Envejecimiento y reproducción: una cuestión de gónadas

A pesar de que el envejecimiento es un proceso conocido desde la antigüedad, sus reglas y normas todavía no se comprenden completamente. Con esta revisión queremos arrojar luz sobre el complejo mundo de la regulación genética del envejecimiento, específicamente en la regulación de la longevidad dependiente del estado reproductivo del animal. Los estudios genéticos sugieren la existencia de señales lanzadas desde la línea germinal al resto del animal, que determinaría la vida media de éste. En el nematodo Caenorhabditis elegans se ha visto que estas señales están integradas en un diálogo con señales provenientes del medio y con otros tejidos, siendo el balance entre todas ellas el que determina finalmente el retraso en el envejecimiento. Esta regulación parece estar evolutivamente conservada, ya que la ausencia o modificaciones de línea germinal en distintas especies, desde invertebrados hasta mamíferos, genera un incremento de longevidad

Implicaciones en el desarrollo y la longevidad del gen gale-1 en Caenorhabditis elegans: Un modelo animal de galactosemia tipo III

Tesis Doctoral presentada por la licenciada Ana María Brokate-Llanos en la Universidad Pablo de Olavide de Sevilla,El objetivo inicial de este trabajo ha sido caracterizar el gen gale-1 y entender su relación con el proceso de longevidad a través de mutantes de pérdida o reducción de función en Caenorhabditis elegans. En la caracterización del mutante de reducción de función, gale-1(pv18), encontramos una gran variedad de fenotipos: la termotolerancia a 30ºC, la letalidad embrionaria a 25ºC, la longevidad en el estadio L4 a 25 y 20ºC, puesta de huevos y progenie tardía a 20ºC, retraso en el crecimiento, vulva protuberante y malformación de gónadas a cualquier temperatura y condición de crecimiento, sin embargo, el mutante de pérdida de función, gale-1(tm3267), resultó ser letal. El hecho de que mutantes de reducción de función del gen homólogo a gale-1 en humanos (GALE) genere galactosemia tipo III, una enfermedad poco estudiada, ha hecho que el objetivo se haya ampliado para entender esta enfermedad en un modelo biológico animal. En resumen, podemos decir que la falta total de función es letal como se ha propuesto en humanos y que una reducción de función debido a la mutación pv18 que es mas similar a los alelos encontrados en humanos, es viable aunque presenta numerosos problemas, sensibilidad a galactosa y problemas de desarrollo, atribuibles a fallos en glicosilación, los cuales concuerdan con fenotipos descritos en humanos. Además, la longevidad de gale-1(pv18) no se debe a una supervivencia a la infección, ni una reducción del proceso de N-glicosilación y si puede estar relacionada con una restricción dietaría. También se han encontrado interacciones con rutas relacionadas con la longevidad, la ruta de la Unfolded Protein Response y la Ruta de la Insulina, que puede ser los factores intrínsecos de gale-1 para conferir un incremento de longevidad.Departamento de Biología Molecular e Ingeniería Bioquímica para optar al grado de Doctor.Peer Reviewe

Estudio en C. elegans del papel de los genes de la vía de apoptosis como mediadores de longevidad

