PatologĂas del Metabolismo y el Envejecimiento
La investigaciĂłn del Laboratorio de Enfermedades MetabĂłlicas y Envejecimiento se centra en comprender los mecanismos moleculares que intervienen en el control del metabolismo y las enfermedades metabĂłlicas, como la obesidad, la diabetes tipo II y las patologĂas cardiovasculares. En particular, estamos interesados en la regulaciĂłn de las sirtuinas, una familia de proteĂnas con funciones clave en el metabolismo y el envejecimiento.
Estas sirtuinas están implicadas en el control de varias funciones celulares —como el ciclo celular, la estabilidad genómica y la reparación del ADN, la biogénesis y función mitocondrial, la expresión génica y el control metabólico— y se ha demostrado que pueden actuar reconfigurando el programa metabólico de las células y los tejidos en respuesta a factores estresantes, incluidos los cambios en el aporte calórico.
Todos estos hallazgos hacen que las sirtuinas sean candidatas interesantes para intervenciones dirigidas a prevenir y tratar enfermedades metabĂłlicas.
Durante muchos años, hemos investigado el papel de la proteĂna DBC1, un regulador negativo de SIRT1, en el desarrollo de enfermedades metabĂłlicas. Mostramos por primera vez que DBC1 es un inhibidor in vivo de SIRT1 y fuimos pioneros en la investigaciĂłn de la regulaciĂłn metabĂłlica de la misma por DBC1. Recientemente, hemos empezado a trabajar con SIRT6, otro miembro de la familia de las sirtuinas y su papel en el control de la inflamaciĂłn crĂłnica y aguda. Asimismo, en estrecha asociaciĂłn con otros investigadores, estamos involucrados en el desarrollo de nuevos compuestos destinados a tratar la obesidad, la diabetes tipo II y otras enfermedades metabĂłlicas.
Integrantes


Aldo Calliari, PhD
Investigador asociado honorario
Facultad de Veterinaria, Udelar
acalliari@pasteur.edu.uy


Paola Contreras, PhD
Investigadora asociada honoraria
Facultad de Medicina, Udelar
contreras@pasteur.edu.uy




