Estrés Oxidativo y Neurodegeneración

Líneas de investigación del grupo

Las principales líneas de investigación del grupo son:

  • Estrés oxidativo. Hemos investigado el efecto de la suplementación de las dietas con coenzima Q10 (CoQ) sobre los niveles de varios antioxidantes celulares, observando cómo el suplemento de CoQ en la dieta confería a los animales una mayor protección antioxidante y se reducía la expresión de las enzimas antioxidantes al tener los animales un mejor balance redox en sus tejidos. También hemos demostrado que la inhibición bioquímica o la eliminación genética de la enzima antioxidante NQO1 provocan en las células una desregulación del crecimiento con mayor velocidad de proliferación, mayor número de células en la fase S, mayores niveles de ciclina A, y una detención del crecimiento defectuosa en ausencia de suero.
  • Homeostasis redox y adaptación metabólica. Hemos estudiado el efecto del grado de insaturación del componente graso de la dieta, la restricción calórica (RC) y la interacción de ambos factores externos sobre el sistema del CoQ endógeno en tejidos mitóticos y postmitóticos de ratones jóvenes. Nuestros resultados manifiestan una evidente y rápida regulación en la vía de síntesis de CoQ endógeno a través de la dieta, dejando patente que la RC utiliza esta ruta metabólica para ejercer sus efectos en el organismo. Dietas ricas en ácidos grasos poliinsaturados omega-3 activan la expresión de la mayoría de los genes COQ como respuesta a una disminución de los niveles endógenos de CoQ en condiciones de RC. Además, la expresión de los genes de biosíntesis de Q presentan un patrón de expresión que es específico en tejidos musculares y no musculares, haciéndose evidente que cada órgano y tejido puede responder de forma diferente a las distintas condiciones experimentales, fisiológicas y patológicas.
  • Proteómica de tejidos adiposo y nervioso. Hemos optimizado diversas aproximaciones proteómicas para el estudio de dos tejidos con especial complejidad para este tipo de técnicas, el tejido adiposo y el nervioso, debido a que ambos poseen un alto contenido en grasas. La optimización de estas técnicas nos permitirá abordar diversos proyectos enfocados a identificar biomarcadores de origen proteico en las patologías asociadas ambos tejidos y en especial al tejido nervioso en enfermedades neurodegenerativas.
  • Papel del sistema somatostatina/cortistatina y sus receptores en patologías neuroendocrinas y cardiovasculares. Nuestro grupo ha estudiado el papel de la somatostatina, de su análogo natural, cortistatina, y de sus receptores, en tumores hipofisarios y mamarios, en aterosclerosis y en procesos de neovascularización. Entre nuestros resultados más relevantes podemos destacar la identificación de nuevas variantes de receptores de somatostatina implicados en la progresión tumoral y que causan la insensibilidad al tratamiento farmacológico de dichos tumores. Por otra parte, hemos demostrado que la cortistatina es un péptido altamente efectivo para el tratamiento de la aterosclerosis, así como para normalizar el crecimiento y funcionamiento desregulado de la vasculatura en condiciones patológicas.

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Proyectos de investigación

  • Título: Papel del estrés oxidativo en el desarrollo de Ia ansiedad en el modelo murino de Alzheimer 3xTg-AD. Busqueda de marcadores tempranos de Ia neurodegeneracion
    Entidad financiadora: Consejería de Educación y Ciencia, JCCM
    I.P.: Francisco J. Alcaín Tejada
    Duración, desde: 27/09/2014   hasta: 26/09/2017
  • Título: Ayuda UCLM grupo Estrés oxidativo y neurodegeneración
    Entidad financiadora: Universidad de Castilla-La Mancha
    I.P.: Francisco J. Alcaín Tejada
    Duración, desde: 25/02/2015   hasta: 31/12/2015
  • Título: Animal estudy of the potential effect of ubiquinol
    Entidad financiadora: Kaneka Corp.
    I.P.: Francisco J. Alcaín Tejada
    Duración, desde: 24/05/2013   hasta: 30/04/2015
  • Título: Papel del COQ en el control del balance inflamatorio en el gliobastoma multiforme
    Entidad financiadora: Diputación de Ciudad Real
    I.P.: Mario Durán Prado
    Duración, desde: 04/07/2014   hasta: 31/01/2015
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Publicaciones científicas

