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Tumores Endocrinos

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Neuro-Inflamación

Estudio y caracterización de células mieloides cerebrales en el proceso de Neuro-Inflamación

Hasta hace poco, se pensaba que el cerebro era un órgano inmunoprivilegiado, sin participación del sistema inmune. Actualmente, se sabe que las células inmunes influyen en la fisiología cerebral en la salud y en la enfermedad. Existen diversas células mieloides en el cerebro, como microglía y macrófagos, con funciones aún no completamente entendidas en el que la Unidad de Neuroinflamación ha estado trabajando en los últimos años. Hemos contribuido a la descripción de un subtipo de células dendríticas cerebrales, cuyo papel y origen no está completamente definido,  y que ha sido la base de los siguientes estudios (DOI: https://doi.org/10.1002/glia.22889. 2015;  https://doi.org/10.1126/science.aan8423. 2018; https://doi.org/10.1016/j.celrep.2020.108291. 2020). 
En estos momentos, estamos analizando los resultados obtenidos mediante la tecnológia de single cell RNA (scRNA), la extensa complejidad y el fenotipo de las células procedentes de cerebro de ratón, y su progression una vez extraidas de su microambiente natural (en preparación). 

Papel de las células gliales del cerebro en respuesta a daños de distintas etiologías

Nuestro estudio publicado en Scientific Reports (https://10.1038/s41598-019-45731-w. 2019), muestra el papel de la proteína NFATc3 en el control del crecimiento tumoral en modelos de glioblastoma. El glioblastoma es un tipo agresivo de cáncer con una baja tasa de supervivencia. Mostramos, que el factor de transcripción NFATc3 regula la expresión de citoquinas asociadas a la proliferación tumoral. Aunque la ruta de señalización de NFAT ha sido estudiada, los inhibidores actuales tienen muchos efectos secundarios. La investigación en esta área es crucial para desarrollar terapias más eficaces y nuestro grupo, junto a nuestros colaboradores, han descrito el papel de esta ruta de señalización en distintos tipos celulares del cerebro: (https://doi.org/10.1002/glia.22494; https://doi.org/10.1074/jbc.M506205200; https://doi.org/10.1002/glia.22797; https://doi.org/10.1002/glia.21079). 
El papel de las células en la isquemia cerebral, nuestros resultados (https://doi.org/10.1186/1742-2094-9-48), mostraron que la lesión cerebral por isquemia/reperfusión (I/R) aumentó la expresión de la isoforma Rcan1-4, regulada por la vía Calcio/Calcineurin/NFAT, principalmente en células astrogliales. En un modelo in vitro, la disminución de oxigeno y glucosa, indujo la expresión de Rcan1-4 en astrocitos murinos. La sobreexpresión de Rcan1-4 inhibe la vía Ca/CN/NFAT, reduciendo la expresión de Cox-2. En ratones carentes del gen Rcan1, se observó mayor inflamación y volúmenes de infarto más grandes. Estos resultados sugieren un papel protector de Rcan1 en la respuesta inflamatoria al accidente cerebrovascular.
El envejecimiento y las enfermedades relacionadas con la edad son factores de riesgo importantes para el desarrollo de enfermedades neurodegenerativas. La neuroinflamación (NIF), como respuesta inmune del cerebro, juega un papel importante en la degeneración asociada al envejecimiento del sistema nervioso central (SNC).
En el trabajo publicado en Journal of Neuroinflammation (https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-72160/v1. 2021), validamos un modelo de envejecimiento, el modelo SAMP8, estudiando los eventos neuroinflamatorios asociados con la edad.  Estos animales muestran cambios morfológicos en sus repertorios de células bMyC asociados a la edad, que corresponden a un aumento en la producción de citocinas proinflamatorias como IL-1β. Este aumento predispone al cerebro a una respuesta inflamatoria aumentada en respuesta a la inflamación sistémica, lo cual tiene una gran relevancia en el estudio de la inflamación crónica en el proceso neurodegenerativo.

