Osteogenesis : PRP (plasma rich in platelets) modulates autophagy, favoring the differentiation of osteoblastic precursors

El plasma rico en plaquetas (PRP) se usa en odontología por su capacidad de regenerar tejidos dañados, debido a que las plaquetas liberan sustancias bioactivas. Algunos de estos compuestos son el factor de crecimiento derivado de plaquetas (PDGF) y el factor de crecimiento de transformación ß (TGF-ß). Por otra parte, la autofagia es un proceso fisiológico intracelular que juega un papel clave en la homeostasis celular, participando en la degradación de macromoléculas e incluso organelas completas en los lisosomas. Esto le da a la autofagia un rol fundamental en la supervivencia, maduración, remodelación y diferenciación celular. Este sistema está dirigido por acción de proteínas denominadas Atg (Autophagy related proteins), quienes en una cascada de activación inducen el secuestro de material citosólico por membranas especializadas, para luego dar lugar a la formación y maduración del autofagosoma, el cual finalmente se fusiona con los lisosomas. Nuestra propuesta de estudio pretende analizar, en líneas celulares inmadura de osteoblastos (células MC3T3-E1 y hFOB 1.19), como también de células aisladas del ligamento periodontal de pacientes, de qué manera los factores presentes en el PRP, pueden modular la vía autofágica favoreciendo la diferenciación de las células previamente mencionadas.Platelet rich plasma (PRP) is used in odontology due its ability to regenerate damaged tissue. This is possible because platelets are able to release bioactive substances to the extracellular space. Some of these compounds are the platelet-derived growth factor (PDGF) and transforming growth factor ß (TGF-ß). Moreover, autophagy is a physiologic intracellular process that plays a key role in cellular homeostasis, participating in the degradation of macromolecules and organelles into the lysosomal compartment. This gives autophagy an important role in cell survival, maturation, remodeling and cellular differentiation. This system is controlled by the action of several proteins called Atg (Autophagy related proteins), who in a cascade activation induce the sequestration of cytosolic material. This process leads to the autophagosome formation and maturation, which finally fuse with the lysosomes. The aim of our project is to study, in immature osteoblast cell lines (MC3T3-E1 and hFOB 1.19 cells), as well as isolated cells from the periodontal ligament of patients, the possible role of the PRP´s growth factors in the modulation of autophagy process. This mechanisms could favor the osteogenic cells differentiation

Diabetic nephropathy, autophagy and proximal tubule protein endocytic transport: A potentially harmful relationship

Diabetic nephropathy (DN) is the most frequent cause of chronic renal failure. Until now, the pathophysiological mechanisms that determine its development and progression have not yet been elucidated. In the present study, we evaluate the role of autophagy at early stages of DN, induced in type 2 diabetes mellitus (T2DM) mouse, and its association with proximal tubule membrane endocytic receptors, megalin and cubilin. In T2DM animals we observed a tubule-interstitial injury with significantly increased levels of urinary GGT and ALP, but an absence of tubulointerstitial fibrosis. Kidney proximal tubule cells of T2DM animals showed autophagic vesicles larger than those observed in the control group, and an increase in the number of these vesicles marked with LBPA by immunofluorescence. Furthermore, a significant decrease in the ratio of LC3II/LC3I isoforms and in p62 protein expression in DN affected animals is shown. Finally, we observed a marked increase in urinary albumin and vitamin D binding-protein levels in T2DM animals as well as a significant decrease in expression of megalin in the renal cortex. These results indicate an alteration of the tubular endocytic transporters in DN, which could be related to autophagic dysfunction, which would in turn result in impaired organelle recycling, thus contributing to the progression of this disease.Fil: Giraud Billoud, Maximiliano German. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; ArgentinaFil: Fader Kaiser, Claudio Marcelo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; ArgentinaFil: Agüero, Rocio. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas; ArgentinaFil: Ezquer, Fernando. Universidad del Desarrollo; ChileFil: Ezquer, Marcelo. Universidad del Desarrollo; Chil