Camila EspasandĂn, MSc
Estudiante de doctorado



PĂa Garat, Eng
Fabiana Blanco, MSc
Investigadora asociada




LĂneas de investigaciĂłn
Una nueva isoforma de DBC1 regulada por el estado del ciclo celular y su función en la función hepática.
Durante la bĂşsqueda de nuevas vĂas que regulan la funciĂłn DBC1 encontramos una nueva forma de DBC1 que carece del dominio N-terminal (que demostrĂł que se une a la mayorĂa de los interactores, incluido SIRT1), a la que llamamos DN-DBC1. Esta forma de DBC1 es el resultado del procesamiento proteolĂtico parcial de la proteĂna, y solo está presente cuando las cĂ©lulas ingresan en la fase G0 del ciclo celular y desaparece tan pronto como la cĂ©lula vuelve a entrar en el ciclo celular. Es importante destacar que, cuando las cĂ©lulas se ven obligadas a detener el ciclo celular en diferentes puntos de control (G1/S, G2/M), esta forma corta de DBC1 no está presente. Recientemente, hemos encontrado que las transiciones entre ambas formas de la proteĂna están estrechamente relacionadas con la capacidad regenerativa del hĂgado. Este es un proceso de especial relevancia mĂ©dica, particularmente en situaciones de daño hepático agudo o transplante.
Folistatin-like 1 (FSTL1): una glicoproteĂna de secreciĂłn y posible regulador de enfermedades metabĂłlicas.
En la bĂşsqueda de factores secretados regulados por DBC1 y podrĂan explicar el fenotipo de “obesidad saludable” regulado por esta proteĂna, observamos que FTSL-1, una glicoproteĂna de secreciĂłn es regulada por DBC1 y SIRT1, tanto in vitro como en animales y pacientes.
FSTL-1 es una glucoproteĂna que se ha relacionado recientemente con la regeneraciĂłn cardĂaca durante el infarto, la protecciĂłn renal y la inflamaciĂłn. Nuestros resultados muestran que FSTL1 está regulado por DBC1 in vitro e in vivo. Además, encontramos que la expresiĂłn de FSTL1 está regulada en el tejido graso durante la obesidad y que FSTL1 juega un papel durante la diferenciaciĂłn de los adipocitos. Es importante destacar que encontramos que esta regulaciĂłn tambiĂ©n ocurre en pacientes obesos. Actualmente estamos trabajando para comprender la relevancia de FSTL1 en la funciĂłn del tejido adiposo in vivo. Estamos generando ratones FSTL1 KO especĂficos para tejidos y tambiĂ©n expandiendo nuestros hallazgos preliminares en pacientes.
SIRT6: una sirtuina con funciones no clásicas en el control de la respuesta inflamatoria.
Una de las caracterĂsticas comunes de las enfermedades crĂłnicas no transmisibles, incluyendo obesidad, diabetes tipo II y enfermedaes cardiovasculares, es la presencia de inflamaciĂłn sistĂ©mica crĂłnica. De hecho, existen muchas evidencias que apoyan la hipĂłtesis de que esta inflamaciĂłn a bajo nivel, pero persistente en el tiempo es una de las principales causas en la progresiĂłn de estas patologĂas. Las sirtuinas, de las cuales hay siete miembros en los mamĂferos, parecen antagonizar este estado pro-inflamatorio y han sido extensamente estudiadas en este sentido. Sin embargo, trabajos recientes muestran que SIRT6 puede, en determindas circunstancias, pivotear entre funciones anti y pro-inflamatorias. Nuestro laboratorio se encuentra trabajando en intentar comprender cĂłmo ocurren estos cambios de funciĂłn en SIRT6 y cĂłmo esto puede afectar la respuesta inflamatoria aguda y crĂłnica.
Modelos animales para investigación biomédica en enfermedades metabólicas.
Hemos realizado un gran esfuerzo para establecer una baterĂa de modelos animales adecuados para la investigaciĂłn biomĂ©dica en enfermedades metabĂłlicas. Muchos de estos modelos, junto con nuestra experiencia, hicieron posible no solo desarrollar nuestros proyectos de investigaciĂłn, sino tambiĂ©n establecer fructĂferas colaboraciones internas y externas. TambiĂ©n ayudĂł a las empresas privadas a interesarse por nuestras capacidades y a generar nuevas oportunidades de financiaciĂłn. Entre modelos animales ya disponibles en nuestro laboratorio se destacan algunos para la obesidad inducida por la dieta y la resistencia a la insulina; la aterosclerosis (ApoE -/- y LDLR -/-ApoB100/100only), la hipertensiĂłn arterial (infusiĂłn de AngII), la enfermedad renal crĂłnica (NefrectomĂa + AngII – en desarrollo), y ratones genĂ©ticamente modificados para diferentes marcados ( DBC1 – / -, BBS4 – / -, CD38 – / -, FSTL1 loxp / loxp, SIRT6loxp / loxp).
Patentes
- “MĂ©todos de tratamiento de condiciones relacionadas con la inflamaciĂłn utilizando moduladores pluripotentes antiinflamatorios y metabĂłlicos”; inventores Batthyany, C., LĂłpez, G.V., Escande, C., Porcal, W., Dapueto, R., RodrĂguez, R., Galliussi, G., y Garat, M.P. 2016. Solicitud provisional de patente en Estados Unidos; por ser asignado//en espera.
- “Derivados de trolox y mĂ©todos de uso en el tratamiento y prevenciĂłn de condiciones relacionadas con la inflamaciĂłn”; inventores Batthyany, C., LĂłpez, G.V., Dapueto, R., Escande, C., y RodrĂguez, R. 2016. Solicitud no provisional de patente en Estados Unidos; por ser asignado//en espera.
Proyectos
2014-2019 – Young leaders grant. INNOVA – ANII.
2017-2018 – Eolo Pharma: Una compañĂa farmacĂ©utica para el desarrollo de nuevos compuestos para el tratamiento de enfermedades metabĂłlicas y cardiovasculares. CITES-SANCOR. Co-responsable: Carlos Batthyany y Virginia LĂłpez.
