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Investigación

Regulación Génica

Líneas de investigación

Contenidos con Investigacion Regulación Génica .

Regulación Génica

Las líneas de investigación en las que nuestro equipo se halla involucrado, incluyen varios aspectos relacionados con el estudio de terapias en EM:

  • En terapias que están en uso actualmente, pero que no presentan un éxito completo, como es el caso de IFN, analizamos los mecanismos por los que actúan con el fin de generar nuevo conocimiento que identifique nuevas dianas y proponer terapias alternativas de refuerzo a los efectos terapéuticos ya conocidos.


 

  • Evaluación de terapias alternativas para EM, incluyendo ensayos preclínicos en EAE. Algunos de los tratamientos que hemos analizado como potenciales terapias han sido   inhibidores de fosfodiesterasas (PDE), células madre mesenquimales (MSC), o activadores de AMPK.

 


 

  • Evaluación de la utilidad de modelos murinos modificados genéticamente, para el estudio de nuevas dianas terapéuticas. En este sentido, recientemente hemos reportado que la manipulación de la ruta de Hedgehog que modifica el curso de la enfermedad autoinmune desmielinizante. 


 

Proyectos de investigación

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  • “Estrategia de terapia avanzada con células madre de placenta y secretoma en enfermedades de mayor prevalencia femenina. Modelos de incontinencia urinaria y esclerosis múltiple (ADTHERSUIMS)” Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades (AEI). PID2022-140785OB-I00. Proyectos de Generación del Conocimiento. 137.500 € (Septiembre 2023 - Agosto 2026) IP1: Ana Isabel Flores de la Cal (imas12). IP2: Sara Ballester Jareño (ISCIII).
  • “Mecanismos celulares y moleculares para los efectos anti-inflamatorios de células madre mesenquimales de decidua humana en un modelo d esclerosis múltiple” Instituto de Salud Carlos III (AESI). PI17CIII/00047. Acción estratégica que Salud Intramural. 78.000 € (2018-2022). IP: Sara Ballester Jareño. Co-IP: Alicia Ballester Jareño.       
  • "Terapia con Células Madre Mesenquimales de la Decidua de origen humano en Esclerosis Múltiple" Instituto de Salud Carlos III (AES). PI13/00297. Acción Estratégica en Salud. 86.520 € (2014-2017). IP: Sara Ballester Jareño.
  • "Regulación de células Th17 por tratamientos inmunomoduladores de esclerosis múltiple y su modelo animal de EAE. Evaluación de
  • Estatinas e Inhibidores de PDE como terapias combinadas con IFNb". PS09/00604, Instituto de Salud Carlos III. (AES), 140.960 € (2010-2014). IP: Sara Ballester Jareño.
  • "Mecanismos celulares y moleculares de terapia en enfermedad autoinmune: Encefalomielitis Autoinmune Experimental (EAE) Instituto de Salud Carlos III. Instituto de Salud Carlos III, 68.882 € (2010-2012). IP: Alicia Ballester Jareño.
  • "Inmunomodulación de la inflamación por Interferón-beta y potencial cooperación de simvastatina. Consecuencias en células T reguladoras, producción de IL-17 y actividad de astrocitos" 1156/07 Fundación MMA para investigación médica, 38.560 € (2007-2010). IP: Sara Ballester Jareño.
  • "Adquisición de un Sistema Automático de Secuenciación y Análisis de fragmentos por electroforesis capilar Instituto de Salud Carlos III". Instituto de Salud Carlos III, 68.882€ (2008-2009). IP: Alicia Ballester Jareño.
  •  "Influencia de Interferón beta sobre la expresión génica en linfocitos T. Posibles implicaciones en la respuesta al tratamiento de Esclerosis Múltiple" PI-06/1012, Instituto de Salud Carlos III (AES), 118.580 € (2007-2010) IP: Sara Ballester Jareño.
  • "Secuenciador capilar de la marca Applied Biosystems modelo ABI3730" Instituto de Salud Carlos III, 206.647 (2008-2009) IP: Alicia Ballester Jareño.
  • "Sistema automático de Secuenciación de DNA para apoyo a los proyectos de investigación multidisciplinares en salud humana" MINISTERIO DE EDUCACION Y CIENCIA 160.000 € (2007-2008) IP: Alicia Ballester Jareño.
  • "Inhibición de Fosfodiesterasa 7 como terapia antiinflamatoria. Utilidad en un modelo  animal de esclerosis múltiple" MPY1156/07, Fundación MMA para investigación médica, 65.560 € (2004-2007) (Instituto de Salud Carlos III / Universidad Autónoma de Barcelona / CSIC). Coordinador: Sara Ballester Jareño.
  • "Bases moleculares para efectos antiinflamatorios de IFN-beta y de la inhibición de PDE. Influencia sobre expresión génica en linfocitos T e implicaciones en un modelo animal de esclerosis múltiple" PI05/00021, Instituto de Salud Carlos III, 24.500 € (2005-2008). IP: Sara Ballester Jareño.
  • "Regulación de genes implicados en la actividad de linfocitos T cooperadores. Influencia de Interferón beta" SAF2003-00189 Ministerio de Economía y Hacienda. 80.110 € (2004-2007). IP: Sara Ballester Jareño.
  • "Regulación de la expresión génica de la cadena alfa del receptor de Interleuquina 4" PM1999-0013 Ministerio de Ciencia e Innovación 53.850 € (2000-2003). IP: Sara Ballester Jareño. 
  • "Papel de factores nucleares en encefalomielitis alérgica experimental y esclerosis múltiple" 10 98/0038-02 Instituto de Salud Carlos III (AES) 39.670 € (1998-2001). IP: Sara Ballester Jareño.
  • "Balance Th1/Th2 y barrera hematoencefálica en la encefalomielitis alérgica experimental, un modelo de esclerosis múltiple" 98/0038-02 COMUNIDAD AUTÓNOMA DE MADRID 19.830 € (1997-1999). IP: Sara Ballester Jareño.
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ILK mediates LPS-induced vascular adhesion receptor expression and subsequent leukocyte trans-endothelial migration

