Estudios del secretoma y proteoma de grasa epicárdica han determinado niveles de proteínas implicadas en el transporte de lípidos más bajos en pacientes con cardiopatía isquémica

Comunicaciones a congreso

Estudio de la mecánica de cardiomiocitos en cardiomiopatías

Las cardiomiopatías genéticas o adquiridas constituyen una importante causa de muerte en personas de todas las edades. En su etiología, juegan un papel relevante mutaciones en genes que codifican proteínas sarcoméricas y modificaciones postraduccionales de las mismas. En el presente estudio se evaluaron propiedades mecánicas de cardiomiocitos individuales permeabilizados, en el contexto de dos formas de cardiomiopatía. Se logró una parte de la optimización de los ensayos de sensibilidad al calcio para posteriormente ser trasladados a un modelo murino de miocardiopatía hipertrófica con mutación puntual en la proteína C de unión a miosina (cMyBP-C). Esta mutación puntual en cMyBP-C (R502W) es la mutación más frecuente en miocardiopatía hipertrófica. Dentro de las cardiomiopatías adquiridas, se conoce que la presencia de productos avanzados de glicación (AGEs) podrían ser un factor que contribuya al desarrollo de cardiomiopatía diabética. De esta forma, se evaluó la rigidez de cardiomiocitos murinos expuestos a procesos de glicación, encontrando que el agente metilglioxal parece no tener efecto sobre el desarrollo de fuerza pasiva generada en los cardiomiocitos en nuestras condiciones experimentale

A HaloTag-TEV genetic cassette for mechanical phenotyping of proteins from tissues

Single-molecule methods using recombinant proteins have generated transformative hypotheses on how mechanical forces are generated and sensed in biological tissues. However, testing these mechanical hypotheses on proteins in their natural environment remains inaccesible to conventional tools. To address this limitation, here we demonstrate a mouse model carrying a HaloTag-TEV insertion in the protein titin, the main determinant of myocyte stiffness. Using our system, we specifically sever titin by digestion with TEV protease, and find that the response of muscle fibers to length changes requires mechanical transduction through titin’s intact polypeptide chain. In addition, HaloTag-based covalent tethering enables examination of titin dynamics under force using magnetic tweezers. At pulling forces < 10 pN, titin domains are recruited to the unfolded state, and produce 41.5 zJ mechanical work during refolding. Insertion of the HaloTag-TEV cassette in mechanical proteins opens opportunities to explore the molecular basis of cellular force generation, mechanosensing and mechanotransduction

Evaluación en campo de material absorbente para recogida de hidrocarburos del petróleo en agua.

Las regulaciones ambientales mundiales recientes para el vertimiento de petróleo en suelos y aguas han obligado a la aplicación de soluciones utilizando materiales absorbentes. Por este motivo, existe la tendencia a buscar materiales de fibras naturales, por su alta capacidad de absorción y biodegradabilidad. El presente trabajo tiene como objetivo, evaluar la capacidad de absorción de hidrocarburos en agua superficial de un material absorbente elaborado a partir de   bagazo modificado. Para determinar dicha capacidad se realizaron pruebas en condiciones dinámicas en una fase acuosa en movimiento (condiciones hidrofílicas) conteniendo hidrocarburos (condiciones oleofílicas) y se realizaron dos pruebas de acuerdo al método (F 726-06 ASTM, 2006) para absorbentes tipo II. La prueba de campo se ejecutó en la laguna de residuales de una Empresa Comercializadora de Combustibles depositando almohadillas absorbentes con un peso base seca de 4 kg. Transcurrido el tiempo de la prueba dinámica fueron retiradas y pesadas. La cantidad de hidrocarburo absorbido se determinó por el método gravimétrico. La mejor capacidad de absorción fue de 2,24 g de hidrocarburo/4 kg de absorbente, obtenida a las 24 horas de haber depositado el material, siendo estos resultados similares a los reflejados en la literatura para este tipo de materia

Basal oxidation of conserved cysteines modulates cardiac titin stiffness and dynamics

Titin, as the main protein responsible for the passive stiffness of the sarcomere, plays a key role in diastolic function and is a determinant factor in the etiology of heart disease. Titin stiffness depends on unfolding and folding transitions of immunoglobulin-like (Ig) domains of the I-band, and recent studies have shown that oxidative modifications of cryptic cysteines belonging to these Ig domains modulate their mechanical properties in vitro. However, the relevance of this mode of titin mechanical modulation in vivo remains largely unknown. Here, we describe the high evolutionary conservation of titin mechanical cysteines and show that they are remarkably oxidized in murine cardiac tissue. Mass spectrometry analyses indicate a similar landscape of basal oxidation in murine and human myocardium. Monte Carlo simulations illustrate how disulfides and S-thiolations on these cysteines increase the dynamics of the protein at physiological forces, while enabling load- and isoform-dependent regulation of titin stiffness. Our results demonstrate the role of conserved cysteines in the modulation of titin mechanical properties in vivo and point to potential redox-based pathomechanisms in heart disease.This work was supported by the Ministerio de Ciencia e Innovación grants BIO2014-54768-P, BIO2017-83640-P, RYC-2014-16604 to JAC and PGC2018-097019-B-I00 to JV, the Regional Government of Madrid grants S2018/NMT-4443 and PEJ16/MED/TL-1593 to JAC and the Instituto de Salud Carlos III (Fondo de Investigación Sanitaria grant PRB3 (PT17/0019/0003- ISCIII-SGEFI /ERDF, ProteoRed), and “la Caixa” Banking Foundation (project code HR17-00247) to JV. We acknowledge funding from the European Research Area Network on Cardiovascular Disease through grant MINOTAUR to SS (The Austrian Science Fund – FWF, I3301) and JAC (ISCIII-AC16/00045). The CNIC is supported by ISCIII, the Ministerio de Ciencia e Innovación and the Pro CNIC Foundation, and was a Severo Ochoa Center of Excellence (SEV-2015-0505). IMM was the recipient of a CNIC-ACCIONA Masters Fellowship and holds a fellowship from “La Caixa” Foundation (ID 100010434, fellowship code LCF/BQ/DR20/11790009). CSC is the recipient of an FPI-SO predoctoral fellowship BES-2016-076638. We thank Wolfgang A. Linke and Pablo García-Pavía for critical feedback. We are also thankful for the insights of three anonymous reviewers.S