2017-2019 – Nuevo papel de CD38 en la regulación de la respuesta inflamatoria aguda. Beca I+D, CSIC. Co-responsable: Paola Contreras.
2016-2018 – Agence universitaire de la Francophonie (AUF). Co-responsable: Marcelo Hill (Laboratorio de Inmunoregulación e Inflamación).
2015-2017 – Papel de la proteĂna DBC1 en la fisiologĂa del tejido graso durante la obesidad. Fondo Clemente Estable. ANII.
2015-2017 – Creación y desarrollo de NutraScan – ANII. Alianza Pasteur-Granuy. Co-responsable: Carlos Batthyany.
Publicaciones
vacio
2017
- Prieto-EchagĂĽe V, Lodh S, Colman L, Bobba N, Santos L, Katsanis N, Escande C, Zaghloul NA, Badano JL. BBS4 regulates the expression and secretion of FSTL1, a protein that participates in ciliogenesis and the differentiation of 3T3-L1. Sci Rep. 2017 Aug 29;7(1):9765. doi: 10.1038/s41598-017-10330-0. PubMed PMID: 28852127.
- Matalonga J, Glaria E, Bresque M, Escande C, CarbĂł JM, Kiefer K, Vicente R, LeĂłn TE, Beceiro S, Pascual-GarcĂa M, Serret J, Sanjurjo L, MorĂłn-Ros S, Riera A, Paytubi S, Juarez A, Sotillo F, Lindbom L, Caelles C, Sarrias MR, Sancho J, Castrillo A, Chini EN, Valledor AF. The Nuclear Receptor LXR Limits Bacterial Infection of Host Macrophages through a Mechanism that Impacts Cellular NAD Metabolism. Cell Rep. 2017 Jan 31;18(5):1241-1255. doi: 10.1016/j.celrep.2017.01.007. PubMed PMID: 28147278.
2016
- Camacho-Pereira J, TarragĂł MG, Chini CC, Nin V, Escande C, Warner GM, Puranik AS, Schoon RA, Reid JM, Galina A, Chini EN. CD38 Dictates Age-Related NAD Decline and Mitochondrial Dysfunction through an SIRT3-Dependent Mechanism. Cell Metab. 2016 Jun 14;23(6):1127-39. doi: 10.1016/j.cmet.2016.05.006. PubMed PMID: 27304511; PubMed Central PMCID: PMC4911708.
- Chini CC, Espindola-Netto JM, Mondal G, Guerrico AM, Nin V, Escande C, Sola-Penna M, Zhang JS, Billadeau DD, Chini EN. SIRT1-Activating Compounds (STAC) Negatively Regulate Pancreatic Cancer Cell Growth and Viability Through a SIRT1 Lysosomal-Dependent Pathway. Clin Cancer Res. 2016 May 15;22(10):2496-507. doi: 10.1158/1078-0432.CCR-15-1760. PubMed PMID: 26655844; PubMed Central PMCID: PMC4867252.
2015
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- Chini CC, Espindola-Netto JM, Mondal G, Guerrico AM, Nin V, Escande C, Sola-Penna M, Zhang JS, Billadeau DD, Chini EN. SIRT1-Activating Compounds (STAC) Negatively Regulate Pancreatic Cancer Cell Growth and Viability Through a SIRT1 Lysosomal-Dependent Pathway. Clin Cancer Res. 2015
- Mathison A*, Escande C*, Calvo E, Seo S, White T, Salmonson A, Faubion WA Jr, Buttar N, Iovanna J, Lomberk G, Chini EN, Urrutia R. Phenotypic Characterization of Mice Carrying Homozygous Deletion of KLF11, a Gene in Which Mutations Cause Human Neonatal and MODY VII Diabetes. Endocrinology. 2015 Oct;156(10):3581-95. Shared first authorship
2014
- Stout MB, Tchkonia T, Pirtskhalava T, Palmer AK, List EO, Berryman DE, Lubbers ER, Escande C, Spong A, Masternak MM, Oberg AL, LeBrasseur NK, Miller RA, Kopchick JJ, Bartke A, Kirkland JL. Growth hormone action predicts age-related white adipose tissue dysfunction and senescent cell burden in mice. Aging (Albany NY). 2014 Jul 20. [Epub ahead of print] PubMed PMID: 25063774
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- Clasen BF, Poulsen MM, Escande C, Pedersen SB, Møller N, Chini EN, Jessen N, Jørgensen JO. Growth hormone signaling in muscle and adipose tissue of obese human subjects: associations with measures of body composition and interaction with resveratrol treatment. J Clin Endocrinol Metab. 2014 Jul 22:jc20142215. [Epub ahead of print] PubMed PMID: 25050904.
- Escande C, Nin V, Pirtskhalava T, Chini CC, Thereza Barbosa M, Mathison A, Urrutia R, Tchkonia T, Kirkland JL, Chini EN. Deleted in Breast Cancer 1 regulates cellular senescence during obesity. Aging Cell. 2014 Jul 3. doi: 10.1111/acel.12235. [Epub ahead of print] PubMed PMID: 24992635.
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- Clasen BF, Krusenstjerna-Hafstrøm T, Vendelbo MH, Thorsen K, Escande C, Møller N, Pedersen SB, Jørgensen JO, Jessen N. Gene Expression in Skeletal Muscle after an Acute Intravenous GH Bolus in Human Subjects: Identification of a Mechanism Regulating ANGPTL4. J. Lipid Res. 2013
- Lomberk G, Grzenda A, Mathison A, Escande C, Zhang JS, Calvo E, Miller LJ, Iovanna J, Chini EN, Fernandez-Zapico ME, Urrutia R. Kruppel-like Factor 11 Regulates the Expression of Metabolic Genes via an Evolutionarily Conserved Protein-Interaction Domain Functionally Disrupted in Maturity Onset Diabetes of the Young. J Biol Chem. 2013 Apr 15. PubMed PMID: 23589285.
- Escande C, Nin V, Price NL, Capellini V, Gomes AP, Barbosa MT, O’Neil L, White TA, Sinclair DA, Chini EN. The flavonoid apigenin is an inhibitor of the NAD+ase CD38: implications for cellular NAD+ metabolism, protein acetylation, and treatment of metabolic syndrome. Diabetes. 2013 Apr;62(4):1084-93.
2012
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- Escande C, Chini CC, Nin V, Dykhouse KM, Novak CM, Levine J, van Deursen J, Gores GJ, Chen J, Lou Z, Chini EN. Deleted in breast cancer-1 regulates SIRT1 activity and contributes to high-fat diet-induced liver steatosis in mice. J Clin Invest. 2010 Feb 1;120(2):545-58.
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