Platelet rich plasma (PRP) induces autophagy in osteoblast precursor 3T3-L1

Autophagy is an essential cellular homeostatic mechanism by which intracellular components are delivered into the lysosomes for degradation and recycling. Autophagy has been related with a diversity of pathological or physiological dentary processes such as bone remodeling, skeletal aging, osteoclastogenesis, osteoblastogenesis and different types of oral cancer. Platelet-rich plasma (PRP), isolated from autologous blood, is a plasma preparation containing a higher concentration of platelets which contains numerous different growth factors and cytokines that activate several cellular signaling cascades. The purpose of this study is to investigate the effect of PRP on autophagy stimulation in both osteoblast precursor 3T3-L1 and non-related osteoblastic cells. Our results showed that PRP can increase the number of autophagic structures in 3T3-L1 and HeLa (cervical cancer cells) cells. Moreover, we have determined by Western blot a rise in the lipidated form of the autophagic protein LC3 (i.e. LC3-II) upon PRP treatment. Taken together, our results suggest that PRP is able to induce a strongly autophagy response in osteoblast precursor and, to a lesser extent, in non-related osteoblastic cells, suggesting that PRP could be a potential therapeutic tool for some autophagy-related diseases associated with bone homeostasis.Fil: Carminati, Sergio Andrés. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; ArgentinaFil: Barbosa, María Carolina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; ArgentinaFil: Fader Kaiser, Claudio Marcelo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; Argentin

Hallmarks of aging: An autophagic perspective

Autophagy is a major protein turnover pathway by which cellular components are delivered into the lysosomes for degradation and recycling. This intracellular process is able to maintain cellular homeostasis under stress conditions, and its dysregulation could lead to the development of physiological alterations. The autophagic activity has been found to decrease with age, likely contributing to the accumulation of damaged macromolecules and organelles during aging. Interestingly, failure of the autophagic process has been reported to worsen aging-associated diseases, such as neurodegeneration or cancer, among others. Likewise, it has been proposed in different organisms that maintenance of a proper autophagic activity contributes to extending longevity. In this review, we discuss recent papers showing the impact of autophagy on cell activity and age-associated diseases, highlighting the relevance of this process to the hallmarks of aging. Thus, understanding how autophagy plays an important role in aging opens new avenues for the discovery of biochemical and pharmacological targets and the development of novel anti-aging therapeutic approaches.Fil: Barbosa, María Carolina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; ArgentinaFil: Grosso, Rubén Adrián. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; ArgentinaFil: Fader Kaiser, Claudio Marcelo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; Argentin

Hydroxychloroquine : myths and truths in the treatment of COVID-19

Cloroquina es una droga ampliamente utilizada para el tratamiento de diversas infecciones como el paludismo y enfermedades reumáticas inflamatorias. Previamente al brote de COVID-19 había sido reportada su actividad antiviral frente a diversas familias de virus y particularmente contra algunos coronavirus. Todos esos antecedentes colocaron a la cloroquina e Hidroxicloroquina como prometedoras drogas para el tratamiento de COVID-19. En este artículo revisamos los antecedentes mencionados y los últimos avances de los ensayos clínicos registrados por la Organización Mundial de la Salud.Chloroquine is a drug used for the treatment of various infections such as malaria and inflammatory rheumatic diseases. Before the COVID-19 outbreak, chloroquine antiviral activity had been reported against various families of viruses and particularly some coronaviruses. Due to all of these antecedents, chloroquine and hydroxychloroquine were positioned as promising drugs for the treatment of COVID-19. In this article, we review the aforementioned background and the latest advances in clinical trials registered by the World Health Organization.Fil: Salassa, Betiana Nebaí. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de OdontologíaFil: Fader Kaiser, Claudio Marcelo. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Odontologí