Estudio de células de mieloides cerebrales en enfermedades neurodegenerativas

En el contexto del proyecto vigente (PID2020 (2021-2025)), estamos estudiando el papel de la microglía humana en el contexto de la enfermedad de Alzheimer. 
Para ello, es laboratorio ha dado un giro en lo que era su actividad natural, es uso de modelos animales, hacía un modelo humano de gran complejidad como son los organoides cerebrales humanos (Figura 1). 

 


Actualmente tenemos todos los protocolos puestos a punto y muchos análisis en proceso de análisis. Esta nueva estrategia ha ralentizado la producción científica del grupo pero en el futuro se espera se abran nuevas oportunidades. 
El objetivo final de este proyecto es estudiar APOE como un efector de transducción de señales en células de microglía humana. Los alelos de APOE, como APOE4, son el principal riesgo genético conocido para desarrollar la enfermedad de Alzheimer de inicio tardío (LOAD). El papel de APOE en el transporte y metabolismo de lípidos está bien documentado; sin embargo, hay una falta de conocimiento sobre el papel de APOE y sus alelos como efectores de transducción de señales en general y aún más escaso en la biología de la microglía. La reciente descripción de TREM2, otro factor de riesgo para la enfermedad de Alzheimer, como un receptor para APOE, junto con el aumento de estas dos moléculas en microglía específica del cerebro dañado (DAM), nos llevó a esta propuesta. Actualmente estamos realizando análisis de proteómica funcional con miembros de otros grupos de a UFIEC (R Barderas), así como análisis genómicos con resultados interesantes que reportar (Figura 2). 

Proyectos de investigación

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Proyectos actuales: 

  • PID2020-115592RB-100- MINISTERIO DE CIENCIA E INNOVACIÓN (2021-2025): “APOE y sus alelos como efectores de transducción de señales en células de microglía humana. (Aposignalcells)” Vigente hasta el 31-12 2025- IP: Eva Cano. 169.000 Euros. 
  • CIAICO/2022/074 "Physiological and pathological astrocyte aging contributions to basal forebrain cholinergic neuron dysfunction and septal-hippocampal synaptotoxicity.  IP: Marcal Vilar Cerveró/Helena Mira Aparicio (CSIC_Valencia).  Miembro del Equipo: Eva Cano. 01/10/2023-30/09/2025. 90.000 €.

 Otros proyectos como IP: 

  • SAF2016-7645R; LA DIVERSIDAD DE LAS CELULAS MELOIDES DEL CEREBRO, UNA VENTANA PARA EL DISEÑO DE NUEVAS TERAPIAS EN LA LUCHA CONTRA LA NEUROINFLAMACIÓN. Ministerio de Economía y Competitividad. Eva Cano López.  (Instituto de Salud Carlos III   01/01/2017-12/12/2019. 
  •  PI12 00381, ROLE OF BRAIN DENDRITIC CELLS IN NEUROINFLAMMATION AND NEURODEGENERATIVE DISEASES.  Ministerio de Economía y Competitividad. Eva Cano López.  (Instituto de Salud Carlos III).  01/2013-12/2015.  
  • PS09 00218, SEÑALES TEMPRANAS EN LA ISQUEMIA/REPERFUSIÓN CEREBRAL: PAPEL REGULADOR DE LA CALCINEURINA. Instituto de Salud Carlos III. Eva Cano López.  (Instituto de Salud Carlos III).  01/2010-12/2012.  
  • MPY1415/09, SEÑALES TEMPRANAS EN LA ISQUEMIA/REPERFUSIÓN CEREBRAL: PAPEL DEL REGULADOR DE LA CALCINEURINA (Rcan1) EN LOS PROCESOS NEUROINFLAMATORIOS..  Instituto de Salud Carlos III. Eva Cano López. (Instituto de Salud Carlos III). 01/2010-12/2011. 
  • PI06 0491,  CALCIUM-DEPENDENT TRANSCRIPTION IN BRAIN ISCHEMIA: ROLE OF ASTROCYTES.  Fondo de Investigación Sanitaria. FIS. Eva Cano López.  (CENTRO NACIONAL DE INVESTIGACIONES CARDIOVASCULARES. PI060491/FIS0622). 01/2007-12/2009. 
  •  FMA0701, PAPEL DE LA VIA CALCIO/CALCINEURINA/NFAT EN EL DAÑO CEREBRAL.  Fundación Mapfre. Eva María Cano López.  (CENTRO NACIONAL DE INVESTIGACIONES CARDIOVASCULARES. FMA0701).  01/2008- 12/2008. 
  •  08.5/0039.1/2003, PAPEL DE LA FAMILIA DE FACTORES DE TRANSCRIPCION NFAT EN EL SISTEMA NERVIOSO.  Comunidad de Madrid. - 08.5/0039.1/2003. Eva Cano López.  (Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (CBMSO). CSIC).  11/2003- 11/2004. 
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Publicaciones destacadas

