Informe final del proyecto: Permeabilidad de membrana y metabolización de peróxido en glóbulos rojos para transfusión

El principal sumidero de peróxido de hidrógeno en la vasculatura son los glóbulos rojos (GR), debido a una sólida defensa antioxidante y una alta permeabilidad de la membrana. Respecto a estos sistemas de detoxificación, como primer resultado de este proyecto, demostramos el protagonismo de la peroxiredoxina-2 bajo condiciones fisiológicas, y la transición hacia la catalasa en condiciones experimentales habituales (Orrico et al, 2018). Ante la falta de datos sobre la permeabilidad de membrana (Pm) al H2O2 en GR decidimos profundizar en su análisis. El valor de Pm fue determinado (1.6 × 10-3 cm/s a 37º C), sugiriendo que la permeación de H2O2 podría darse tanto a través de la bicapa lipídica o de canales proteicos. También se estudió la permeabilidad de membranas formadas exclusivamente por lípidos (DOPC:POPG:Chol 4:1:5), y se encontraron valores de Pm para H2O2 muy similares a los de GR. En contraste, membranas compuestas por lípidos saturados mostraron una Pm 100 veces menor. Se estudió el rol de las acuaporinas, transportadores de membrana especializados en el transporte de agua y otros solutos no cargados que han sido involucrados en el transporte de H2O2 a través de las membranas de otras células. En el caso de los GR humanos la inhibición de las acuaporinas más abundantes no afectó el consumo del oxidante. Además, glóbulos rojos humanos carentes de acuaporinas mostraron la misma Pm que los normales, sugiriendo que el H2O2 entra al GR por difusión simple a través de la fracción lipídica, lo que imposibilitaría una potencial intervención farmacológica. Respecto al almacenamiento de la sangre de banco, confirmamos la indemnidad de la actividad catalasa durante el almacenamiento y adicionamos la leucorreducción como variable, lo que nos permitió observar diferencias significativas en algunas de las variables exploradas, pero falta de protección en otras. Estos aspectos requieren de mayor investigación.Agencia Nacional de Investigación e Innovació

Informe final del proyecto: Descifrando la arquitectura molecular del elongasoma y divisoma de Corynebacterineae mediante marcado por proximidad en la célula viva

La elongación y la división celular de bacilos son procesos dirigidos por dos complejos de proteínas denominados elongasoma y divisoma respectivamente. El conocimiento actual acerca de la arquitectura de estos complejos proviene mayoritariamente del estudio de organismos modelo, para los que se han identificado muchos de sus componentes. Sin embargo, para el orden Corynebacteriales, la información disponible es muy fragmentaria y pone de manifiesto diferencias importantes con las bacterias modelo. Muchas de las proteínas claves del elongasoma y divisoma de Escherichia coli y Bacillus subtilis no presentan homólogos reconocibles en el orden Corynebacteriales. Además, existen fuertes evidencias de que estas bacterias utilizan la fosforilación de proteínas como mecanismo para regular el ensamblado del divisoma y elongasoma. En este proyecto nos planteaos contribuir a elucidar la arquitectura molecular de estos complejos mediante la exploración del entorno proteómico de componentes del divisoma y/o elongasoma con alta resolución espacial. Para ello, utilizamos dos aproximaciones interactómicas complementarias centradas en componentes clave de estos complejos y en distintos contextos de fosforilación: marcado por proximidad en la célula viva y entrecruzamiento químico, ambas acopladas a espectrometría de masa. Los resultados obtenidos a través del análisis de más de 15 interactomas nos han permitido identificar y caracterizar nuevos componentes del los complejos en estudio y mapear redes de interacciones en el septo y el polo de la célula. Además, realizamos una caracterización funcional de algunos de estos componentes seleccionados. Globalmente, la ejecución del presente proyecto permitió mejorar nuestra comprensión a nivel molecular de dos procesos esenciales en un grupo de bacterias de gran importancia médica e industrial: la elongación y división celular. Además, nos permitió identificar nuevos potenciales blancos para agentes antimicrobianos con modos de acción muy específicos para estas bacterias, que incluyen importantes patógenos humanos, como Mycobacterium tuberculosis, Mycobacterium leprae y Corynebacterium diphtheriae.Agencia Nacional de Investigación e Innovació

Informe final del proyecto: Estrategias para mejorar la manufactura, conservación y calidad de los preparados de hemocomponentes para transfusión

La transfusión de glóbulos rojos y de otros hemoderivados son una herramienta de extremo valor para la práctica clínica. Sin embargo, las reacciones adversas a la transfusión de hemo componentes son una complicación relativamente frecuente. La presencia de leucocitos y de los mediadores solubles generados por estas células en la bolsa de transfusión ha sido señalada como responsable de cambios estructurales y metabólicos en los glóbulos rojos durante el almacenamiento. El empleo de técnicas de leucoreducción en la Unión Europea y en parte de los Estados Unidos ha disminuido la incidencia de estas reacciones desfavorables. En nuestro país, de los 160.000 volúmenes de concentrados de glóbulos rojos trasfundidos al año, sólo un 15% se leucorreducen. Además, este proceso se realiza sobre preparados almacenados por un tiempo variable, lo que lleva a la acumulación de mediadores inflamatorios y la aparición de un fenotipo senescente en los eritrocitos. Este proyecto se origina a partir de la colaboración entre la Cátedra de Medicina Transfusional del Hospital de Clínicas, Facultad de Medicina e investigadores del Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias, con el fin de colaborar en la instauración de políticas sanitarias tendientes a mejorar la provisión de esta importante herramienta terapéutica. De los resultados obtenidos en el proyecto podemos concluir: 1. Que la leucorreducción es una herramienta efectiva para prevenir la acumulación de mediadores proinflamatorios en el preparado, 2. Que la remoción de leucocitos enlentece el desarrollo del fenotipo envejecido en los glóbulos rojos almacenados. 3. Que la presencia de lactato deshidrogenasa en el sobrenadante de los preparados es un índice sensible para evaluar el estado de los preparados para transfusión. 4. La financiación obtenida permitió además el dictado de dos cursos en el área, la realización de un simposio internacional y la formación de recursos humanos.Agencia Nacional de Investigación e Innovació