[EN] Despite the importance of programmed cell death (apoptosis) as a key process in the regulation and maintenance of homeostasis, and its central role in numerous age-associated pathologies such as cancer, there are no existing results that directly associate high or low levels of apoptosis regulating genes with an increased longevity. This dissertation proposes the use of the animal model Caenorhabditis elegans for the study of the role of the genes of the apoptosis pathway in longevity in vivo. With this aim different mutants of the apoptosis pathway were raised (including a gain-of-function mutant of the Bcl-xL homologue, ced-9) and longevity curves were obtained in order to study if these mutations significantly extend the nematode’s lifespan. In addition, studies of healthy aging were carried out to test the genes’ possible implication in the process. Based on the results of the study it can be suggested that reduced levels of intrinsic apoptosis are associated with a longer lifespan, and importantly, can promote a healthier aging.[ES] A pesar de su papel central en regulación de la muerte celular programada (apoptosis), y su papel central en cáncer, no existen resultados previos que asocien directamente niveles altos o bajos de los genes que regulan apoptosis con una mayor longevidad. Resultados aún sin publicar del Dr. José Viña muestran que un grupo de centenarios analizados tienen niveles elevados de la proteína antiapoptótica Bcl-xl. La vía de la apoptosis está muy conservada en evolución y fue originariamente descrita en C.elegans. Este TFC propone el uso de este modelo animal para estudiar el papel de los genes de la vía de apoptosis en longevidad. Para ello se utilizarán distintos mutantes de la vía de la apoptosis (incluyendo un mutante de ganancia de función del homólogo de Bcl-xl, ced-9) y se realizarán curvas de longevidad para estudiar si estas mutaciones alargan significativamente la vida del nemátodo.Barettino Grediaga, A. (2015). Estudio en C. elegans del papel de los genes de la vía de apoptosis como mediadores de longevidad. http://hdl.handle.net/10251/53253.TFG

Caracterización de polifenoles y su acción sobre sirtuínas en modelos de inflamación intestinal y cáncer