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Efficient generation of human cerebral organoids directly from adherent cultures of pluripotent stem cels. Journal of Tissue Engineering.

Rosa González; Raquel Coronel; Adela Bernabeu; Patricia Mateos; Andreea Rosca; Victoria López*; Isabel Liste. 2024. Efficient generation of human cerebral organoids directly from adherent cultures of pluripotent stem cels. Journal of Tissue Engineering. SAGE. 15, pp.1-14. D1

The CSN3 subunit of the COP9 signalosome interacts with the HD region of Sos1 regulating stability of this GEF protein

Zarich N, Anta B, Fernández-Medarde A, Ballester A, de Lucas MP, Cámara AB, Anta B, Oliva JL, Rojas-Cabañeros JM and Santos E. The CSN3 subunit of the COP9 signalosome interacts with the HD region of Sos1 regulating stability of this GEF protein. Oncogenesis (2019) 8:2. DOI: 10.1038/s41389-018-0111-1

DOI

Neurotoxicity and endocrine disruption caused by polystyrene nanoparticles in zebrafish embryo

Torres-Ruiz M, de Alba-Gonzalez M, Morales M, Martin-Folgar R, Gonzalez MC, Cañas-Portilla AI* and De la Vieja A*. Neurotoxicity and endocrine disruption caused by polystyrene nanoparticles in zebrafish embryo. Science of the Total Environment 2023 874:162406. doi: 10.1016/j.scitotenv.2023.162406. PMID: 36841402.

PUBMED DOI

Non-invasive biomarkers for mild cognitive impairment and Alzheimer's disease. Neurobiol Dis

Botello-Marabotto M, Martínez-Bisbal MC, Calero M, Bernardos A, Pastor AB, Medina M, Martínez-Máñez R. Non-invasive biomarkers for mild cognitive impairment and Alzheimer's disease. Neurobiol Dis. 2023 doi: 10.1016/j.nbd.2023.106312.

DOI

List of staff

Información adicional

El objetivo principal de la Unidad de Tumores Endocrinos es la identificación de los mecanismos moleculares implicados en fisiología y enfermedades endocrinas (tiroides y ovario), el desarrollo de Terapias Avanzadas en el tratamiento de tumores, y el estudio de la toxicidad endocrina producida por contaminantes emergentes como nanoplásticos y sustancias plastificantes como los bisfenoles y su posible implicación en enfermedades. También trabajamos en la búsqueda de nuevos métodos alternativos a la experimentación animal.

Para ello empleamos abordajes moleculares, celulares, toxicológicos y pre-clínicos, así como el uso de tecnologías avanzadas de Proteómica, Genómica, terapias mediante vesículas extracelulares y nanopartículas. Buscamos las moléculas que regulan esos procesos con el objetivo de entender cómo funcionan a nivel molecular las patologías y así poder encontrar terapias que permitan luchar contra estas enfermedades. Para los estudios de toxicidad endocrina buscamos abordajes con modelos alternativos a la experimentación animal. El objetivo final es poder mejorar los conocimientos y encontrar nuevas terapias que repercutan en la salud de la población.