S Hortelano; R López-Fontal; PG Través; N Villa; C Grashoff; L Boscá; A Luque. 2010. ILK mediates LPS-induced vascular adhesion receptor expression and subsequent leukocyte trans-endothelial migration. Cardiovasc Res. 2010. May 1;86(2):283-92. https://doi.org/10.1093/cvr/cvq050.

DOI

Structural variation analysis of 6,500 whole genome sequences in amyotrophic lateral sclerosis

Al-Chalabi, Al Khleifat A, Iacoangeli A, van Vugt J, Moisse M, Zwamborn R, van der Spek R, Shatunov A, Cooper-Knock, Topp S, Byrne R, Gellera C, López Alonso V et al. “Structural variation analysis of 6,500 whole genome sequences in amyotrophic lateral sclerosis". NPJ Genomic Medicine 2022, 7(1). Q1.

Phage-Derived and Aberrant HaloTag Peptides Immobilized on Magnetic Microbeads for Amperometric Biosensing of Serum Autoantibodies and Alzheimer's Disease Diagnosis

Alejandro Valverde, Ana Montero-Calle, Beatriz Arévalo, Dr. Pablo San Segundo-Acosta, Dr. Verónica Serafín, Miren Alonso-Navarro, Guillermo Solís-Fernández, Prof. José M. Pingarrón, Dr. Susana Campuzano, Dr. Rodrigo Barderas. Phage-Derived and Aberrant HaloTag Peptides Immobilized on Magnetic Microbeads for Amperometric Biosensing of Serum Autoantibodies and Alzheimer's Disease Diagnosis. Analysis and Sensing. 2021; 1:161.

DOI

PGA1-induced apoptosis involves specific activation of H-Ras and N-Ras in cellular endomembranes

Anta B, Pérez-Rodríguez A, Castro J, García-Domínguez CA, Ibiza S, Martínez N, Durá LM, Hernández S, Gragera T, Peña-Jiménez D, Yunta M, Zarich N, Crespo P, Serrador JM, Santos E, Muñoz A, Oliva JL & Rojas-Cabañeros JM. PGA1-induced apoptosis involves specific activation of H-Ras and N-Ras in cellular endomembranes. Cell Death and Disease. 2016; 7(7):e2311. doi:10.1038/cddis.2016.219

DOI

A Two-Dimensional Human Minilung System (Model) for Respiratory Syncytial Virus Infections

A Two-Dimensional Human Minilung System (Model) for Respiratory Syncytial Virus Infections. Magro-Lopez E, Guijarro T, Martinez I, Martin-Vicente M, Liste I, Zambrano A. Viruses. 2017 Dec 10;9(12):379. doi: 10.3390/v9120379. PMID: 29232863; PMCID: PMC5744153.

PUBMED DOI

La Nutrición de yodo en España. Necesidades para el Futuro

Vila L, Lucas A, Donnay S, De la Vieja A, Wengrovicz S, Santiago P, Bandrés O, Velasco I, García-Fuentes E, Ares S, Moreno JC, Espada M, Muñoz JA, Galofré JC and Puig-Domingo M. La Nutrición de yodo en España. Necesidades para el Futuro. Endocrinología Diabetes y Nutrición 2019 67(1):61-69. PMID: 30962160. DOI: 10.1016/j.endinu.2019.02.009

DOI

Differentially Aquaporin 5 Expression in Submandibular Glands and Cerebral Cortex in Alzheimer's Disease

Antequera D, Carrero L, Cunha Alves V, Ferrer I, Hernández-Gallego J, Municio C, Carro E. Differentially Aquaporin 5 Expression in Submandibular Glands and Cerebral Cortex in Alzheimer's Disease. Biomedicines. 2022 Jul 8;10(7):1645. doi: 10.3390/biomedicines10071645.

