Diabetic retinopathy: could the alpha-1 antitrypsin be a therapeutic option?

Diabetic retinopathy is one of the most important causes of blindness. The underlying mechanisms of this disease include inflammatory changes and remodeling processes of the extracellular-matrix (ECM) leading to pericyte and vascular endothelial cell damage that affects the retinal circulation. In turn, this causes hypoxia leading to release of vascular endothelial growth factor (VEGF) to induce the angiogenesis process. Alpha-1 antitrypsin (AAT) is the most important circulating inhibitor of serine proteases (SERPIN). Its targets include elastase, plasmin, thrombin, trypsin, chymotrypsin, proteinase 3 (PR-3) and plasminogen activator (PAI). AAT modulates the effect of protease-activated receptors (PARs) during inflammatory responses. Plasma levels of AAT can increase 4-fold during acute inflammation then is so-called acute phase protein (APPs). Individuals with low serum levels of AAT could develop disease in lung, liver and pancreas. AAT is involved in extracellular matrix remodeling and inflammation, particularly migration and chemotaxis of neutrophils. It can also suppress nitric oxide (NO) by nitric oxide sintase (NOS) inhibition. AAT binds their targets in an irreversible way resulting in product degradation. The aim of this review is to focus on the points of contact between multiple factors involved in diabetic retinopathy and AAT resembling pleiotropic effects that might be beneficial.Fil: Ortiz, Gustavo Alfredo. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Salica, Juan Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas; ArgentinaFil: Chuluyan, Hector Eduardo. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Gallo, Juan Eduardo Maria. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

SPARC Controls Melanoma Cell Plasticity through Rac1.

Cell transition to a more aggressive mesenchymal-like phenotype is a hallmark of cancer progression that involves different steps and requires tightly regulated cell plasticity. SPARC (Secreted Protein Acidic and Rich in Cysteine) is a matricellular protein that promotes this transition in various malignant cell types, including melanoma cells. We found that suppression of SPARC expression in human melanoma cells compromised cell migration, adhesion, cytoskeleton structure, and cell size. These changes involved the Akt/mTOR pathway. Re-expression of SPARC or protein addition restored all the cell features. Suppression of SPARC expression was associated with increased Rac1-GTP levels and its membrane localization. Expression of the dominant negative mutant of Rac1 counteracted almost all the changes observed in SPARC-deficient cells. Overall, these data suggest that most of the SPARC-mediated effects occurred mainly through the blockade of Rac1 activity.Fil: Salvatierra Colussi, Edgardo Enrique. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Alvarez, Mariano J.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Leishman, Claudia C.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Rivas Baquero, Elvia Carolina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Lutzky, Viviana P.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos; Argentina. The Royal Brisbane Hospital; AustraliaFil: Chuluyan, Hector Eduardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos; ArgentinaFil: Podhajcer, Osvaldo Luis. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentin

La investigación biomédica no-SARS-CoV-2 en tiempos de pandemia y post-pandemia

En resumen, aunque la prioridad inmediata debe seguir siendo prevenir la propagación del virus, así como encontrar un tratamiento y una vacuna para COVID-19, la gran incertidumbre económica añadida al reacondicionamiento de varios laboratorios invita a pensar modelos alternativos en los que basar futuras investigaciones no relacionadas con el SARS-CoV-2 en biomedicina. Los modelos computacionales asociados con los órganos bioartificiales parecen ser una opción de enfoque buenay optimizada para estudiar cuestiones complejas de biomedicina por sobre los modelos animales muchas veces cuestionados.Fil: Remolins, Carla. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos; ArgentinaFil: Chuluyan, Hector Eduardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos; Argentin

Transglutaminase binding fusion protein linked to SLPI reduced corneal inflammation and neovascularization