Servicios

  • La unidad de Tumores Endocrinos participa en la validación de métodos alternativos a la experimentación animal a través de la red europea de laboratorios NETVAL (Red de Laboratorios de la Unión Europea para la Validación de Métodos Alternativos. 
    • Métodos para determinar la posible disrupción del metabolismo de las hormonas tiroideas.

 
Información Adicional / Otras Actividades

NOTICIAS/ACTUALIDAD/DIVULGACIÓN (Últimos 2 años)

CONTRIBUCIONES TECNOLOGICAS

    Patentes:
Título: USO DE EXOSOMAS DE LECHE MATERNA COMO VEHÍCULO DE RADIOISÓTOPOS PARA EL DIAGNÓSTICO Y TRATAMIENTO DE NEOPLASIAS
Inventores: Antonio De la Vieja Escolar, Pilar Martín Duque y Alejandra Crespo Barreda.
Instituciones participantes: Instituto de Salud Carlos III (ISCIII) 40%, Instituto Aragonés de Ciencias de la Salud (IACS) 25%, Fundación Agencia aragonesa para la investigación (ARAID) 25% y Fundación Universidad Francisco de Vitoria (UFV) 10%.
Número de Solicitud P202030272 en la Oficina Española de Patentes y Marcas (OEPM). España.
Solicitud Internacional Nº: PCT/ES2021/070216 presentado el 29/marzo/2021 (https://consultas2.oepm.es/pdf/ES/0000/000/02/86/15/ES-2861586_B2.pdf)

Esta patente ha obtenido el “Premios a la mejor Invención mediante derechos de Propiedad Industrial” en 2024 que concede la Oficina Española de Patentes y Marcas (OEPM) en la categoría de Patente Mujer Inventora (fue presentada por Pilar Martín Duque ya que solo uno de los co-autores podía presentarla)
https://www.oepm.es/es/detalle-noticia/Entregados-los-Premios-a-la-mejor-Invencion-mediante-derechos-de-Propiedad-Industrial 

    Otras:
La línea celular SKOV3-hNIS generada en la laboratorio ha sido cedida mediante a ECVAM’s (European Union Network of Laboratories for the Validation of Alternative Methods) para su uso en experimentos de validación de métodos alternaivos a la experimentación animal. 2019

REDES/CIBER/GRUPOS DE TRABAJOS NACIONALES E INTERNACIONALES
    NACIONALES
  Redes y Ciber 

  • Ciber de Cáncer (CiberOnc) grupo CB16/12/00326. Desde 2017-2023.
  • Red (RETICS-Cáncer). Grupo RD12/0036/0030. 2008-2012 y 2013-2016.

  Grupos de Trabajo

  • Grupo de Investigación sobre Endocrinología Molecular de la Universidad Francisco Vitoria (UFV). Desde 2020.
  • Grupo de investigación de alto rendimiento en Bases moleculares de la asociación de la diabetes con cánceres de la Universidad Rey Juan Carlos (URJC). Desde 2016.
  • Grupo de Terapia Génica y Celular del Cáncer de la Universidad Francisco Vitoria (UFV). 2015-2018.
  • Grupo de Terapia Génica y Celular en Terapias Avanzadas de la Universidad Francisco Vitoria (UFV). Desde 2014-2015.
  • Miembro del Grupo de Trabajo en Cáncer de Tiroides de la Sociedad Española de Endocrinología y Nutrición (TiroSEEN). Desde 2015.
  • Miembro del Grupo TiroSEEN (anteriormente conocido como Grupo en Trastornos por Deficiencia de Yodo y Disfunción Tiroidea (TDY-DT) de la SEEN. Desde 2008.
  • Miembro del Grupo de Trabajo en Endocrinología y Medio Ambiente de la Sociedad Española de Endocrinología y Nutrición (GEMASEEN). Desde 2024. Fecha en que se constituyó.