Tesis descargada de TESEOEl estudio de los productos procedentes de la naturaleza, ya sean de plantas, animales invertebrados, o microorganismos, continúa siendo en la actualidad uno de los procedimientos más consistentes para el descubrimiento de nuevos compuestos que puedan dar lugar al desarrollo de fármacos. En este sentido, es interesante señalar que aproximadamente la mitad de los nuevos medicamentos introducidos entre 1981 y 2006 son derivados de productos naturales. De entre todos ellos, los polifenoles son uno de los grupos más estudiados; no obstante, las investigaciones con nuevas especies vegetales, los ensayos con extractos polifenólicos, así como la búsqueda de derivados con interés farmacológico está en claro desarrollo. Se tratan de metabolitos secundarios de plantas involucrados generalmente en los mecanismos de defensa frente agresiones externas. Con más de 8.000 variantes estructurales, la base estructural común es la presencia de uno o varios anillos fenólicos. La actividad antiradicales libres de los polifenoles está ampliamente descrita, constituyendo los antioxidantes más potentes presentes en nuestra dieta. Sin embargo se siguen investigando nuevas propiedades y en este sentido destaca la actividad antiinflamatoria. La inflamación es una reacción de la microcirculación que se caracteriza por la migración de las proteínas del suero y los leucocitos de la sangre al tejido extravascular. Esta migración se regula por la liberación secuencial de mediadores vasoactivos y quimiotácticos, tales como histamina, 5-OH-triptamina, moléculas de adhesión, y citocinas tales como el factor de necrosis tumoral-¿ (TNF-¿), o las interleucinas 1, 6, 8 y 10. Estos procesos se acompañan de un aumento de la temperatura local, enrojecimiento, hinchazón, dolor, y pérdida de la función del tejido, y a nivel celular los mecanismos de regulación son complejos involucrando a diversas vías de señalización. Son de gran interés las evidencias sobre las múltiples asociaciones entre las enfermedades inflamatorias crónicas y diferentes tipos de neoplasias; entre ellas están las que implican a la enfermedad inflamatoria intestinal (EII) y evolución hacia el cáncer de colon. La EII es un término utilizado para definir a un grupo de trastornos inflamatorios intestinales crónicos, afectando principalmente al intestino grueso, de etiología desconocida. Dentro de este grupo de trastornos están incluidas la colitis ulcerosa (CU) y la enfermedad de Crohn (EC). Ambas patologías se caracterizan por la aparición de una inflamación aguda recurrente de segmentos del intestino delgado y/o colon, con manifestaciones clínicas tanto intestinales como extraintestinales, que con frecuencia presentan recidivas. Las sirtuínas son histonas desacetilasas tipo III, ampliamente distribuidas en la naturaleza, con demostradas implicaciones en procesos como la inflamación, la senescencia celular, la diferenciación celular o el metabolismo. Su mecanismo de regulación se debe a su capacidad de desacetilar tanto histonas como proteínas no histonas. Existen numerosos estudios que muestran cómo el aumento de polifenoles en la dieta protege frente a enfermedades neurodegenerativas, cardiovasculares, inflamatorias y metabólicas, y se está discutiendo su papel en algunos procesos cancerosos, siempre consecuencia de la actividad desacetilasa de las sirtuínas. El resveratrol fue el primer compuesto polifenólico que demostró activar la sirtuína 1 (SIRT1), y ya se han descrito derivados que son hasta 800 veces más eficaces. La modulación de sirtuínas a través de otros reguladores, como la proteín cinasa activada por AMP (AMPK), es un campo de gran debate y estudio; además se está analizando la participación de ambas proteínas en la regulación del proceso de autofagia. En las investigaciones relacionadas con nuestro proyecto de tesis se ha estudiado la actividad biológica de algunos compuestos polifenólicos y su relación con las sirtuínas. Se han ensayado tanto compuestos puros (resveratrol y quercetina) como extractos enriquecidos en polifenoles (hojas de mango, hojas de uva), realizando estudios in vitro e in vivo. Concretamente: - Hemos valorado la actividad citotóxica en dos líneas celulares, la línea de leucemia monocitaria aguda humana (THP-1) y otra de adenocarcinoma de colon humano (HT-29). Si bien ninguno de los compuestos mostró actividad citotóxica con las diferentes dosis ensayadas, sí mostraron una reducción significativa en la producción de TNF-¿ en macrófagos THP-1 estimulados con lipopolisacárido bacteriano. Además, la expresión de SIRT1 se vio incrementada de manera significativa tras la exposición a los compuestos polifenólicos. - El primer estudio in vivo se han realizado con ratones deficientes en interleucina 10 (IL-10). Estos ratones knockouts se caracterizan por desarrollar de manera espontánea colitis inflamatoria que, a medida que la enfermedad avanza, puede derivar en cáncer de colon. La evaluación del proceso se ha realizado examinando y sacrificando ordenadamente los ratones a distintas edades, entre las 6 y las 18 semanas. Los resultados confirmaron que los animales deficientes en IL-10 desarrollaron una colitis inflamatoria a partir de la 6ª semana, cuya gravedad aumentó progresivamente a medida que la edad de los mismos avanzaba. En este sentido, los animales presentaron lesiones displásicas a partir de las 10 