  • Torres-Lista V, Parrado-Fernández C, Alvarez-Montón I, Frontiñán-Rubio J, Durán-Prado M2, Peinado JR, Johansson B, Alcaín FJ, Giménez-Llort L. Neophobia, NQO1 and SIRT1 as premorbid and prodromal indicators of AD in 3xTg-AD mice. Behav Brain Res. 2014;271:140-6. doi: 10.1016/j.bbr.2014.04.055. (A).
  • Peinado JR, Diaz-Ruiz A, Frühbeck G, Malagon MM. Mitochondria in metabolic disease: Getting clues from proteomic studies. Proteomics. 2014; 14(4-5):452-66. (A).
  • Martínez-González A, Durán-Prado M, Calvo GF, Alcaín FJ, Pérez-Romasanta LA, Pérez-García VM. Combined therapies of antithrombotics and antioxidants delay in silico brain tumour progression. Math Med Biol. 2014; [Epub]. (A).
  • Gahete MD, Durán-Prado M, Delgado-Niebla E, Garrido JJ, Rhodes SJ, García-Navarro S, Gracia-Navarro F, Malagón MM, Luque RM, Castaño JP. Porcine sst1 can physically interact with other somatostatin receptors, and its expression is regulated by metabolic/inflammatory sensors. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2014;306(5):E483-93. [Epub 2013]. (A).
  • Malagón MM, Díaz-Ruiz A, Guzmán-Ruiz R, Jiménez-Gómez Y, Moreno NR, García-Navarro S, Vázquez-Martínez R, Peinado JR. Adipobiology for novel therapeutic approaches in metabolic syndrome. Curr Vasc Pharmacol. 2013; 11(6):954-67. [Epub 2012]. (A).
  • Peinado JR, Sami F, Rajpurohit N, Lindberg I. Blockade of islet amyloid polypeptide fibrillation and cytotoxicity by the secretory chaperones 7B2 and proSAAS. FEBS Lett. 2013;587(21):3406-11. (A).
  • López-Pelegrín M, Cerdà-Costa N, Martínez-Jiménez F, Cintas-Pedrola A, Canals A, Peinado JR, Marti-Renom MA, López-Otín C, Arolas JL, Gomis-Rüth FX. A novel family of soluble minimal scaffolds provides structural insight into the catalytic domains of integral membrane metallopeptidases. J Biol Chem. 2013; 288(29):21279-94. [Epub 2012]. (A).
  • Almabouada F, Diaz-Ruiz A, Rabanal-Ruiz Y, Peinado JR, Vazquez-Martinez R, Malagon MM. Adiponectin receptors form homomers and heteromers exhibiting distinct ligand binding and intracellular signaling properties. J Biol Chem. 2013; 288(5):3112-25. [Epub 2012]. (A).
  • Duran-Prado M, Morell M, Delgado-Maroto V, Castaño JP, Aneiros-Fernandez J, de Lecea L, Culler MD, Hernandez-Cortes P, O’Valle F, Delgado M. Cortistatin inhibits migration and proliferation of human vascular smooth muscle cells and decreases neointimal formation on carotid artery ligation. Circ Res. 2013;112(11):1444-55. (A).
  • Cruz-García D, Díaz-Ruiz A, Rabanal-Ruiz Y, Peinado JR, Gracia-Navarro F, Castaño JP, Montero-Hadjadje M, Tonon MC, Vaudry H, Anouar Y, Vázquez-Martínez R, Malagón MM. The Golgi-associated long coiled-coil protein NECC1 participates in the control of the regulated secretory pathway in PC12 cells. Biochem J. 2012;443(2):387-96. (A).
  • Durán-Prado M, Gahete MD, Delgado-Niebla E, Martínez-Fuentes AJ, Vázquez-Martínez R, García-Navarro S, Gracia-Navarro F, Malagon MM, Luque RM, Castaño JP. Truncated variants of pig somatostatin receptor subtype 5 (sst5) act as dominant-negative modulators for sst2-mediated signaling. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2012;303(11):E1325-34. (A).
  • Bechtold-Dalla Pozza S, Hiedl S, Roeb J, Lohse P, Malik RE, Park S, Durán-Prado M, Rhodes SJ. A recessive mutation resulting in a disabling amino acid substitution (T194R) in the LHX3 homeodomain causes combined pituitary hormone deficiency. Horm Res Paediatr. 2012, 77[1]: 41-51. (A).
  • Villalba JM, de Cabo R, Alcain FJ. A patent review of sirtuin activators: an update. Expert Opin Ther Pat. 2012;22(4):355-367. (A).
  • Quirós PM, Ramsay AJ, Sala D, Fernández-Vizarra E, Rodríguez F, Peinado JR, Fernández-García MS, Vega JA, Enríquez JA, Zorzano A, López-Otín C. Loss of mitochondrial protease OMA1 alters processing of the GTPase OPA1 and causes obesity and defective thermogenesis in mice. EMBO J. 2012; 31(9):2117-2133. (A).
  • Peinado JR, Pardo M, de la Rosa O, Malagón MM. Proteomic characterization of adipose tissue constituents, a necessary step for understanding adipose tissue complexity. Proteomics. 2012. 12[4-5]: 607-620. (A).
  • Duran-Prado M, Gahete MD, Hergueta-Redondo M, Martínez-Fuentes AJ, Córdoba-Chacón J, Palacios J, Gracia-Navarro F, Moreno-Bueno G, Malagón MM, Luque RM, Castaño JP. The new truncated somatostatin receptor variant sst5TMD4 is associated to poor prognosis in breast cancer and increases malignancy in MCF-7 cells.Oncogene. 2012. 31[16]: 2049-2061. [Epub 2011]. (A).
  • Jódar L, Mercken EM, Ariza J, Younts C, González-Reyes JA, Alcaín FJ, Burón I, de Cabo R, Villalba JM. Genetic deletion of Nrf2 promotes immortalization and decreases life span of murine embryonic fibroblasts. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2011. 66[3]: 247-256. (A).
  • Domingo B, Gasset M, Durán-Prado M, Castaño JP, Serrano A, Fischer T, Llopis J. Discrimination between alternate membrane protein topologies in living cells using GFP/YFP tagging and pH exchange. Cell Mol Life Sci. 2010. 67[9]: 3345-3354. (A).

Francisco J. Alcaín Tejada

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