    INTERNACIONALES
        Redes

  • Participación en el programa de “Disruptores Tiroideos” de European Union Reference Laboratory for Alternatives to Animal Testing (EURL ECVAM) del Joint Research Centre of the European Commision (JRC). Desde 2017.
  • Participación en la plataforma francesa “Public-private platform for the pre-validation of endocrine disruptors characterization methods (PEPPER)”. (https://ed-pepper.eu/en). Desde 2022.

CONTRATOS DE I+D CON ENTIDADES PUBLICAS Y PRIVADAS (últimos 10 años)

  • Contrato de Técnico de laboratorio (M1) a través del proyecto MICIU RTI2018-099343-B-100. 2024. Duración: 1 año.
  • Contrato Singular del ISCIII para técnico de laboratorio para participar en las actividades del proyecto europeo NETVAL. 2023. Duración: 1 año.
  • Contrato de Ayudante de Investigación a través del programa de la convocatoria de 2021 de las “Ayudas para la promoción de empleo joven e implantación de la Garantía Juvenil en I+D+i de la Secretaría de Estado de Investigación, Desarrollo e Innovación. 2022. Duración: 2 años.
  • Contrato predoctoral a través del proyecto europeo PARC. 2022. Duración 4 años.
  • Contrato para Titulado Superior en prácticas a través del proyecto MICIU RTI2018-099343-B-100. 2019. Duración: 2 años.
  • Contrato de Ayudante de Investigación a través del programa de la convocatoria de 2018 de las “Ayudas para la promoción de empleo joven e implantación de la Garantía Juvenil en I+D+i de la Secretaría de Estado de Investigación, Desarrollo e Innovación. 2019. Duración: 2 años.
  • Contrato de Ayudante de Investigación a través del programa “Ayudas para la contratación de ayudantes de investigación y técnicos de laboratorio a través del Programa Operativo de Empleo Juvenil y la Iniciativa de Empleo Juvenil (YEI)” convocadas en 2018 por la Comunidad Autónoma de Madrid (CAM). Financiadas por el Fondo Social Europeo y la CAM. 2019. Duración: 2 años. 
  • Contrato de prestación de servicios como asesor para la empresa Sanofi-Aventis SA para la realización de una Guía sobre “Mitos y Realidades de la cinética del radioyodo”. 2018.
  • Contrato pre-doctoral para la realización de tesis doctoral a través del CiberOnc. 2018. Duración: 2018-2021.
  • Contrato de Titulado Superior en prácticas a través del proyecto MINECO SAF2015-69964-R. 2017. Duración: 2 años.
  • Contrato de Ayudante de Investigación a través del programa de la convocatoria de 2014 de las “Ayudas para la promoción de empleo joven e implantación de la Garantía Juvenil en I+D+i del Ministerio de Economía y Competitividad. 2016. Duración: 2 años.
  • Contrato de post-doctoral a través del proyecto de investigación AES PI12/01201. 2015. Duración: 18 meses.

PREMIOS

  • Premios a la mejor Invención mediante derechos de Propiedad Industrial” en 2024 que concede la Oficina Española de Patentes y Marcas (OEPM). 2024
  • 1er Premio a la presentación Oral en investigación Básica en el 57 Congreso de la Sociedad Española de Endocrinología y Nutrición (SEEN), Madrid, 2015
  • Premio de la Fundación de la Sociedad Española de Endocrinología y Nutrición (FSEEN) 2014 al mejor trabajo en Obesidad y Síndrome Metabólico.
  • 1er Premio a la presentación Oral en investigación Básica en el 56 Congreso de la Sociedad Española de Endocrinología y Nutrición (SEEN), Valencia, 2014.
  • Premio al I proyecto de investigación Básica concedido por la Fundación Española de Endocrinología y Nutrición (FSEEN). 2012
  • Premio de la FSEEN 2012 al mejor trabajo en Patología Tiroidea.
  • Premio de la FSEEN 2010 al mejor trabajo en Cáncer de Tiroides patrocinado por Genzyme.