dianas 9(1) > Carrasco-Rubio etal

dianas | Vol 9 Num 1 | marzo 2020 | e202003e09

Theoretical study to find a novel drug inhibitor of SFRP1 as a new treatment for Alzheimer's disease.

Laura Carrasco-Rubio^a, Eulalia González-Carrion^b, Javier Martínez-del-Río^c, Irene Martínez-Pasabados^d

Departamento de Biología de Sistemas, Facultad de Medicina, Universidad de Alcalá (UAH). Alcalá de Henares (Madrid).

a. lauralcr20@hotmail.com; lcrlaura20@gmail.com  b. laligonzalezc16@gmail.com  c. javier.mzdr@gmail.com  d. martinezpasabadosirene@gmail.com

V Congreso de Señalización Celular, SECUAH 2020.
16-18 de marzo, 2020. Universidad de Alcalá. Alcalá de Henares, Madrid. España.

Abstract

Alzheimer's disease (AD) is a neurodegenerative disease of the central nervous system characterized by progressive neuronal death that mainly affects cortical regions of the brain and part of the limbic system. Alterations are produced in memory, language, perception, orientation and executive functions, being one of the major causes of dementia in the world. One of the main characteristics of AD is the appearance of senile or amyloid plaques. Senile plaques are extraneural deposits formed by the accumulation of the Aβ-42 peptide (β-amyloid peptide), produced by the proteolysis of amyloid precursor protein (APP) by β-secretase and γ- secretase. In contrast, non-pathological cleavage of APP occurs by α- secretase and γ-secretase. AD is expected to affect more than 150 million people by 2050, becoming a serious socioeconomic problem. Despite all efforts, no effective therapy has been achieved yet. Due to inefficiencies in therapies against currently known therapeutic targets, in the present work we have investigated the SFRP1 protein (Figure 1) as a new potential therapeutic target. SFRP1 is overexpressed in patients with AD producing inhibition of ADAM10 (α-secretase) (Figure 2), and hence promoting the formation of the β-amyloid peptide.

dianas 9(1) > López-Gutiérrez etal

dianas | Vol 9 Num 1 | marzo 2020 | e202003e07

Nuevo método de evaluación in vitro de la actividad Tripanotión Sintetasa de Leishmania infantum para la búsqueda de posibles moléculas inhibidoras

Celia López Gutiérrez, Juan Carlos García Soriano, Antonio Jiménez Ruiz

Universidad de Alcalá. Departamento de Biología de Sistemas.

a. celialogu@hotmail.com

V Congreso de Señalización Celular, SECUAH 2020.
16-18 de marzo, 2020. Universidad de Alcalá. Alcalá de Henares, Madrid. España.

Abstract

La leishmaniasis es una enfermedad causada por protozoo del género Leishmania y es transmitida al ser humano por la picadura de hembras de flebótomo o moscas de la arena. Como mecanismo de defensa del hospedador, los macrófagos del sistema inmune fagocitan los parásitos y producen especies reactivas de oxígeno (ROS) para eliminar la infección. Sin embargo, los parásitos de Leishmania pueden sobrevivir a este estrés oxidativo mediante un metabolismo redox basado en tripanotión, una molécula que consiste en dos moléculas de glutatión unidas covalentemente a un puente de espermidina. Este sistema es único y diferente del sistema a base de glutatión presente en el resto de eucariotas. Por esta razón, las enzimas involucradas en el metabolismo del tripanotión son candidatos para el desarrollo de fármacos selectivos contra la leishmaniasis. La Tripanotión Sintetasa (TryS) es una de las proteínas más importantes de este sistema, ya que cataliza la síntesis de tripanotión. A diferencia de otras enzimas que participan en el metabolismo del tripanotión, no existe ninguna enzima equivalente en los vertebrados, por lo que no se espera que los fármacos contra la enzima TryS sean tóxicos para el ser humano. El primer paso en el proceso de desarrollo de una molécula inhibidora para esta enzima consiste en generar un método adecuado para evaluar su actividad sintetasa en presencia de distintos candidatos. En este estudio, se obtuvo TryS recombinante en una versión soluble, pura y activa. Se desarrolló un nuevo método para la detección de su actividad basado en una reacción acoplada con la enzima Tripanotión Reductasa. De esta manera, será posible llevar a cabo la detección de una variedad de nuevas moléculas para encontrar un posible inhibidor de TryS.

dianas 9(1) > Bravo-García etal

dianas | Vol 9 Num 1 | marzo 2020 | e202003e06

Estudio del papel pro-vida de la enzima LiEndoG y valoración de su potencial como diana frente al parásito Leishmania infantum

Ana Bravo García, Celia López Gutiérrez, Federico Gago Badenas, Antonio Jiménez Ruiz

Universidad de Alcalá. Facultad de Medicina.

a. ana.bravog@uah.es

V Congreso de Señalización Celular, SECUAH 2020.
16-18 de marzo, 2020. Universidad de Alcalá. Alcalá de Henares, Madrid. España.

