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Investigación
Regulación Génica
Líneas de investigación
Contenidos con Investigacion .
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
Contenidos con Investigacion .
- “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.
Publicaciones destacadas
The Neuromelanin Paradox and Its Dual Role in Oxidative Stress and Neurodegeneration
Moreno-García A, Kun A, Calero M, Calero O. The Neuromelanin Paradox and Its Dual Role in Oxidative Stress and Neurodegeneration. Antioxidants (Basel). 2021 10(1):124. doi: 10.3390/antiox10010124.
DOIProtein Microarrays in Neurodegenerative Diseases. Current Proteomic Approaches Applied to Brain Function
Pablo San Segundo-Acosta, María Garranzo-Asensio, Ana Montero-Calle, Carmen Oeo-Santos, Mayte Villalba, Ana Guzmán-Aránguez, Rodrigo Barderas. Protein Microarrays in Neurodegenerative Diseases. Current Proteomic Approaches Applied to Brain Function. Neuromethods. Springer. ISBN: 978-1-4939-7118-3. 2017
DOIIdentification of novel risk loci and causal insights for sporadic Creutzfeldt-Jakob disease: a genome-wide association study
Jones E, Hummerich H, Viré E, Uphill J, Dimitriadis A, Speedy H, Campbell T, Norsworthy P, Quinn L, Whitfield J, Linehan J, Jaunmuktane Z, Brandner S, Jat P, Nihat A, How Mok T, Ahmed P, Collins S, Stehmann C, Sarros S, Kovacs GG, Geschwind MD, Golubjatnikov A, Frontzek K, Budka H, Aguzzi A, Karamujić-Čomić H, van der Lee SJ, Ibrahim-Verbaas CA, van Duijn CM, Sikorska B, Golanska E, Liberski PP, Calero M, Calero O, Sanchez-Juan P, Salas A, Martinón-Torres F, Bouaziz-Amar E, Haïk S, Laplanche JL, Brandel JP, Amouyel P, Lambert JC, Parchi P, Bartoletti-Stella A, Capellari S, Poleggi A, Ladogana A, Pocchiari M, Aneli S, Matullo G, Knight R, Zafar S, Zerr I, Booth S, Coulthart MB, Jansen GH, Glisic K, Blevins J, Gambetti P, Safar J, Appleby B, Collinge J, Mead S. Identification of novel risk loci and causal insights for sporadic Creutzfeldt-Jakob disease: a genome-wide association study. Lancet Neurol. 2020 19(10):840-848. doi: 10.1016/S1474-4422(20)30273-8.
DOIThe specific seroreactivity to ∆Np73 isoforms shows higher diagnostic ability in colorectal cancer patients than the canonical p73 protein
Garranzo-Asensio, M., Guzmán-Aránguez, A., Povés, C. et al, Barderas, R. The specific seroreactivity to ∆Np73 isoforms shows higher diagnostic ability in colorectal cancer patients than the canonical p73 protein. Sci Rep 9, 13547 (2019)
DOIDiagnostic Accuracy of Prion Disease Biomarkers in Iatrogenic Creutzfeldt-Jakob Disease
Llorens F, Villar-Piqué A, Hermann P, Schmitz M, Calero O, Stehmann C, Sarros S, Moda F, Ferrer I, Poleggi A, Pocchiari M, Catania M, Klotz S, O'Regan C, Brett F, Heffernan J, Ladogana A, Collins SJ, Calero M, Kovacs GG, Zerr I. Diagnostic Accuracy of Prion Disease Biomarkers in Iatrogenic Creutzfeldt-Jakob Disease. Biomolecules. 2020 10(2):290. doi: 10.3390/biom10020290.
