Nuestra investigación se basa en 1) el papel de las especies reactivas de oxígeno y nitrógeno en diversas condiciones
patológicas donde el estrés oxidativo juega un papel crucial; 2) síntesis, identificación y cuantificación de derivados nitrados de ácidos grasos como mediadores de procesos inflamatorios y modificación de enzimas claves del metabolismo lipídico; 3) evaluación de bioactivos presentes en extractos naturales derivados de plantas y frutas y compuestos de síntesis química como nuevos compuestos antiplaquetarios.
Central a nuestro trabajo son las propiedades antioxidantes del óxido nítrico (NO), la formación de agentes nitrantes y oxidantes como el dióxido de nitrógeno o el peroxinitrito que son capaces de generar lípidos nitrogenados, en particular los derivados nitro (NO2-R) denominados nitroalquenos, por la posición del grupo nitro unido a un doble enlace. La nitración de ácidos grasos como el ácido araquiónico (AA, NO2-AA), podemos generar nuevas especies químicas con bioactividades específicas, alterando así las vías de señalización convencionales. Nuestra hipótesis gira en torno a la idea de que los derivados nitrados de AA pueden funcionar como intermediarios en la señalización celular durante los procesos inflamatorios, al mismo tiempo que actúan como indicadores de daño oxidativo. Hemos dirigido nuestra atención hacia varias enzimas diana, incluyendo la prostaglandina endoperóxido sintasa (PGHS), responsable del paso de oxidación inicial de AA; la lipoxigenasa (LOX), involucrada en la síntesis de leucotrienos (proinflamatorios) o lípidos especializados en la resolución de la inflamación (SPM); la NADPH oxidasa fagocítica (NOX2); la proteína quinasa C (PKC); y la óxido nítrico sintasa inducible (NOS2). Nuestro enfoque se centra en estudiar el impacto de los nitroalquenos en la actividad enzimática, dilucidar la
importancia biológica de estos efectos y desentrañar los mecanismos bioquímicos subyacentes en cultivos celulares, modelos animales y muestras humanas. Además, hemos ampliado nuestra investigación para incorporar alimentos, como aceitunas, extractos de leche de vaca y tomate. De esta forma los nitroalquenos presentan actividades nutracéuticas de relevancia para la salud humana.
Otra área de enfoque dentro de nuestra investigación se relaciona con la Proteína Disulfuro Isomerasa (PDI), una chaperona que desempeña un papel en el ensamblaje de NOX2 y la agregación plaquetaria. La presencia de un motivo CHGC de ditiol en su sitio activo la hace susceptible a la modificación por NO2-AA u otros agentes capaces de interactuar covalentemente con ditioles. Los polifenoles y flavonoides derivados de alimentos o extractos de plantas son capaces de inhibir a la enzima y podrían explicar los efectos beneficiosos para la salud del consumo de estos alimentos. Hemos dedicado nuestros esfuerzos al desarrollo de compuestos con capacidad para modular la actividad de PDI, como blanco de modular la agregación plaquetaria indeseada. Poseemos patentes para un péptido con una secuencia idéntica al sitio activo de PDI, que inhibe eficazmente tanto la actividad de PDI como la agregación plaquetaria, así como para métodos de extracción de compuestos biactivos presentes en plantas. La importancia de nuestros estudios sobre la modificación de PDI radica en su participación en los procesos inflamatorios, particularmente en la respuesta fagocítica, así como en su conexión con la agregación plaquetaria disfuncional en eventos trombóticos. Recientemente hemos iniciado estudios para la inhibición de la PDI intracelular a través de modificaciones en los péptidos inhibitorios de la PDI que le permitan ingresar a la célula y no solamente interaccionar con la PDI de membrana. A nivel plaquetario, además de los estudios sobre la función de la PDI, estamos involucrados en el diseño y síntesis de compuestos químicos con propiedades antiagregantes. Nuestro trabajo abarca todo el espectro, desde la química involucrada en la creación de compuestos con diversas estructuras de armazón, hasta la exploración de los aspectos biológicos de estos compuestos. Para evaluar su eficacia, empleamos técnicas como
análisis por HPLC y LC-MS, que nos permiten determinar tanto la estructura química como la actividad biológica de los compuestos. A ello le sumamos también la identificación, caracterización y cuantificación de compuestos bioactivos presentes en frutos, plantas y otros alimentos que son capaces de modular la agregación plaquetaria y la trombosis en modelos in vitro, celulares y animales.
Otra área significativa de nuestra investigación se centra en los estudios de lipidómica, donde investigamos la composición lipídica y analizamos la presencia, ausencia o alteraciones en los niveles de varios mediadores lipídicos. Estos análisis abarcan una amplia gama, incluyendo el examen de la composición de las membranas celulares y los niveles de compuestos bioactivos.
Además, extendemos nuestras investigaciones lipidómicas al estudio de enfermedades como la ELA, utilizando modelos animales y humanos para identificar biomarcadores plasmáticos que puedan ayudar en el establecimiento y progresión de las enfermedad. A esto le hemos sumado el análisis lipidómico en envejecimiento y procesos de fragilidad en adultos mayores, o enfermedades pulmonares crónicas en clinical trials.
Nuestra investigación ha acumulado una amplia experiencia en la medición de la formación de especies reactivas y en la caracterización de diferentes compuestos bioactivos in vitro, in celulla e in vivo. Hemos perfeccionado nuestra experiencia en técnicas analíticas como TLC, HPLC y MS. Nuestros estudios lipidómicos abarcan modelos celulares y animales, lo que nos permite establecer correlaciones entre los niveles de productos derivados de lípidos y el inicio, progresión y modulación de enfermedades, así como las respuestas a tratamientos farmacológicos.
Área de trabajo
ácidos grasos nitrados, espectrometría de masa, lipidómica, metabolismo del AA, plaquetas, especies oxidantes, Proteina Disulfuro Isomerasa (PDI), NADPH Oxidasa (NOX)