LABORATORIO DE BIOLOGÍA Y FISIOLOGÍA CELULAR

Líneas de investigación

I. Factores epididimarios que participan en la maduración de espermatozoides en mamíferos.

En esta línea se estudia la posible incidencia de proteínas secretadas por el epitelio epididimario en la maduración de los espermatozoides. Proteínas lisosomales, entre ellas hidrolasas ácidas, son abundantes en el fluido epididimario de algunos mamíferos y tenemos evidencias que algunas de estas enzimas interactúan con receptores de membrana de los gametos y/o participan en la remodelación de la superficie del espermatozoide (Figura 1). Esta capacidad del epidídimo varía entre las distintas regiones del órgano y durante la maduración sexual de las especies estudiadas. Otras proteínas, como prosaposina y catepsina D son motivo de nuestros estudios. En esta línea de investigación trabajamos en colaboración con distintos grupos en el exterior del país.

II. Mecanismos de transporte y secreción de proteínas lisosomales en células de tumores mamarios.

La función del sistema endo-lisosomal en la patogénesis de varias enfermedades ha tomado importancia en los últimos años y es motivo de un gran número de estudios multidisciplinarios. Algunos tipos de enzimas lisosomales cumplen el rol en la degradación y remodelación de proteínas en el ambiente acídico de los lisosomas. En algunos tumores, y como un mecanismo de patogenicidad, las células secretan excesivas cantidades de algunas enzimas lisosomales (e.g. catepsina D, CatD). Estos antecedentes han motivado a nuestro grupo de trabajo a ahondar en el estudio de estos procesos con el fin de dilucidar el rol de los lisosomas en esta patología. En la mayoría de los tipos celulares, las hidrolasas ácidas son transportadas a lisosomas por receptores a manosa-6-fosfato (CD-MPR y CI-MPR) o sortilina. Las células tumorales mamarias expresan y secretan CatD, y esta secreción es aumentada en presencia de estradiol. Este mecanismo es poco conocido, por lo que es de gran importancia ahondar en su estudio. Cultivos celulares mamarios sensibles a hormonas esteroidales, mostraron que el CD-MPR y CatD se distribuyen juntos, y que su expresión y distribución están influenciadas por el Estradiol (EST) (Figura 2). Este y otros hallazgos han demostrado que el sistema lisosomal responde a cambios hormonales en líneas celulares de tumores mamarios.

III. El sistema endosomal-lisosomal en la patogénesis de la neurodegeneración.

Trabajamos en un modelo celular de neuronas estriatales con el fenotipo de la enfermedad neurodegenerativa de Huntington. Las células que llevan la mutación de la proteína huntingtina tienen afectada la maquinaria endocítica (endocitosis mediada por clatrina, Figura 3) y son más sensibles a la acción excitotóxica de agonistas glutamatérgicos. Actualmente estamos estudiando las variaciones en la permeabilidad lisosomal ocasionadas por estos agonistas, que conllevan a la muerte celular y neurodegeneración.

IV. Mecanismo de acción de nuevas moléculas sobre Trypanosoma cruzi.

Trypanosoma cruzi (T. cruzi) es el parásito causal de la enfermedad de Chagas. El tratamiento actual contra esta enfermedad presenta varios efectos adversos sobre los pacientes, por lo tanto es de gran importancia la búsqueda de nuevas moléculas efectivas contra este flagelo. En nuestro laboratorio trabajamos con formas no infectivas (epimastigotes) e infectivas (tripomastigotes) de los parásitos y evaluamos la acción de moléculas purificadas de plantas autóctonas sobre el crecimiento, la viabilidad y el potencial infectivo sobre las células hospedadoras (Figura 4). A su vez, tratamos de explicar el mecanismo de acción de estas sustancias identificando sus blancos moleculares en los parásitos. Particularmente, la estructura molecular de las lactonas sesquiterpénicas podría conferirle propiedades pro-oxidativas que afectarían el sistema anti-oxidativo del parásito. Este mecanismo es un blanco atractivo de estudio debido a que es exclusivo del parásito y diferente al de las células hospedadoras. En esta línea de investigación trabajamos en colaboración con grupos de distintos puntos del país y en el exterior.