DOIElectrochemical immunosensor for IL-13 Receptor α2 determination and discrimination of metastatic colon cancer cells. Biosensors and Bioelectronics
Alejandro Valverde, Eloy Povedano, Víctor Ruiz-Valdepeñas Montiel, Paloma Yáñez-Sedeño, María Garranzo-Asensio, Rodrigo Barderas, Susana Campuzano, José M. Pingarrón. Electrochemical immunosensor for IL-13 Receptor α2 determination and discrimination of metastatic colon cancer cells. Biosensors and Bioelectronics. 2018; 117: 766-772.
DOIAn electrochemical immunosensor using gold nanoparticles-PAMAM-nanostructured screen-printed carbon electrodes for tau protein determination in plasma and brain tissues from Alzheimer patients
Razzino CA, Serafín V, Gamella M, Pedrero M, Montero-Calle A, Barderas R, Calero M, Lobo AO, Yáñez-Sedeño P, Campuzano S, Pingarrón JM. An electrochemical immunosensor using gold nanoparticles-PAMAM-nanostructured screen-printed carbon electrodes for tau protein determination in plasma and brain tissues from Alzheimer patients. Biosens Bioelectron. 2020 163:112238. doi: 10.1016/j.bios.2020.
DOIDetermination of Cadherin-17 in Tumor Tissues of Different Metastatic Grade Using a Single Incubation-Step Amperometric Immunosensor
Alejandro Valverde, Eloy Povedano, Víctor Ruiz-Valdepeñas Montiel, Paloma Yáñez-Sedeño, María Garranzo-Asensio, Nuria Rodríguez, Gemma Domínguez, Rodrigo Barderas, Susana Campuzano, José M. Pingarrón. Determination of Cadherin-17 in Tumor Tissues of Different Metastatic Grade Using a Single Incubation-Step Amperometric Immunosensor. Analytical Chemistry 2018 90 (18), 11161-11167
DOIContenidos con Investigacion .
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Alicia Ballester Jareño
Científica Titular del ISCIII desde 2009
Código ORCID: 0000-0002-6474-7248
Científica Titular del ISCIII desde 2009
Grado en Biología por la Universidad Complutense de Madrid (UCM). 1991.
Doctora en Ciencias por la Universidad Autónoma de Madrid (UAM). 1997.
En el año 2009 me integré en la Unidad de Regulación Génica de la UFIEC como Científica Titular en el ISCIII. Desde entonces, he estudiado los mecanismos de activación y diferenciación de las células T y su papel en la inflamación en el modelo de EAE que mimetiza la EM humana. Durante este tiempo, he adquirido experiencia en este modelo implementando nuevas técnicas, colaborando en todas las líneas de investigación abiertas en el laboratorio y codirigiendo varios trabajos de grado y máster que han dado lugar a diferentes publicaciones.
Al comienzo de mi carrera estudié los mecanismos celulares y moleculares desencadenados por ciertos agentes terapéuticos utilizados tradicionalmente en clínica para detener procesos neoplásicos. En años posteriores, centré mi interés en MAP3K8/TPL2/COT, demostrando su papel en la producción de IL2 y la regulación transcripcional de TNF-alfa durante la activación de células T, así como el estudio de la expresión del gen COT en estas células. A lo largo de mi trayectoria he adquirido experiencia en el abordaje de diferentes cuestiones biológicas como la regulación del ciclo celular en la poliploidización megacariocítica, la señalización celular a través de proteínas Ras y los mecanismos de persistencia del VIH.
De 2003 a 2010 dirigí la Unidad de Genómica del CNM (ISCIII) desde donde tuve la oportunidad de colaborar con diferentes laboratorios poniéndome a disposición de usuarios finales de la Unidad en cuanto a apoyo y asesoramiento científico y técnico.