DOI

The activity of interleukin-4 receptor alpha-chain promoter is regulated by a GT box element

13. Dorado B, Martín-Saavedra FM, Jerez MJ, Ballester S. The activity of interleukin-4 receptor alpha-chain promoter is regulated by a GT box element. Molecular Immunology (2006) 43-11, pp.1808-1816. ISSN 0161-5890 doi:10.1016/j.molimm.2005.10.016

PUBMED DOI

Novel Functions of the Neurodegenerative-Related Gene Tau in Cancer

Gargini R*, Segura-Collar B*, Sánchez-Gómez P. (* Co-1st author) (2019) Novel Functions of the Neurodegenerative-Related Gene Tau in Cancer. Front Aging Neurosci. 11:231. PMID: 31551755 doi: 10.3389/fnagi.2019.00231

DOI

Effects of chlorpyrifos on cell death and cellular phenotypic specification of human neural stem cells

Sandoval, L., Rosca, A., Oniga, A., Zambrano, A., Ramos, J.J., González, M.C., Liste, I., Motas, M. (2019). Effects of chlorpyrifos on cell death and cellular phenotypic specification of human neural stem cells. Sci Total Environ. 683, 445-454. doi: 10.1016/j.scitotenv.2019.05.270.

DOI

Unraveling autoimmune and neurodegenerative diseases by amperometric serological detection of antibodies against aquaporin-4

Arévalo B, Blázquez M, Serafín V, Montero-Calle A, Calero M, Valverde A, Barderas R, Campuzano S, Yáñez-Sedeño P, Pingarrón JM. Unraveling autoimmune and neurodegenerative diseases by amperometric serological detection of antibodies against aquaporin-4. Bioelectrochemistry. 2022 144:108041. doi: 10.1016/j.bioelechem.2021.108041.

DOI

Oligomeric and Fibrillar Species of Abeta42 Diversely Affect Human Neural Stem Cells

Bernabeu-Zornoza A, Coronel R, Palmer C, Lopez-Alonso V, Liste I. Oligomeric and Fibrillar Species of Abeta42 Diversely Affect Human Neural Stem Cells. Int J Mol Sci. 2021,22(17). Q1

The Molecular Misreading of APP and UBB Induces a Humoral Immune Response in Alzheimer’s Disease Patients with Diagnostic Ability

Montero-Calle, A., San Segundo-Acosta, P., Garranzo-Asensio, M., Rábana, A, Barderas, R. The Molecular Misreading of APP and UBB Induces a Humoral Immune Response in Alzheimer’s Disease Patients with Diagnostic Ability. Mol Neurobiol 57, 1009–1020 (2020)

DOI

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 & 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(1):2. doi:10.1038/s41389-018-0111-1

DOI

Induction of DNA double-strand breaks and cellular senescence by human respiratory syncytial virus

Induction of DNA double-strand breaks and cellular senescence by human respiratory syncytial virus. Martínez I, García-Carpizo V, Guijarro T, García-Gomez A, Navarro D, Aranda A, Zambrano A. Virulence. 2016 May 18;7(4):427-42. doi: 10.1080/21505594.2016.1144001. Epub 2016 Jan 25. PMID: 26809688; PMCID: PMC4871660.

PUBMED DOI

Role of Iodide Metabolism in physiology and cancer

De la Vieja A* and Santisteban P. Role of Iodide Metabolism in physiology and cancer. Endocrine-Related Cancer 2018 25(4):R225-R245. PMID: 29437784. doi: 10.1530/ERC-17-0515.

PUBMED DOI

Increased YKL-40 but Not C-Reactive Protein Levels in Patients with Alzheimer's Disease

Blanco-Palmero VA, Rubio-Fernández M, Antequera D, Villarejo-Galende A, Molina JA, Ferrer I, Bartolome F, Carro E. Increased YKL-40 but Not C-Reactive Protein Levels in Patients with Alzheimer's Disease. Biomedicines. 2021 Aug 27;9(9):1094. doi: 10.3390/biomedicines9091094.