semanas, hallándose cierta correlación entre la gravedad de las lesiones yel proceso inflamatorio previo (escala). Además, se analizó la expresión colónica de SIRT1, presentando una marcada reducción en todos los grupos de animales KO para IL-10. Los resultados de este estudio también mostraron una activación de la autofagia en todos los grupos de ratones deficientes en IL-10, evidenciada por la acumulación de la proteína LC3-II, el incremento en la expresión de Beclin 1 y la disminución de los niveles de Bcl-2. - El segundo estudio in vivo consistió en evaluar el efecto de un extracto de hojas de mango, conteniendo un 60% de manguiferina, en un modelo agudo de colitis ulcerosa por administración de dextranosulfato sódico al 3% en el agua de bebida durante 7 días. Se emplearon distintos grupos entre los que se encontraba uno que recibió un tratamiento con resveratrol (50 mg/kg), como polifenol de referencia, y otros dos grupos de animales que recibieron el extracto de mango, a las dosis de 50 y 100 mg/kg. Los resultados mostraron que tanto el resveratrol como el extracto de hoja de mango podrían aliviar efectivamente la colitis, con incremento notable en la producción de moco, e inhibición de la infiltración neutrofílica y de mediadores inflamatorios incluyendo las citocinas TNF-¿ e IL-6, y la enzima COX-2. Además, los ratones tratados con resveratrol o el extracto de hoja de mango experimentaron un marcado incremento en la expresión de SIRT1 y pAMPK. Estos hallazgos sugieren que un papel destacado de los compuestos polifenólicos como estrategia terapéutica para el tratamiento de la fase activa de la colitis. - Con el fin de profundizar en el estudio de los efectos de los polifenoles como reguladores de sirtuínas, se realizaron nuevos ensayos con el nematodo Caenorhabditis elegans. Este organismo es un modelo muy empleado desde los años 70, sobre todo en estudios genéticos. El conocimiento actual de su genoma permite la elaboración de mutantes a la carta. Aunque en farmacología no es un modelo muy extendido, nos propusimos su empleo para detectar, además de los efectos sobre las sirtuínas, otras actividades que pudieran estar relacionadas. Uno de los mutantes utilizados para estos ensayos fue el mutante para el gen ire-1 (inositol requiring enzyme 1) que presentaba un mayor acúmulo de triglicéridos. La administración de metformina (100 mM), fármaco activador de AMPK, consiguió reducir la cantidad de triglicéridos acumulados en el interior del gusano, tanto en el mutante obeso como en los gusanos wild type (N2). Con el objeto de estudiar los posibles mecanismos por los cuales la metformina es capaz de revertir el ¿fenotipo obeso¿, se determinó la expresión de las lipasas FIL-1 y FIL-2 (del inglés fasting-induced lipase), activadas por ire1, así como los niveles de sir2.1, que es la sirtuína principal en C. elegans. Nuestros hallazgos sugieren que la metformina reduce la acumulación de triglicéridos a través del aumento en la expresión de las lipasas FIL-1 y FIL-2 en el fenotipo obeso, así como el incremento en los niveles de sir2.1 tanto en los gusanos wild type como en los mutantes obesos. El siguiente paso fue ensayar el efecto del resveratrol en la acumulación de triglicéridos en la cepa silvestre y en un mutante que no expresaba sirtuínas, el mutante sir2.1. El tratamiento de los gusanos con resveratrol (100 µM) mimetizó los efectos de la metformina, consiguiendo reducir el contenido de triglicéridos en los gusanos N2. Sin embargo, estos efectos desaparecieron al emplear el mutante sir2.1, ya que tras la administración del resveratrol o la metformina se pudo comprobar que este gusano no adelgazaba. Al igual que la metformina, el resveratrol no consiguió incrementar los niveles de las lipasas FIL-1 y FIL-2 en ninguna de las dos cepas. Estos resultados sugieren que el efecto adelgazante del resveratrol, al igual que la metformina, es dependiente de sirtuínas. Finalmente, se evaluó el efecto del extracto de hojas de mango sobre la longevidad del nematodo, en base a los estudios previos que demostraban que el resveratrol incrementaba este parámetro. En este sentido, los datos actuales sobre el incremento de longevidad mediante activadores de sirtuínas son muy discutidos. Nuestros resultados mostraron que el extracto de hojas de mango, a las concentraciones de 50 y 200 µg/mL no conseguía aumentar significativamente los días de vida del nematodo, aunque sí lograba que los gusanos tuvieran una vida media ligeramente mayor. La ¿teoría del soma¿ propone que el incremento de longevidad puede conseguirse, entre otros, por la reducción del tamaño, o por la restricción calórica. El tratamiento con el extracto de hoja de mango produjo cambios significativos en la longitud de los gusanos y en la ingesta de alimento (parámetro que está directamente relacionado con la restricción calórica) en la cepa N2 pero no así en la cepa sir2.1, por lo que el aumento de longevidad de los gusanos que recibieron el extracto parece dependiente de sirtuínas. Aun así se necesitan más estudios que relacionen de forma directa la estimulación de sirtuínas con el incremento de longevidad. En conclusión, tanto los estudios in vitro como los realizados in vivo demuestran los efectos beneficiosos de los polifenoles en inflamación con mecanismos que implican a la enzima SIRT1 como elemento clave de regulación de diferentes vías relacionadas