Background: To study the effect of topical administration of a fusion protein (PF-MC) made up of N-terminal portion of the protease inhibitor Trappin-2 (which is a substrate of transglutaminasa-2) and SLPI (protein with anti-inflammatory, anti-bacterial and anti-viral ability), in an animal model of corneal inflammation and angiogenesis. Methods: An alkali injury was produced with a filter paper of 3 mm with 1 N NaOH during 40 seconds on the right cornea of 36 male Sprague Dawley rats, under general anesthesia. Animals were divided into three groups according to treatment. Group 1 was treated with 10 ul of PF-MC (200 ug/ml; n = 12), Group 2, with 10 ul of SLPI (200 ug/ml; n = 12) and Group 3 was treated with buffer (10 ul; n = 12) topically administered four times a day for up to 7 days. Half of the animals were sacrificed at day 3 before making a re-epithelialization time analysis with fluorescein staining at 18 and 24 hours. In the remaining animals corneal opacity was studied and digital photographs were taken at day 7 before doing euthanasia. Eyes were processed for histology and immunofluorescence. Results: Corneal ulcerated area was significantly lower in PF-MC treated animals compared to SLPI and buffer-treated animals at 18 hours and 24 hours postinjury. A clear cornea and fundus red reflex was only found among PF-MC treated animals. Histological analysis revealed a stratified corneal epithelium with at least three layers in all PF-MC animals at day 7. In this group there was a reduced number of PMNs in the corneal stroma at 3 and 7 days of follow-up. Besides, corneal neovascularization was much more extended in SLPI and Buffer animals than in animals treated with PF-MC. Conclusions: The binding of SLPI with Cementoin to transglutaminase seems to be an effective strategy to treat corneal inflammation and angiogenesis.Fil: Salica, Juan Pablo. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomedicas; Argentina. Hospital Universitario Austral. Departamento de Oftalmología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Guerrieri, Diego. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina; ArgentinaFil: Maffia, Paulo Cesar. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina; ArgentinaFil: Croxatto, Juan Oscar. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Fundación Oftalmología Argentina "J. Malbrán"; ArgentinaFil: Chuluyan, Hector Eduardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina; ArgentinaFil: Gallo, Juan Eduardo Maria. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomedicas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Hospital Universitario Austral. Departamento de Oftalmología; Argentin

Micro-encapsulated secretory leukocyte protease Inhibitor decreases cell-mediated immune response in autoimmune orchitis

AIMS: We previously reported that recombinant human Secretory Leukocyte Protease Inhibitor (SLPI) inhibits mitogen-induced proliferation of human peripheral blood mononuclear cells. To determine the relevance of this effect in vivo, we investigated the immuno-regulatory role of SLPI in an experimental autoimmune orchitis (EAO) model. MAIN METHODS: In order to increase SLPI half life, poly-ε-caprolactone microspheres containing SLPI were prepared and used for in vitro and in vivo experiments. Multifocal orchitis was induced in Sprague-Dawley adult rats by active immunization with testis homogenate and adjuvants. Microspheres containing SLPI (SLPI group) or vehicle (control group) were administered s.c. to rats during or after the immunization period. KEY FINDINGS: In vitro SLPI-release microspheres inhibited rat lymphocyte proliferation and retained trypsin inhibitory activity. A significant decrease in EAO incidence was observed in the SLPI group (37.5%) versus the control group (93%). Also, SLPI treatment significantly reduced severity of the disease (mean EAO score: control, 6.33±0.81; SLPI, 2.72±1.05). In vivo delayed-type hypersensitivity and ex vivo proliferative response to testicular antigens were reduced by SLPI treatment compared to control group (p=0.05). SIGNIFICANCE: Our results highlight the in vivo immunosuppressive effect of released SLPI from microspheres which suggests its feasible therapeutic use.Fil: Guazzone, Vanesa Anabella. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas; ArgentinaFil: Guerrieri, Diego. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Departamento de Farmacología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Jacobo, Patricia Verónica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas; ArgentinaFil: Glisoni, Romina Julieta. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Departamento de Farmacología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Chiappetta, Diego Andrés. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Tecnología Farmacéutica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Lustig, Livia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas; ArgentinaFil: Chuluyan, Hector Eduardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Departamento de Farmacología; Argentin