DOI

Grb2 is a negative modulator of the intrinsic Ras-GEF activity of hSos1

Zarich N, Oliva JL, Martínez N, Jorge R, Ballester A, Gutiérrez-Eisman S, García-Vargas S, Rojas JM. Grb2 is a negative modulator of the intrinsic Ras-GEF activity of hSos1. Molecular Biology of the Cell (2006) 17-8, pp.3591-3597.PMCID: PMC1525251 doi:10.1091/mbc.E05-12-1104

PUBMED DOI

Oncogenic dependence of glioma cells to Kish/TMEM167A regulation of vesicular trafficking

Portela M#, Segura B#, Argudo I, Sáiz A, Gargini R, Sánchez-Gómez P*, Casas-Tintó S*. (* Co-corresponding authors) (# Co-1st author) (2019) Oncogenic dependence of glioma cells to Kish/TMEM167A regulation of vesicular trafficking. GLIA 67(2):404-417. PMID: 30506943 doi: 10.1002/glia.23551

DOI

Brain organoid as a model to study the role of mitochondria in neurodevelopmental disorders: Achievements and weaknesses

Coronel, R.; García-Moreno, E.; Siendones, E.; Barrero, M.J.; Martinez-Delgado, B.; Santos-Ocaña, C.; Liste, I.; Cascajo- Almenara, M.V. (2024). Brain organoid as a model to study the role of mitochondria in neurodevelopmental disorders: Achievements and weaknesses. Front Cell Neurosci. 18. doi: 10.3389/fncel.2024.1403734.

DOI

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Información adicional

El objetivo general de nuestra Unidad es el estudio de procesos de regulación de expresión génica que controlan la inflamación, y el análisis de cómo influyen en ellos diferentes tratamientos terapéuticos. Como modelo animal de inflamación utilizamos el de Encefalomielitis Autoinmune Experimental (EAE) en ratón, que refleja gran parte de los aspectos patológicos de la Esclerosis Múltiple humana (EM). En ambas enfermedades la inflamación afecta al sistema nervioso central (SNC), y se admite que tienen un origen autoinmune. Aunque actualmente existen tratamientos que han demostrado eficacia en ralentizar el curso de la enfermedad, no se dispone actualmente de una terapia definitiva con total poder curativo. Por ello, existe un alto interés en la búsqueda de terapias alternativas. Nuestra línea de investigación está enfocada al estudio y evaluación de diferentes tratamientos en EAE que puedan ayudar a evidenciar nuevas dianas terapéuticas para enfermedades inflamatorias como la EM.
Utilizamos diferentes modelos celulares y animales en la determinación de las rutas inflamatorias que son afectadas por los tratamientos en estudio.

Modelos celulares:
Principalmente nos basamos en ensayos con células del sistema inmune de fuerte implicación en el desarrollo y/o control de la EM y la EAE. En concreto manejamos células T y macrófagos (implicados en la respuesta inmune temprana que dispara el proceso autoinmune de la EM y la EAE) y células de microglía (importante actor en los mecanismos de degeneración que tiene lugar en sistema nervioso tras la infiltración de células autoreactivas).

  • Linfocitos T: 

Disponemos de ensayos bien establecidos para analizar los procesos de diferenciación in vitro de células T naïve hacia los diferentes fenotipos efectores y reguladores de la respuesta inmune. Su utilización nos permite evaluar los efectos que los tratamientos en estudio pueden ejercer sobre el establecimiento de tipos celulares T pro-inflamatorios (T helper de los subtipos Th1 y Th17) o anti-inflamatorios (Th2 y T reguladoras Foxp3+).

  • Macrófagos y microglía:

Por otra parte, manejamos también de manera rutinaria los procesos de definición de fenotipo de macrófagos y microglía con actividad pro-inflamatoria (M1) o anti-inflamatoria (M2), que pueden determinar destinos diferentes (y opuestos) de las rutas que se desencadenan.    

Modelos animales:

  • EAE activa inducida por inoculación de antígeno en la línea de ratón C57Bl/6, utilizando un péptido de la proteína Myelin Oligodendrocyte Glycoprotein (MOG35-55). En este modelo la enfermedad cursa con inflamación crónica y progresiva.
  • EAE activa por inoculación de Proteína Básica de Mielina completa o el péptido MBP89-101 en la línea de ratón SJL/J. En este modelo, la enfermedad cursa de manera recurrente-remitente.
  • EAE pasiva por inoculación de células T encefalitógenas que son reactivas a antígenos de sistema nervioso central, obtenidas de ganglio de animales a los que previamente se ha inducido EAE activa.
  • Actualmente estamos implantando del modelo de desmielinización por Cuprizona en nuestro laboratorio, con el objetivo de ensayar el potencial de remielinización de terapias alternativas para EM.


 

Divulgación y difusión científica:
Desde nuestra Unidad hemos colaborado en diversos medios de comunicación cuando se nos ha requerido asesorar y opinar acerca de noticias científicas (El país, “Hoy por hoy” en la cadena SER).

Además, en el año 2024 hemos participado en las jornadas organizadas por la Universidad a Distancia de Madrid (UDIMA) en el Día Internacional de la mujer y la Niña en la Ciencia, aportando nuestra experiencia y trayectoria (en formato entrevista) en el despertar de vocaciones científicas en jóvenes universitarias en formación en carreras técnico-científicas.

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