Catálogo de publicaciones

Fil:Valli, Eduardo. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.

El eje hipotalámico-hipofisiario es una estructura fundamental en el control neuroendócrino del organismo y es en la eminencia media donde se establece la principal conecxión entre ambos componentes a travéz de la liberación de factores hipofisotropos controladores de la secreción hormonal hipofisiaria. De este modo la liberación de PRL está sujeta principalmente a un control tónico de tipo inhibitorio ejercido por la DA, mientras que la sereción de la GH está controlada por la liberación cíclica de GHRH y STT. A nivel periférico, los estrógenos son los principales estimuladores de la síntesis y secreción de PRL y un tratamiento estrogénico crónico produce en la rata el desarrollo de nuestro modelo experimental: un prolactinoma o adenoma de lactotropos. La Angiotensina II (AII), además de ser una hormona involucrada en la regulación de la presión arterial sistémica, es uno de los factores que inducen endócrina y parácrinamente la secreción de PRL. Este octapéptido resulta interesante porque tiene además en diferentes tejidos efectos de tipo proliferativo y angiogénico y, en muchos casos, las acciones estimulatorias ejercidad a través del receptor AT1 son parcialmente compensadas y reguladas por efectos opuestos producidos vía AT2. El sistema renina-angiotensina (SRA) hipofisiario local se encuentra ampliamente influenciado por la acción estrogénica , y nosotros ya habíamos descripto en trabajos previos una alteración de la respuesta a AII en la hipófisis hiperplásica. Especificamente, se encontró alterado el patrón de movilización interna del ciclo y la secreción de PRL. Por los tanto la primera parte de la tesis decidimos analizar con el mayor detalle algunas de las alteraciones de la respuesta a AII en los tumores hipofisiarios, especificamente en relación con la participación de los subtipos de sus receptores. De este modo detectamos por Western-blot y por RT-PCR que el tratamiento estrogénico induce una sobreexpresión de AT2 y una subexpresión de AT1 en hipófisis. Por otro lado, describimos por primera vez la activación de ERK1/2 en la respuesta hipofisiaria a AII y definimos la vía de transducción involucrada en la glándula normal. Este proceso involucra la activación de una proteina Gq, un aumento intracelular del calcio y la transactivación del receptor EGF vía una tirosin kinasa no receptora de la familia Scr. Encontramos además que, en el caso del prolactinoma, la activación de ERK1/2 incluida por AII está en parte mediada por AT2, siendo ésta la primera evidencia de la participación funcional de este receptor en la hipófisis. La terapia farmacológica actual de los prolactinomas en muchos casos no resulta ser suficiente ni definitiva, ya que muchas veces es necesario recurrir a una combinación de cirugía y fármacos, e incluso así, el tumor suele reincidir una vez suspendida la aplicación de la droga. Por lo tanto se continúa en la busqueda de nuevas y más eficientes alternativas para completar la farmacoterapia tradicional. Se ha descripto que la progesterona (P4) es capaz de antagonizar efectos estrogénicos y que la dehidroepiandrosterona (DHEA) tiene un amplio espectro de acciones antitumorales y rejuvenecedoras. Entre otras cosas, DHEA inhibiría la génesis y progresión de distintos tipos de tumores de piel, pulmón, hígado, cólon, mama y próstata. Por otro lado se le ha adjudicado a este esteroide efectos benéficos sobre otras patologías asociadas al envejecimiento y el estrés, como enfermedades cardiovasculares, diabetes, enfermedades autoinmunes, obesidad y decaimiento cognitivo o anímico. Sin embargo, también se han descripto en algunos casos efectos deletéreos asociados a un tratamiento prolongado con dosis farmacológicas de DHEA. Entre ellos, una acción estrogénica sobre algunos tumores estrógeno-dependientes, hipertrofismo uterino y hepático, y desarrollo de ovarios poliquísticos. Por lo tanto decidimos estudiar el efecto de la P4 y la DHEA en nuestro modelo de hiperplasia hipofisiaria. Un tratamiento in vivo con P4 no evidenció efectos de tipo terapéutico, ya que no redujo el aumento del peso hipofisiario ni la hiperprolactinemia inducida por el tratamiento crónico con estrógenos. Sin embargo, pudimos determinar que la P4, sinergizando con los estrógenos, induce la participación de AT2 en la secreción de PRL astimulada por AII, lo que constituye la segunda evidencia de la participación funcional de este receptor en la hipófisis. En cuanto al tratamiento con DHEA, demostramos por primera vez su efecto benéfico sobre el tumor hipofisiario inducido por estrógenos, ya que fue capaz de revertir parcialmente los parámetros tumorales mencionados. Sin embargo, el esteroide mostró también per se una cierta acción hiperplásica, prolactinoliberadora y, bajo ciertas condiciones, estimuladora de la secreción de GH. En células adenohipofisiarias normales en cultivo evidenciamos una acción directa de DHEA a nivel hipofisiario. Si bien no se modificó la secreción basal de PRL y GH, si se vió alterada la respuesta a reguladores hiportalámicos. Así, demostramos que DHEA en hipófisis potencia la liberación de PRL y GH en respuesta a AII y a GHRH respectivamente y reduce la inhibición ejercida por la DA y la STT. Determinamos asimismo que la influencia de DHEA sobre la acción dopaminérgica estaría mediada por la movilización de calcio intracelular, mientras que la influencia sobre la cción de la GHRH estaría mediada por el AMPc. Creemos que los resultados presentados en esta tesis contribuyen a una mayor comprensión de los mecanismos que relacionan la acción estrogénica con la actividad de componentes del SRA, lo que es importante a la hora de entender en mayor profundidad procesos tumorigénicos que implican tanto la hiperplásia como la angiogénesis. Por otro lado, aportan a la explicación de las actuales controversias existentes en relación con la acción de DHEA sobre algunos tipos de tumores, especialmente estrogéno-dependientes, y de los efectos secundarios que muchas veces presenta un tratamiento crónico con este esteroide.