Editorial: New roles of autophagy pathways in cancer

From a simplistic point of view, autophagy is a self-degradative process that relies on lysosomes for the removal of cytoplasmic bulk cargo and damaged organelles, such as mitochondria. Further on its homeostatic role, autophagy acts as a catabolic process that promotes cellular resilience in conditions of nutrient deprivation and energy depletion. A body of literature has established a crucial role of autophagy in a whole plethora of different physiological processes ranging from homeostasis maintenance, development, and differentiation, among others. In the last two decades, the complexity of autophagy regulation has grown exponentially. Indeed, the literature recognizes canonical and non-canonical autophagic pathways that lead to the degradation and clearance of non-specific or specific cargos (selective autophagy) depending on the cellular context. Due to the fundamental role of autophagy in homeostasis maintenance, it is not surprising its recognized etiologic role in age-related diseases, including cancer. In cancer, autophagy has a dual function, acting as a cell survival mechanism (e.g. favoring the growth of established tumors) or as a tumor suppressor (e.g. preventing the accumulation of damaged proteins and organelles). Thus, the relationship of autophagy with carcinogenesis is complex and, in most cases, it is considered a context-dependent process.Fil: Martins, Waleska K.. Universidade de Sao Paulo; BrasilFil: Fader Kaiser, Claudio Marcelo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Odontologia; ArgentinaFil: Morselli, Eugenia. Pontificia Universidad Católica de Chile; Chile. Autophagy Research Center; ChileFil: Grasso, Daniel Hector. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Estudios de la Inmunidad Humoral Prof. Ricardo A. Margni. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Estudios de la Inmunidad Humoral Prof. Ricardo A. Margni; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Ciencias Biológicas; Argentin

Estudio de la modulación de la vía autofágica en eritroblastos leucémicos con principios activos presentes en Plantago mayor L. Plantago lanceolata L. y Lavandula officinalis Chaix ex Kitt

La base de los medicamentos son las drogas vegetales y/o sintéticas. Droga vegetal es la parte de la planta que contiene los principios activos responsables de la acción farmacológica. El avance sobre el conocimiento químico, farmacológico y clínico de las mismas, permite el desarrollo de nuevas formas de preparación y de administración. Por ello, para la búsqueda de nuevas drogas, se propone la formulación de extractos acuo-sos, etanólicos, metanólicos y de cloroformo de las hojas de Plantago mayor y Plantago lanceolata, especies botánicas de la familia de las Plantagináceas, que han demostrado en investigaciones experimentales, al ser administradas por vía oral e intraperitoneal, poseer actividad inmunoestimulante, determinada por incremento en el número y actividad fagocitaria granulocítica, incremento de leucocitos esplénicos, aumento del peso del bazo y disminución del título de anticuerpos hemaglutinantes, cuando se realizó previamente una inmunización a los animales con eritrocitos de oveja (Wagner H. 1987; Rezaeipoor R. et. Al 2000; Gomez Flores R. et al. 2000). Asimismo se plantea trabajar con el compuesto presente en la esencia de Lavandula officinalis Chaix ex Kitt, denominado linalol

Biogenesis and Breakdown of Lipid Droplets in Pathological Conditions

Lipid droplets (LD) have long been considered as mere fat drops; however, LD have lately been revealed to be ubiquitous, dynamic and to be present in diverse organelles in which they have a wide range of key functions. Although incompletely understood, the biogenesis of eukaryotic LD initiates with the synthesis of neutral lipids (NL) by enzymes located in the endoplasmic reticulum (ER). The accumulation of NL leads to their segregation into nanometric nuclei which then grow into lenses between the ER leaflets as they are further filled with NL. The lipid composition and interfacial tensions of both ER and the lenses modulate their shape which, together with specific ER proteins, determine the proneness of LD to bud from the ER toward the cytoplasm. The most important function of LD is the buffering of energy. But far beyond this, LD are actively integrated into physiological processes, such as lipid metabolism, control of protein homeostasis, sequestration of toxic lipid metabolic intermediates, protection from stress, and proliferation of tumours. Besides, LD may serve as platforms for pathogen replication and defense. To accomplish these functions, from biogenesis to breakdown, eukaryotic LD have developed mechanisms to travel within the cytoplasm and to establish contact with other organelles. When nutrient deprivation occurs, LD undergo breakdown (lipolysis), which begins with the LD-associated members of the perilipins family PLIN2 and PLIN3 chaperone-mediated autophagy degradation (CMA), a specific type of autophagy that selectively degrades a subset of cytosolic proteins in lysosomes. Indeed, PLINs CMA degradation is a prerequisite for further true lipolysis, which occurs via cytosolic lipases or by lysosome luminal lipases when autophagosomes engulf portions of LD and target them to lysosomes. LD play a crucial role in several pathophysiological processes. Increased accumulation of LD in non-adipose cells is commonly observed in numerous infectious diseases caused by intracellular pathogens including viral, bacterial, and parasite infections, and is gradually recognized as a prominent characteristic in a variety of cancers. This review discusses current evidence related to the modulation of LD biogenesis and breakdown caused by intracellular pathogens and cancer.Fil: Fader Kaiser, Claudio Marcelo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; ArgentinaFil: Romano, Patricia Silvia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; ArgentinaFil: Vanrell, Maria Cristina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; ArgentinaFil: Pocognoni, Cristián Adrián. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; ArgentinaFil: Jacob, Julieta. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; ArgentinaFil: Caruso, Benjamin. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones Biológicas y Tecnológicas. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas y Tecnológicas; ArgentinaFil: Delgui, Laura Ruth. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; Argentin