Mecanismos de acción implicados en la actividad biológica de compuesto fenólicos de la dieta: evaluación en el organismo caenorhabditis elegans

[ES] En las últimas décadas los compuestos fenólicos en general, y los flavonoides en particular, han despertado el interés de los investigadores como posibles responsables de los efectos saludables que se observan en estudios epidemiológicos que correlacionan la ingesta de dietas ricas en frutas y verduras con una menor incidencia de distintos tipos de enfermedades cardiovasculares o neurodegenerativas o distintos tipos de cáncer, entre otras. Sin embargo, siguen sin establecerse los mecanismos a través de los cuales los flavonoides ejercen las acciones biológicas observadas en los estudios in vitro o concluidas de los estudios epidemiológicos. En este contexto, el objetivo general de esta tesis es avanzar en el conocimiento de los mecanismos de acción responsables de los efectos biológicos asociados al consumo de alimentos ricos en flavonoides, utilizando Caenorhabditis elegans como organismo modelo. Para alcanzar este objetivo general se han llevado a cabo estudios con extractos ricos en compuestos fenólicos y con flavonoides aislados, concretamente con el flavanol epicatequina y el flavonol quercetina, utilizando distintas aproximaciones metodológicas, empleando tanto la cepa silvestre del nematodo como cepas mutantes y transgénicas. Los resultados han mostrado que el tratamiento con extractos de subproductos de vinificación ricos en polifenoles, produce en el nematodo una respuesta de tipo hormético y está influida por la composición fenólica cualitativa de los extractos. El tratamiento de C. elegans con epicatequina conduce a un aumento de la tolerancia al estrés térmico, así como a un descenso en los niveles de peroxidación lipídica y de proteínas carboniladas. Los resultados obtenidos en este estudio sugieren que un aumento moderado de las especies reactivas de oxigeno podría ser beneficioso, posiblemente por conducir a una respuesta compensatoria estimulando los mecanismos endógenos de protección. Los efectos derivados del tratamiento con epicatequina parecen, al menos en parte, estar mediados por la regulación de la ruta de señalización de la insulina/IGF-1, ya que una variedad de mutantes con pérdida de función en genes clave de esta ruta (daf-2, age-1, akt-1, akt-2; sgk-1, daf-16, daf-18, skn-1 y hsf-1) no muestran el fenotipo termorresistente que este flavonoide proporciona en los gusanos silvestres. Además el tratamiento con epicatequina induce un aumento en la expresión de enzimas de fase II (GST-4) y de proteínas de choque térmico (HSP-16.2 y HSP-70), lo que mejoraría la capacidad de destoxificación y de eliminación de proteínas dañadas en el gusano. Estos mecanismos de acción no parecen verse modificados por la edad, aunque se produce un acentuado aumento en la expresión de HSP-16.2 en etapas más avanzadas de la vida de C. elegans. Al igual que en el caso de epicatequina, los genes age-1, akt-1, akt-2, daf-18, sgk-1, daf-2, skn-1 y hsp-16.2 también parecen estar implicados en la mejora de la resistencia al estrés observada tras el tratamiento con quercetina. Sin embargo, en este caso el efecto es independiente de daf-16 y hsf-1. El mecanismo de acción implicado en los efectos de quercetina tampoco parece verse modificado por la edad del gusano, aunque el tratamiento conduce a un aumento significativo en la expresión de las proteínas HSP-16.2 en gusanos mayores no observado en individuos jóvenes. Los resultados obtenidos en el presente trabajo ponen de manifiesto que no se puede asignar un mecanismo único de acción a los flavonoides, sino que pueden existir mecanismos diferentes según el compuesto, como denota el hecho de que epicatequina y quercetina, aun compartiendo elementos comunes en su actividad, ejercen distinta influencia sobre algunos de los componentes reguladores de la ruta de la insulina/IGF-1