Resumen

El parásito Leishmania infantum es el causante de la leishmaniasis visceral, una enfermedad mortal si no es tratada que afecta a unas 300.000 personas cada año alrededor del mundo. Hasta la fecha, se han valorado numerosas dianas para tratar esta enfermedad, como son las enzimas tripanotión reductasa, superóxido dismutasa o endonucleasa G (LiEndoG), esenciales para la vida del parásito. LiEndoG es una nucleasa codificada en el núcleo que es transportada a la mitocondria gracias a un péptido señal en su extremo N-terminal. Allí se encuentra compartimentalizada hasta que se produce una señal de muerte, momento en el cual, vuelve al núcleo para participar en el proceso de degradación del ADN genómico. Además de su papel en el proceso de muerte celular programada, se ha podido comprobar que LiEndoG es una enzima clave para la proliferación de los promastigotes (conformación del parásito en el vector de la enfermedad) y su posterior infección a macrófagos. Sin embargo, se desconoce el mecanismo por el cual LiEndoG influye en la viabilidad de estos procesos. Estudios previos en enzimas de la familia de LiEndoG han demostrado que este tipo de enzimas están implicadas en la replicación, reparación y expresión del ADN mitocondrial (mtADN). El ADN mitocondrial en los tripanosomátidos se encuentra compactado en una estructura denominada kinetoplasto, formada por unos pocos maxicírculos y miles de pequeños minicículos de ADN. En los maxicírculos se codifican numerosas proteínas implicadas en la cadena transportadora de electrones, mientras que los minicírculos dan lugar a sgRNAs. Los sgRNAs son los encargados de guiar en la edición del mRNA de esas proteínas mitocondriales, proceso muy característico en este tipo de parásitos. El estudio de la estructura de LiEndoG, que nos recuerda a las Flap-endonucleasas, nos hace pensar que también podría estar implicada en este proceso de edición genética. Tras conseguir eliminar las copias del gen que codifica para LiEndoG por la técnica CRISPR, hemos evaluado el funcionamiento de la respiración mitocondrial midiendo la producción de especies reactivas de oxígeno de los promastigotes gracias a la sonda dihidroetidio (DHE). Efectivamente, hemos podido comprobar como la ausencia de LiEndoG produce un claro aumento de ROS, probablemente asociado a un funcionamiento aberrante de la cadena transportadora de electrones. Esta carencia de respiración mitocondrial funcional podría ser relevante en la diferenciación de los promastigotes a amastigotes y su posterior infección a macrófagos, haciendo de LiEndoG una potencial diana para el tratamiento de la leishmaniasis visceral.

dianas 9(1) > Alcón-Calderón etal

dianas | Vol 9 Num 1 | marzo 2020 | e202003e05

Terapia génica contra la insensibilidad congénita al dolor con anhidrosis (comunicación).

María Mercedes Alcón Calderón, Alvaro Antolínez Fernández, Cristina García Fernández

Departamento de Biología de Sistemas, Facultad de Medicina, Universidad de Alcalá (UAH). Alcalá de Henares (Madrid).

a. andrecris19971997@gmail.com

V Congreso de Señalización Celular, SECUAH 2020.
16-18 de marzo, 2020. Universidad de Alcalá. Alcalá de Henares, Madrid. España.

Palabras clave: CIPA; TrkA: nociceptores; NTRK1

Resumen

La insensibilidad congénita al dolor, que se denomina también neuropatía hereditaria sensorial y autonómica, es una enfermedad hereditaria poco frecuente que se caracteriza por una disfunción sensorial y autonómica en la que se produce una insensibilidad al dolor. Centrándonos en lo que ocurre molecularmente en la enfermedad, la CIPA está caracterizada por una mutación genética en el NTRK1 que conlleva a una alteración en la función del receptor TrkA al que codifica. Este receptor está implicado en la supervivencia de células nerviosas, en la diferenciación de nociceptores e interviene en el procesamiento del dolor. Por tanto, la unión de este receptor con su ligando transmite señales a la célula para la división de las mismas y la supervivencia. La estrategia a seguir en el trabajo va a ser realizar un modelo animal, en nuestro caso, ratones, en el que a partir de una línea sana vamos a generar ratones que desarrollan insensibilidad congénita al dolor en la etapa embrionaria, manifestándose la enfermedad nada más nacer. Para ello, vamos a realizar ensayos de genética reversa, en los que conocemos el gen sano, vamos a producir una mutación en este gen para luego poder estudiar el fenotipo del ratón que ha sido modificado, utilizando la recombinación homóloga para buscar el mutante de inserción en el gen de interés. Una vez estabilizada la línea de heterocigotos de los cuales podemos obtener ratones con CIPA mediante cruzamientos, vamos a realizar terapia génica con el fin de intentar remplazar el exón 10 mutado que produce la enfermedad por el exón wildtype, y así poder revertir la enfermedad en la etapa embrionaria. Por tanto, el diseño va dirigido a una edición genética en embriones de ratón. Para ello, vamos a realizar la técnica de CRISPR. Al tratarse de una enfermedad autosómica recesiva pensamos en realizar un diagnostico de portadores con el fin de aconsejar y dar a conocer a las personas su situación particular para intentar prevenir la enfermedad en generaciones futuras: para ello, realizamos el método de secuenciación Illumina. También vimos que esta enfermedad lleva asociada otras enfermedades o molestias, como consolidaciones malas de fracturas o retraso mental asociado por lo que proponemos posibles terapias y tratamientos para intentar solucionarlas. En cuanto a pruebas para comprobar el tratamiento propuesto en este trabajo pensamos en realizar 3 experimentos "in vitro" basados principalmente en la metodología del western-blot y citometría de flujo, dejando la puerta abierta a posibles terapias futuras con el fin de intentar mejorar la calidad de vida de estas personas.