Estudio de la maquinaria molecular que regula la vía autofágica y su relación con la eritropoyesis

La autofagia es un proceso de autodegradación que implica degradación y reciclaje de organelas, proteínas de vida media larga y otras moléculas citoplasmáticas en el tejido sano y dañado, a través de una vía lisoso-mal (Knecht E et al. 2009). Durante este proceso varias proteínas ATG (autophagy-related gene) se combinan de forma secuencial y terminan por generar vesículas de doble membrana conocidos como autofagosomas. Estas estructuras se forman por el alargamiento y la fusión de un saco de membrana plana, llamado fagoforo, que envuelve los componentes citoplasmáticos. Se cree que diferentes compartimentos contribuyen con proteínas y lípidos para generar el autofagosoma, tales como el retículo endoplásmico, aparato de Golgi, mitocondrias y membrana plasmática (Militello 2011). Aunque el mecanismo molecular de la autofagia no ha sido totalmente descripto, muchos de los genes implicados en todas las formas de este proceso se han caracterizado tanto en levaduras y células de mamíferos. Para muchos de los genes ATG de levaduras los ortólogos correspondientes se han identificado en los eucariotas superiores, incluyendo mamíferos y el hombre. Uno de ellos es la proteína LC3 (homólogo en mamífero de la proteína de levadura Atg8), la cual se asocia con el fagoforo y las membranas de vacuolas autofágicas, siendo un marcador de autofagosomas

Hemin induces autophagy in a leukemic erythroblast cell line through the LRP1 receptor

Hemin is an erythropoietic inductor capable of inducing autophagy in erythroid-like cell lines. Low-density lipoprotein receptor-related protein 1 (LRP1) is a transmembrane receptor involved in a wide range of cellular processes, such as proliferation, differentiation, and metabolism. Our aim was to evaluate whether LRP1 is responsible for hemin activity in K562 cells, with the results demonstrating a three-fold increase in LRP1 gene expression levels (P-values <0.001) when assessed by quantitative real-Time RT-PCR (qRT-PCR). Moreover, a 70% higher protein amount was observed compared with control condition (P-values <0.01) byWestern blot (WB). Time kinetic assays demonstrated a peak in light chain 3 (LC3) II (LC3II) levels after 8 h of hemin stimulation and the localization of LRP1 in the autophagosome structures. Silencing LRP1 by siRNA decreased drastically the hemin-induced autophagy activity by almost 80% compared with control cells (P-values <0.01). Confocal localization and biochemical analysis indicated a significant redistribution of LRP1 from early endosomes and recycling compartments to late endosomes and autophagolysosomes, where the receptor is degraded. We conclude that LRP1 is responsible for hemin-induced autophagy activity in the erythroblastic cell line and that hemin-LRP1 complex activation promotes a self-regulation of the receptor. Our results suggest that hemin, via the LRP1 receptor, favors erythroid maturation by inducing an autophagic response, making it a possible therapeutic candidate to help in the treatment of hematological disorders.Fil: Grosso, Rubén Adrián. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; ArgentinaFil: Subirada Caldarone, Paula Virginia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Bioquímica Clínica; ArgentinaFil: Sánchez Idiart, María Cecilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Bioquímica Clínica; ArgentinaFil: Chiabrando, Gustavo Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Bioquímica Clínica; ArgentinaFil: Colombo, Maria Isabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; ArgentinaFil: Fader Kaiser, Claudio Marcelo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Odontologia; Argentin