Metabolitos fenólicos: preparación y evaluación de la actividad en sistemas modelo

[ES] Diversos estudios epidemiológicos han establecido una relación entre la ingesta de alimentos ricos en compuestos fenólicos y una menor incidencia de distintas patologías crónicas. Sin embargo, la contribución real de estos compuestos en el mantenimiento de la salud y los mecanismos subyacentes siguen sin esclarecerse. Los efectos sistémicos de los compuestos fenólicos se han relacionado tradicionalmente con sus propiedades antioxidantes y captadoras de radicales libres. Sin embargo, a medida que se ha avanzado en el conocimiento de su biodisponibilidad y metabolismo han surgido interrogantes sobre cuáles son los mecanismos de acción realmente implicados en la actividad biológica in vivo de estos compuestos. En este contexto, el objetivo general de esta tesis doctoral es profundizar en la implicación de los metabolitos fenólicos microbianos en los mecanismos subyacentes a la actividad biológica de los compuestos fenólicos de los alimentos, utilizando Caenorhabditis elegans como modelo. Para alcanzar este objetivo se han realizado estudios con diversos ácidos fenólicos (ácido protocatéquico (PCA), ácido vanílico, ácido 3,4-dihidroxifenilacético, ácido 3-(4-hidroxifenil)-propiónico, ácido dihidrocafeico y ácido cafeico), identificados como metabolitos de la degradación de polifenoles por la microbiota intestinal, utilizando distintas aproximaciones metodológicas en Caenorhabditis elegans. Además, se han iniciado los estudios para la preparación de derivados conjugados de ácidos fenólicos, ya que los mismos podrían representar una fracción relevante de los metabolitos circulantes en plasma tras el consumo de productos ricos en compuestos fenólicos y, por tanto, contribuir a sus efectos en el organismo. Los resultados han demostrado que los ácidos fenólicos estudiados conducen, en general, a efectos favorables sobre la resistencia al estrés oxidativo en C. elegans. No obstante, se observan diferencias en función de la concentración y del compuesto ensayados. En este sentido, parece apuntarse que el aumento de concentración por encima de determinados valores puede producir efectos adversos. En los ensayos realizados con los ácidos protocatéquico, cafeico y dihidrocafeico la modulación de los niveles de especies reactivas de oxígeno podría estar relacionada con la capacidad de estos compuestos para mejorar la resistencia al estrés térmico. Sin embargo, esta premisa no se cumple para el resto de los ácidos estudiados, por lo que no se puede establecer de forma general la existencia de una relación, al menos directa, entre niveles de especies reactivas de oxígeno y grado de resistencia a estrés del nematodo. El tratamiento con los ácidos cafeico y dihidrocafeico a las concentraciones ensayadas produce un aumento significativo en la vida media y máxima de C. elegans, resultado que no se observa en el caso del ácido protocatéquico. Los tres compuestos, sin embargo, mejoran la resistencia a estrés oxidativo, lo que parece indicar que subyacen mecanismos diferentes en los efectos inducidos por los mismos sobre longevidad y estrés oxidativo. Los resultados de expresión génica pusieron de manifiesto que los efectos favorables de los ácidos cafeico y dihidrocafeico sobre estrés oxidativo y longevidad podrían implicar la activación de varios genes relacionados con ruta de la insulina/IGF-1, en particular daf-16, daf-18, hsf-1 y sod-3, así como un gen de sirtuinas (sir-2.1). Sin embargo, en condiciones de estrés térmico solo se continuaba observando sobreexpresión de sod-3, mientras que se producía una disminución significativa en la expresión de hsf-1. Por último, se puso a punto un método para la preparación de sulfatos del ácido protocatéquico, que permitió obtener y caracterizar estructuralmente PCA-3-sulfato y PCA-4-sulfato. El procedimiento desarrollado hace posible disponer de estos metabolitos para realizar estudios in vitro e in vivo sobre la actividad biológica y mecanismos de los compuestos fenólicos de la dieta. Asimismo, los datos obtenidos sobre sus características analíticas, especialmente el comportamiento diferencial observado en los espectros UV, son también de gran utilidad para el empleo como referencias analíticas en la identificación de estos metabolitos en muestras de composición desconocida