Hemos demostrado que el aluminio induce colestasis asociada a múltiples alteraciones en transportadores hepatocelulares que participan en la función secretora bibliar, al igual que Mrp2. El objetivo fue investigar si estos efectos perjudiciales son mediados por el estrés oxidativo causado por el metal. A tal efecto, fue estudiada la capacidad antioxidante de la vitamina E, en ratas Wistar macho. El aluminio se administró ip (27 mg / kg de peso corporal, tres veces a la semana, 90 días). Vitamina E (600 mg / kg de peso corporal) fue coadministrado, sc. El Aluminio aumento la peroxidación lipídica (+50%) y disminuyó el glutation hepático (-43%) y la actividad del glutation peroxidasa (-50%) y catalasa (-88%). La vitamina E contrarrestó total o parcialmente estos efectos. Los niveles de Al en plasma e hígado fueron significativamente reducidos por la vitamina E (-40% y -44%, respectivamente, p <0,05). Aluminio aumentó 4 veces el índice de apoptosis hepática, y este efecto fue contrarrestado por la vitamina E. El flujo biliar se redujo en ratas con Al (-37%), y fue normalizado con la vitamina E. El antioxidante normalizó el manejo hepático de los sustratos de Mrp2, rosa de bengala y dinitrophenyl-S-glutatión, relacionados con la restauración de su expresión. Esto indica que el estrés oxidativo juega un papel crucial en la colestasis, apoptosis o necrosis hepatocelular ocacionada por el Aluminio, y que la vitamina E previene estos efectos nocivos impidiendo la formación de radicales y favoreciendo la eliminación del metal.

La insulino resistencia se define como la baja habilidad de la insulina para ejercer sus acciones metabólicas. Se sabe que este estado metabólico alterado es capaz de afectar a los tejidos de manera diferente. El período prenatal es un momento crítico del desarrollo en el cual el feto es vulnerable a alteraciones en el ambiente materno que predisponen al desarrollo de patologías durante la vida adulta. Con un modelo murino de programación fetal por exceso de andrógenos hemos logrado emular en ratas adultas características de tipo síndrome de ovario poliquístico, dando dos fenotipos característicos uno ovulatorio irregular y otro anovulatorio. Estos dos fenotipos presentan un estado metabólico alterado caracterizado por una hiperglucemia, hiperinsulinemia e insulino resistencia sérica; y una insulino resistencia hepática que afecta tanto el metabolismo de la glucosa como la lipogénesis. A su vez encontramos alteraciones en la vía de señalización de la insulina en el ovario de manera fenotipo dependiente; estas alteraciones conllevan a una disminución de la respuesta metabólica a la insulina que es capaz de comprometer la fisiología del ovario y que se traduce en las alteraciones ovulatorias encontradas. Estas alteraciones encontradas tanto a nivel metabólico como reproductivo son reversibles a distintos niveles luego de un tratamiento con metformina.