Human Endothelial Cell Seeding in Partially Decellularized Kidneys

The excessive demand for organ transplants has promoted the development of strategies that increase the supply of immune compatible organs, such as xenotransplantation of genetically modified pig organs and the generation of bioartificial organs. We describe a method for the partial replacement of rat endothelial cells for human endothelial cells in a rat's kidney, obtaining as a final result a rat-human bioartificial kidney. First, in order to maintain parenchymal epithelial cells and selectively eliminate rat endothelial cells, three methods were evaluated in which different solutions were perfused through the renal artery: 0.1% sodium dodecyl sulfate (SDS), 0.01% SDS, and hyperosmolar solutions of sucrose. Then, partially decellularized kidneys were recellularized with human endothelial cells and finally transplanted in an anesthetized rat. The solution of 0.1% SDS achieved the highest vascular decellularization but with high degree of damage in the parenchyma side. On the contrary, 0.01% SDS and hyperosmolar solutions achieved a partial degree of endothelial decellularization. TUNEL assays reveal that hyperosmolar solutions maintained a better epithelial cell viability contrasting with 0.01% SDS. Partially decellularized kidneys were then recellularized with human endothelial cells. Histological analysis showed endothelial cells attached in almost all the vascular bed. Recellularized kidney was transplanted in an anesthetized rat. After surgery, recellularized kidney achieved complete perfusion, and urine was produced for at least 90 min posttransplant. Histological analysis showed endothelial cells attached in almost all the vascular bed. Therefore, endothelial decellularization of grafts and recellularization with human endothelial cells derived from transplant recipients can be a feasible method with the aim to reduce the damage of the grafts.Fil: Haeublein, Geraldine Elena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos; ArgentinaFil: Lombardi, María Gabriela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos; ArgentinaFil: Caro, Fiorella Yanina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos; ArgentinaFil: Guerrieri, Diego. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos; ArgentinaFil: Remolins, Carla Lucero. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos; ArgentinaFil: Incardona, Claudio. No especifíca;Fil: Casadei, Domingo. No especifíca;Fil: Chuluyan, Hector Eduardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos; Argentin

Secreted protein acidic and rich in cysteine produced by human melanoma cells modulates polymorphonuclear leukocyte recruitment and antitumor cytotoxic capacity

The expression of secreted protein acidic and rich in cysteine (SPARC) has been associated with the malignant progression of different types of human cancer. SPARC was associated with tumor cell capacity to migrate and invade, although its precise role in tumor progression is still elusive. In the present study, we show that SPARC produced by melanoma cells modulates the antitumor activity of polymorphonuclear leukocytes (PMN). Administration to nude mice of human melanoma cells in which SPARC expression was transiently or stably knocked down by antisense RNA (SPARC-sup cells) promoted PMN recruitment and obliterated tumor growth even when SPARC-sup cells accounted for only 10% of injected malignant cells. In addition, SPARC-sup cells stimulated the in vitro migration and triggered the antimelanoma cytotoxic capacity of human PMN, an effect that was reverted in the presence of SPARC purified from melanoma cells or by reexpressing SPARC in SPARC-sup cells. Leukotrienes, interleukin 8, and growth-related oncogene, in combination with Fas ligand and interleukin 1, mediated SPARC effects. These data indicate that SPARC plays an essential role in tumor evasion from immune surveillance through the inhibition of the antitumor PMN activity.Facultad de Ciencias Veterinaria

Inhibition of glucuronidation in pancreatic cancer improves gemcitabine anticancer activity

Pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC) treatmentis focused on two regimens. The polychemotherapy, FOLFIRINOX (folinic acid, fluorouracil, irinotecan, oxali-platin), is used in patients with good health conditions, while gemcitabine, as monotherapy, in patients withpoor health conditions. Gemcitabine resistance-associated pathways have been targeted to sensitize cancercells, but the results were disappointing. Using a transcrip-tomic bioinformatics analysis combined with biologicalvalidation, we showed that glucuronidation was associated with the gemcitabine resistance in PDAC, and its inhibition could switch tumors from resistant to sensitive.To unravel the biological drivers of gemcitabineresponse in PDAC, we determined the transcriptomic dissimilarity between two preclinical models with definedgemcitabine sensitivity.Fil: Fraunhoffer Navarro, Nicolas Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos; ArgentinaFil: Meilerman Abuelafia, Analía. Inserm; FranciaFil: Chanez, Brice. Inserm; FranciaFil: Bigonnet, Martin. Inserm; FranciaFil: Gayet, Odile. Inserm; FranciaFil: Roques, Julie. Inserm; FranciaFil: Chuluyan, Hector Eduardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos; ArgentinaFil: Dusetti, Nelson. Inserm; FranciaFil: Iovanna, Juan Lucio. Inserm; Franci

