 823 cases. Validation of the six most strongly associated SNPs was performed in an independent collection of 2265 MS patients and 2600 healthy controls. We identified association of haplotypes composed of two non-synonymous SNPs [rs11230563 (R225W) and rs2074225 (A257V)] in the 2(nd) SRCR domain with susceptibility to MS (P max(T) permutation = 1×10(-4)). The effect of these haplotypes on CD6 surface expression and cytokine secretion was also tested. The analysis showed significantly different CD6 expression patterns in the distinct cell subsets, i.e. - CD4(+) naïve cells, P = 0.0001; CD8(+) naïve cells, P<0.0001; CD4(+) and CD8(+) central memory cells, P = 0.01 and 0.05, respectively; and natural killer T (NKT) cells, P = 0.02; with the protective haplotype (RA) showing higher expression of CD6. However, no significant changes were observed in natural killer (NK) cells, effector memory and terminally differentiated effector memory T cells. Our findings reveal that this new MS-associated CD6 risk haplotype significantly modifies expression of CD6 on CD4(+) and CD8(+) T cells.

Acute myeloid leukaemia of donor cell origin developing 17 years after allogenic hematopoietic cell transplantation for acute promyelocytic leukaemia.

Donor cell leukaemia (DCL) is a rare complication of allogenic hematopoietic cell transplantation (HCT). We report the case of a female patient with acute promyelocytic leukaemia (APL), FAB type M3, who developed acute myeloid leukaemia (AML) type M5 of donor origin 17 years after allogenic bone marrow transplantation (BMT) from her HLA-matched sister. Morphology and immunophenotyping showed differences with the initial leukaemia, and short tandem repeat (STR) analysis confirmed donor-type haematopoiesis. Interphase fluorescence in situ hybridisation (FISH) showed an 11q23 deletion. Given that the latency period between transplant and development of leukaemia was the longest reported to date, we discuss the mechanisms underlying delayed leukaemia onset.

Estudio quimiométrico de parámetros vinícolas

En los últimos años, los cambios que ha sufrido el clima han producido cambios en los cultivos de vid, de manera que han aparecido nuevos problemas para este campo industrial y por lo tanto la necesidad de hacer cambios en la industria vitícola. Los principales problemas que han surgido son: la disminución de la productividad, la aparición de nuevas enfermedades y plagas y la pérdida del punto óptimo de madurez de la cosecha debido a un desfase entre la madurez sacarimétrica y la madurez de aromas y polifenoles de la uva. Como resultado de este desfase entre los distintos tipos de madurez de la uva, los vinos producidos ahora son diferentes a los producidos hace pocos años, con una tendencia a un mayor grado alcohólico. Para poder hacer frente a estos cambios, se está realizando un amplio estudio para relacionar el efecto del estrés hídrico en la uva con las características del vino que de ella se obtiene. El estudio se lleva a cabo en dos variedades características, tempranillo y albariño, cultivadas cada una en dos zonas climáticas distintas. Se estudian los aspectos relacionados con el clima, el crecimiento de la vid, el contenido de aminoácidos, polifenoles, polisacáridos y prótidos de las uvas y el contenido en polifenoles y precursores de aromas de los vinos. Las diferencias físicas y químicas encontradas, se quieren correlacionar con cambios en la genómica de la uva, para saber qué genes se activan o desactivan en unas determinadas condiciones. El presente trabajo recoge una pequeña parte de los datos obtenidos en la cosecha del 2008, referida a los compuestos fenólicos en uva de la variedad tempranillo y en el vino producido a partir de la misma.

Selected ABCB1, ABCB4 and ABCC2 Polymorphisms Do Not Enhance the Risk of Drug-Induced Hepatotoxicity in a Spanish Cohort.

BACKGROUND AND AIMS Flawed ABC transporter functions may contribute to increased risk of drug-induced liver injury (DILI). We aimed to analyse the influence of genetic variations in ABC transporters on the risk of DILI development and clinical presentations in a large Spanish DILI cohort. METHODS A total of ten polymorphisms in ABCB1 (1236T>C, 2677G>T,A, 3435T>C), ABCB4 (1954A>G) and ABCC2 (-1774G>del, -1549A>G, -24C>T, 1249G>A, 3972C>T and 4544G>A) were genotyped using Taqman 5' allelic discrimination assays or sequencing in 141 Spanish DILI patients and 161 controls. The influence of specific genotypes, alleles and haplotypes on the risk of DILI development and clinical presentations was analysed. RESULTS None of the individual polymorphisms or haplotypes was found to be associated with DILI development. Carriers homozygous for the ABCC2 -1774del allele were however only found in DILI patients. Hence, this genotype could potentially be associated with increased risk, though its low frequency in our Spanish cohort prevented a final conclusion. Furthermore, carriers homozygous for the ABCC2 -1774G/-1549A/-24T/1249G/3972T/4544G haplotype were found to have a higher propensity for total bilirubin elevations when developing DILI. CONCLUSIONS Our findings do not support a role for the analysed polymorphisms in the ABCB1, ABCB4 and ABCC2 transporter genes in DILI development in Spanish patients. The ABCC2 -1774deldel genotype was however restricted to DILI cases and could potentially contribute to enhanced DILI susceptibility.

Influence of the LILRA3 Deletion on Multiple Sclerosis Risk: Original Data and Meta-Analysis.

BACKGROUND Multiple sclerosis (MS) is a neurodegenerative, autoimmune disease of the central nervous system. Genome-wide association studies (GWAS) have identified over hundred polymorphisms with modest individual effects in MS susceptibility and they have confirmed the main individual effect of the Major Histocompatibility Complex. Additional risk loci with immunologically relevant genes were found significantly overrepresented. Nonetheless, it is accepted that most of the genetic architecture underlying susceptibility to the disease remains to be defined. Candidate association studies of the leukocyte immunoglobulin-like receptor LILRA3 gene in MS have been repeatedly reported with inconsistent results. OBJECTIVES In an attempt to shed some light on these controversial findings, a combined analysis was performed including the previously published datasets and three newly genotyped cohorts. Both wild-type and deleted LILRA3 alleles were discriminated in a single-tube PCR amplification and the resulting products were visualized by their different electrophoretic mobilities. RESULTS AND CONCLUSION Overall, this meta-analysis involved 3200 MS patients and 3069 matched healthy controls and it did not evidence significant association of the LILRA3 deletion [carriers of LILRA3 deletion: p = 0.25, OR (95% CI) = 1.07 (0.95-1.19)], even after stratification by gender and the HLA-DRB1*15:01 risk allele.