Efecto de la melatonina sobre la longevidad de caenorhabditis elegans

La melatonina es una sustancia que proviene de la serotonina, producida en la glándula pineal, retina, tracto gastrointestinal, médula ósea, plaquetas y piel. Durante el día la luz bloquea la producción de melatonina en la glándula pineal mientras que al anochecer en la retina se registra una disminución de la intensidad de luz que envía la información a la glándula pineal. En ese momento se elevan los niveles de melatonina en sangre y posteriormente en los demás tejidos del cuerpo, constituyendo el ciclo circadiano. Caenorhabditis elegans es un animal invertebrado que pertenece a la clase de los nematodos o gusanos de cuerpo cilíndrico sin segmentar. C.elegans es un modelo de organismo vivo para la investigación biológica en diferentes ámbitos de la misma. C.elegans en condiciones de crecimiento normales pasa por cuatro estadios larvarios y después pasa al estado adulto pero cuando existen condiciones desfavorables entra en una etapa de larva después larva llamada Dauer después del estadio L2. En este trabajo se estudia el efecto de distintas dosis de melatonina sobre el tiempo de vida de C.elegans, para lo cual se realizan tres grupo experimentales como son control, etanol y melatonina + etanol. Se siembran 50 gusanos y se van contando en días sucesivos para ver el porcentaje de supervivencia.Departamento de Bioquímica y Biología Molecular y FisiologíaMáster en Investigación Biomédic

La familia de mir-58 y el correceptor SMA-10 como moduladores de la señalización por TGFβ en Caenorhabditis elegans