Graft dysfunction in simultaneous pancreas kidney transplantation (SPK): Results of concurrent kidney and pancreas allograft biopsies

Simultaneous pancreas and kidney transplants offer significant therapeutic advantages but present a diagnostic approach dilemma in the diagnosis of rejection. Because both organs are from the same donor, the kidney has been treated traditionally as the “sentinel” organ to biopsy, presumably representing the status of both allografts. Truly concurrent biopsy studies, however, are needed to confirm this hypothesis. We examined 101 concurrent biopsies from 70 patients with dysfunction in either or both organs. Results showed concurrent rejection in 23 of 57 (40%) of cases with rejection; 19 of 57 (33.5%) and 15 of 57 (26.5%) showed kidney or pancreas only rejection, respectively. The degree and type of rejection differed in the majority (13 of 23, 56.5%) of cases with concurrent rejection, with the pancreas more often showing higher rejection grade. Taking into account pancreas dysfunction, a positive kidney biopsy should correctly predict pancreas rejection in 86% of the instances. However, the lack of complete concordance between the 2 organs, the discrepancies in grade and type of rejection, and the tendency for higher rejection grades in concurrent or pancreas only rejections, all support the rationale for pancreas biopsies. The latter provide additional data on the overall status of the organ, as well as information on nonrejection-related pathologies.Fil: Uva, Pablo Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos; Argentina. Instituto de Nefrología de Buenos Aires; ArgentinaFil: Papadimitriou, J. C.. University of Maryland; Estados UnidosFil: Drachenberg, Cinthia B.. University of Maryland; Estados UnidosFil: Toniolo, María F.. Instituto de Nefrología de Buenos Aires; ArgentinaFil: Quevedo, Alejandra. Instituto de Nefrología de Buenos Aires; ArgentinaFil: Dotta, A. C.. Instituto de Nefrología de Buenos Aires; ArgentinaFil: Chuluyan, Hector Eduardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos; ArgentinaFil: Casadei, D. H.. Instituto de Nefrología de Buenos Aires; Argentin

Sistema inmune y daño por inflamación

La inflamación es una de las consecuencias más relevantes de la respuesta del sistema inmune del organismo en la que se ponen en juego el reconocimiento y la señalización entre moléculas y células que participan en la inmunidad innata y adaptativa. Su resolución es crucial para volver a la homeostasia del sistema. Cuando la inflamación no puede ser regulada se desencadenan procesos patológicos que llevan a una gran destrucción tisular. En el presente trabajo se describe como se reconoce la noxa y como se desencadena el proceso inflamatorio, enumerando los mecanismos que participan en el daño tisular, poniendo especial énfasis en la acción de serino-proteasas. Se explican también los mecanismos que dispone el organismo que le permiten al individuo controlar la acción dañina de las proteasas. Finalmente, se describen funciones microbicidas redundantes de proteasas y anti-proteasas y, a la vez, efectos inmunomoduladores sobre la inmunidad innata y adaptativa. Conocer los diferentes componentes de la respuesta inflamatoria y los mecanismos de control del daño tisular nos permitirá desarrollar herramientas terapéuticas más eficientes y con menores efectos adversosFil: Chuluyan, Hector Eduardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina; ArgentinaFil: Sanchez, Mercedes Leonor. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina; ArgentinaFil: Ambrosi, Nella Gabriela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina; ArgentinaFil: Guerrieri, Diego. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina; Argentin