La biogénesis de la maquinaria respiratoria mitocondrial de plantas requiere la síntesis y el ensamblado en forma coordinada de los productos de más de cien genes localizados en el núcleo y dentro de la organela. La citocromo c oxidasa (COX), enzima terminal de la cadena respiratoria mitocondrial, está compuesta por al menos diez polipéptidos diferentes, tres de ellos codificados en el genoma mitocondrial y los restantes en el genoma nuclear. Entonces, es lógico asumir que el correcto ensamblado de COX requiere la expresión coordinada de los genes codificantes para las diferentes subunidades de la mencionada enzima, o al menos de la mayoría de ellos. En este Trabajo de Tesis, se ha caracterizado la expresión de los dos genes nucleares de Arabidopsis codificantes para la subunidad 5b de la citocromo c oxidasa, la subunidad de codificación nuclear más conservada. En los dos capítulos iniciales se describe el análisis de la región promotora de los genes COX5b-1 (At3g15640) y COX5b-2 (At1g80230) mediante la utilización de plantas transformadas en forma estable con fragmentos mutados de promotor fusionados al gen reportero gus. Se determinaron los patrones de expresión conducidos por cada promotor y se identificaron numerosos elementos de ADN y agentes metabólicos regulatorios. En el siguiente capítulo se presentan los factores de transcripción identificados mediante ensayos de simple híbrido en levaduras y en el último capítulo se analiza la presencia en el genoma de Arabidopsis de los dos genes estudiados en función de las hipótesis planteadas por el modelo DDC de duplicación de genes.

La Esclerosis Lateral Amiotrófica (ELA) es una enfermedad neurodegenerativa que se caracteriza por la degeneración gradual y muerte de las neuronas motoras de la médula espinal. Aunque en estos últimos años se han producido muchos adelantos sobre las posibles causas de la ELA, todavía no se conoce la fisiopatología de la enfermedad. El objetivo de este trabajo fue profundizar el conocimiento sobre los mecanismos celulares y moleculares que contribuyen a la muerte celular de las motoneuronas, para así entender su muerte selectiva en la ELA. Para el estudio de las características específicas a nivel de células individuales, utilizamos cultivos puros de motoneuronas espinales de rata. En esta tesis doctoral demostramos que, a pesar de que las motoneuronas exhiben una alta dependencia de los factores tróficos para su sobrevida, ciertas combinaciones de factores tróficos desencadenan una muerte apoptótica similar a la descrita para las motoneuronas crecidas en ausencia total de factores tróficos. Dicha muerte celular apoptótica es mediada por el receptor de neurotrofinas p75NTR y depende de la inhibición de la vía de PI3K/Akt y de la activación de la vía JNK, seguidas de la producción de especies reactivas del nitrógeno y la posterior formación de nitrotirosina. Asimismo, demostramos que la formación de nitritirosina en proteínas de las motoneuronas desencadena la muerte celular apoptótica observada en ausencia total de factores tróficos, ya que la presencia de péptidos que contienen tirosina en su secuencia disminuye la nitración endógena y previene la apoptosis, siendo los derivados radicales de la descomposición del peroxinitrito los agentes causantes de esta nitración. Nuestros estudios también demuestran que una de las proteínas nitradas en estas condiciones es la proteína de choque térmico 90 (HSP90), siendo las motoneuronas particularmente sensibles a la inhibición de la actividad ATPasa de la HSP90. La HSP90 también esta nitrada en médulas espinales de pacientes de ELA y en ratones transgénicos usados como modelo experimental de la enfermedad. De estos resultados podemos concluir que la decisión de la motoneuronas en vivir o morir está altamente regulada y que un mismo factor trófico puede producir efectos tan opuestos como activar la apoptosis o inhibirla, dependiendo de su entorno celular.

Las citoquinas inducen la producción de glucocorticoides (GC), los cuales inhiben la producción de citoquinas y sus acciones biológicas, protegiendo al organismo de una respuesta inmune exacerbada. Se observó que el factor de necrosis tumoral-a (TNF-a) aumentó la actividad transcripcional inducida por GC vía elementos respondedores a GC (GRE) en fibroblastos de ratón L-929 transfectadas con un plásmido reporter inducible por GC. Además, TNF-a aumentó el número de receptores para GC (GR) y la actividad transcripcional en el promotor de GR (HGRP) en células L-929 transfectadas con un plásmido reporter HGRP. TNF-a no tuvo efecto en células que no expresan GR pero que sí expresan receptores para TNF-a, aunque, el efecto fue evidente cuando estas células fueron cotransfectadas con un vector de expresión para GR. Estas acciones ponen de manifiesto, que TNF-a puede aumentar la actividad transcripcional de GR en respuesta a GC independientemente del aumento en el número de GR. Más aún, TNF-a aumentó la unión de GR a GRE. Como correlato biológico de estos efectos, un priming (preincubación) de TNF-a (dosis baja, no citotóxica) aumentó significativamente la sensibilidad a la acción inhibitoria de los GC sobre la citotoxicidad/apoptosis inducida por TNF-a en las células L-929. TNF-a e IL-1b tuvieron el mismo efecto estimulatorio sobre la actividad transcripcional de GR en distintos tipos celulares (glioma, epiteliales, hipofisiarias). Concluimos que, las citoquinas, pueden modular la acción de los GC a nivel molecular aumentando la sensibilidad a sus efectos reguladores en la célula blanco.