Tesis doctoral inédita leída en la Universidad Autónoma de Madrid, Facultad de Medicina, Departamento de Bioquímica. Fecha de lectura: 17-07-2015La señalización celular controlada por la superfamilia de “Transforming Growth Factor β” (TGFβ) tiene un papel clave tanto en el desarrollo embrionario como en la homeostasis celular de los tejidos adultos. Aunque el funcionamiento básico de las rutas de TGFβ es conocido, no lo es tanto su modulación, por ejemplo por parte de los microRNAs o de diversos correceptores de membrana plasmática. Debido al protagonismo de las rutas de TGFβ en numerosos procesos biológicos y patológicos, la investigación sobre los moduladores de TGFβ comprende un campo importante, tanto desde un punto de vista biológico como biomédico. Como la señalización por TGFβ está relativamente conservada evolutivamente, hemos elegido el nematodo Caenorhabditis elegans como modelo experimental. En C. elegans existen dos rutas de TGFβ conocidas: TGFβ Sma/Mab, implicada en la adquisición del tamaño corporal, entre otros procesos; y TGFβ Dauer, que regula la entrada en el estadio de resistencia conocido como dauer. Hemos encontrado dos nuevos reguladores de la señalización de TGFβ: la familia de microRNAs de mir-58 y el correceptor SMA-10. En cuanto a la familia de mir-58, el mutante disponible para cuatro de los cinco miembros de esta familia de microRNAs es pequeño e incapaz de formar dauers. Nuestros resultados indican que la familia de mir-58 inhibe, mediante su unión a los 3’UTRs, la expresión de los mRNAs de dbl-1, sma-6, daf-4 y daf-1, todos ellos miembros clave y reguladores positivos, de las rutas TGFβ Sma/Mab y/o TGFβ Dauer. Hemos comprobado que, consistentemente con lo anterior, ambas rutas están sobreexpresadas en el mutante de la familia de mir-58. Experimentos epistáticos sugieren que la incapacidad de producir dauers de dicho mutante es debida a la sobreexpresión de TGFβ Dauer. En cambio, aunque la familia de mir-58 inhibe el crecimiento a través de TGFβ Sma/Mab, estos microRNAs tienen un efecto predominantemente promotor del tamaño corporal de forma independiente a TGFβ Sma/Mab. Asimismo, por lo que respecta a la regulación de la familia de mir-58, hemos observado que la expresión de dos de sus miembros, mir-58 y mir-80, está, a su vez, positivamente controlada por TGFβ Sma/Mab, creando así un bucle regulatorio negativo entre estos microRNAs y TGFβ Sma/Mab. También hemos encontrado que la proteína transmembrana SMA-10 participa de la ruta TGFβ Sma/Mab como regulador positivo del tamaño corporal de C. elegans, aunque este resultado ha sido publicado de forma independiente durante el transcurso de esta tesis. Nuestro trabajo muestra que SMA-10 es un componente dispensable en la señalización por TGFβ Sma/Mab: mientras que regula algunos fenotipos de la ruta como el tamaño corporal o el periodo reproductivo, no afecta a otros fenotipos regulados por TGFβ Sma/Mab, como la longevidad o inmunidad. Finalmente, hemos descubierto que SMA-10 tiene un papel inmunoprotector, dependiente de la ruta de Insulina, actuando corriente arriba de su único receptor en nematodos, DAF-2Transforming Growth Factor β (TGFβ) comprises a family of protein ligands involved in a wide range of animal processes, which play a key role in development and cellular homeostasis. Although the basic elements of the TGFβ signaling pathway are well known, there are also many side regulators, such as microRNAs and transmembrane coreceptors, which need to be investigated. Since TGFβ signaling is key to so many biological and pathological processes, it is important to study in detail those regulators. Given the relative evolutionary conservation of TGFβ pathways, we have tried to discover new TGFβ regulators using the model organism Caenorhabditis elegans. Two TGFβ pathways are known in C. elegans: TGFβ Sma/Mab, involved in many phenotypes such as body size, and TGFβ Dauer, which controls the decision to enter an alternative larval stage known as dauer, designed to resist harsh environmental conditions. We have found two new TGFβ regulators, the microRNA family mir-58 and the transmembrane protein SMA-10. It is known that a mir-58 family mutant, which lacks four of its five members, is small and dauer defective. Our results show that mir-58 family inhibits the expression of dbl-1, sma-6, daf-4 and daf-1 mRNAs through their 3’UTRs. All these mRNAs are key members, and positive regulators, of TGFβ Sma/Mab and/or TGFβ Dauer. In agreement, we have found that both TGFβ pathways are upregulated in the mir-58 family mutant. Our epistatic analyses suggest that the dauer defectiveness of the mir-58 family mutant is caused by an overexpression of TGFβ Dauer. In contrast, the small size of the mir-58 family mutant is unrelated to TGFβ Sma/Mab. We have discovered that, independently of the overall positive role on body size, mir-58 family also shows an additional inhibitory role on growth, which depends on its interaction with TGFβ Sma/Mab. Moreover, in relation to mir-58 family regulation, we show that TGFβ Sma/Mab, in turn, positively controls the expression of two members of this family, mir-58 and mir-80. Therefore a negative feedback loop is present between those microRNAs and TGFβ Sma/Mab. We also found that the transmembrane protein SMA-10 is a positive regulator of C. elegans body size, although this result was published after we discovered it independently. Our research shows that SMA-10 is not an obligated member of the TGFβ Sma/Mab signaling: while this coreceptor participates of some of the phenotypes controlled by that pathway, i.e. body size and reproductive span, it does not of other TGFβ Sma/Mab functions, i.e. longevity and immunity. Additionally, we show that SMA-10 plays a new role in immunity, dependent on the insulin pathway and upstream of the insulin receptor DAF-