En los últimos 10 años he estudiado en profundidad los mecanismos de activación y diferenciación de las células T helper y su papel como desencadenantes de la inflamación en el modelo de EAE.A lo largo de mi carrera he ido asumiendo diferentes responsabilidades institucionales como la participación en tribunales de oposición de promoción interna y libres de Ayudantes de Investigación, Titulados Superiores y Científicos Titulares. He actuado como vocal de diversos tribunales de tesis en la UAM. Soy habitual revisora eb revistas de prestigio internacional desde el año 2018. Vengo actuando como evaluadora en el OEBA de Majadahonda del ISCIII desde el año 2015 y en el comité de ética CEIyBA-ISCIII, Órgano Habilitado (OH) en la CAM, desde el año 2019. Desde 2021 he asumido la Presidencia de la Comisión de Veterinaria del ISCIII, así como la Presidencia del OEBA-Majadahonda, actuando además como Responsable “in situ” de Bienestar Animal de mi institución ante la CAM.
Desde 2009 codirijo la Unidad de Regulación Génica, cuya dirección asumo formalmente desde 2024 donde seguiré contribuyendo a la supervisión de estudiantes, planteamiento y desarrollo de proyectos y cuantas tareas sean encomendadas por el ISCIII a nuestro equipo.
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Sara Ballester Jareño
Científica Titular de OPI
Código ORCID: 0000-0001-6198-8081
Realicé mi Tesis Doctoral en el CIB (CSIC), dirigida por el Dr. M. Espinosa sobre mecanismos de expresión génica de resistencia a antibióticos en bacterias y el proceso de replicación del ADN plasmídico. He realizado dos estancias fuera de España: en el Instituto de Bioquímica y Biofísica de Varsovia, donde trabajé en el proceso de transformación cromosómica y transferencia de plásmidos en Bacillus subtillis; y en el Instituto Max Plank de Biología Molecular de Berlín, donde investigué sobre la determinación de los puntos de inicio de la transcripción de genes de resistencia a antibióticos en Streptococcus pneumoniae.
En 1990, me incorporé al Instituto de Salud Carlos III, donde trabajé sucesivamente en la optimización de métodos para el diagnóstico del HIV-2 por PCR, en estudios sobre la regulación transcripcional de los genes del virus del papiloma humano, y en investigaciones sobre los mecanismos de activación de los linfocitos T.Desde que me establecí como investigador independiente en 1997, he recibido financiación ininterrumpida en convocatorias competitivas hasta la actualidad. He aportado datos de notable interés sobre la regulación de la expresión de genes críticos en las respuestas inflamatorias y sobre los mecanismos de acción de terapias actuales o potenciales contra la esclerosis múltiple. De mis publicaciones, el 62% son en Q1, y de ellas, el 50% son en D1. He dirigido varios trabajos de investigación y formado 8 técnicos de laboratorio en diferentes programas formativos. Todos estos estudiantes recibieron excelentes calificaciones en sus universidades y escuelas. Tanto los investigadores como los técnicos que he formado han pasado a trabajar en centros de prestigio (Universidades de Columbia y Michigan, CNIC, Fundaciones de Investigación La Paz y H. Puerta de Hierro), la Universidad Complutense y diversas empresas de biotecnología.
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Rafael Cruz Caballero
Ayudante de laboratorio - PEJ-CAM 2024-26
Soy una persona apasionada por la ciencia, constante y resolutiva, con una gran determinación y curiosidad orientada hacia la obtención de resultados. Mis sólidos conocimientos en biología molecular y genética junto con mi experiencia en el uso de múltiples bases de datos científicas y sus herramientas, me permiten asumir tareas de investigación fundamentales para desarrollar proyectos científicos. Además, soy reconocido por mi compromiso y dedicación. También me integro con facilidad a equipos diversos, donde aporto valor a través de mi esfuerzo y conocimiento para la consecución de objetivos.
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Miriam González Morato
Auxiliar de laboratorio - PEJ-CAM 2024-26
Técnico de Laboratorio. Experiencia en espectrofotometría, PCR, análisis bioquímico, análisis hematológico, citología, coprocultivo, inmuno-cromatografía, ELISA, todo tipo de tinciones, cultivos celulares, preparación de agares, grupo sanguíneo y recuento celular. Experiencia como técnico asistente en veterinaria (vacunación, suturas, radiografías y ecografías).
Listado de personal
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.