La mayoría de las células son resistentes a la apoptosis inducida por TNF-ᵅ y se sensibilizan cuando se inhibe la activad transcripcional de NF-kB o bien en presencia de inhibidores de la síntesis proteica capaces de inhibir la expresión de genes antiapoptóticos. En esta tesis analizamos el rol del estrés osmótico en la apoptosis inducida por TNF-ᵅ. Nosotros encontramos que éste es capaz de sensibilizar a células HeLa resitentes a la apoptosis inducida por TNF-ᵅ y que esta sensibilización involucra, un aumento de la actividad de varias MAPKs, la inhibición de la expresión de Bcl-2 y el aumento en una etapa tardía de la actividad de NF-kB. La muerte ocurre a pesar del aumento de la actividad de NF-kB, cuya inhibición por otro lado causa un aumento mayor de la apoptosis. La proteína quinasa p38 parecería estar involucrada en la activación de NF-kB ya que su inhibición provoca un aumento significativo del efecto del estrés osmótico en la apoptosis inducida por TNF-ᵅ. Se ha demostrado previamente que dosis bajas de TNF-ᵅ tienen un rol sensibilizador a la acción de los glucocorticoides en su protección de la apoptosis inducida por esta citoquina. En este trabajo estudiamos las señales inducidas por TNF-ᵅ que podrían estar involucradas en la regulación de la actividad del receptor de glucocorticoides. Analizamos el rol de las MAPKs en la regulación de las actividades biológicas del receptor de glucocorticoides, en un modelo de células sensibles a la apoptosis inducida por TNF-ᵅ, donde los glucocorticoides son capaces de proteger a las células de dicha muerte. Nosotros observamos que las cinco MAPKs mejor caracterizadas hasta el momento son capaces de fosforilar al GR in vitro y que cuatro miembros de esta familia, JNK, p38, Erk6 y Erk1/2 son capaces de interactuar in vivo. Asimismo vimos que p38 induce la activación transcripcional del GR, incrementa su localización nuclear y su unión a sus secuencias blanco presentes en el ADN. De acuerdo con nuestros resultados, existen mecanismos moleculares que involucran la participación de MAPKs inducidas por TNF-ᵅ, por los cuales la citoquina puede regular la actividad del GR y la sensibilidad a su acción protectora de la apoptosis en el modelo de apoptosis inducida por TNF-ᵅ.

Fil:Pignataro, Omar Pedro. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.

Los trabajos realizados en la presente Tesis tuvieron como principal objetivo el estudio de la acción de ciertos agentes sobre la diferenciación de células monocíticas humanas, así como los mecanismos relacionados a esta. Para tal fin, hemos utilizado la línea celular U-937 proveniente de un linfoma histiocítico difuso, con características promonocíticas, capaz de diferenciarse in vitro por diversos agentes. En un principio, analizamos el efecto del hexametilenbisacetamida (HMBA), sobre varios parámetros relacionados a la diferenciación de dichas células, demostrando su capacidad de diferenciarlas. Nuestro próximo objetivo fue el estudio de las ADN topoisomerasas durante el proceso de diferenciación. Detectamos una disminución temprana de la actividad de ADN topoisomerasa I posiblemente debida a un cambio en la fosforilación de la enzima. Además, demostramos que la camptotecina, un inhibidor de la topoisomerasa I, también indujo la diferenciación de la línea celular en estudio. Por otro lado, estudiamos el efecto de la histamina en la expresión de los proto-oncogenes c-myc y c-fos, así como en la proliferación y diferenciación de las células U-937. Describimos y caracterizamos los receptores a histamina tipo H1 y tipo H2 y los segundos mensajeros asociados a estos receptores. Los resultados nos indican que la histamina no es capaz de inducir la diferenciación celular U-937, posiblemente debido a la rápida desensibilización de sus receptores.