Laboratorio de Cronobiología

Lineas de Investigación

Bases bioquímicas y moleculares de la ritmicidad circadiana en la vejez y patologías relacionadas. Director: Dra. Ana Cecilia Anzulovich Miranda

Bases bioquímicas y moleculares de la organización circadiana en ratas seniles. Director: Dra. María Gabriela Lacoste

Organización temporal del sistema de reparación por escisión de bases y del acortamiento telomérico en ratas jóvenes y viejas. Director: Dra. Mariana Ferramola

Sincronización temporal de la memoria y el aprendizaje en un modelo experimental de enfermedad de Alzheimer. Director: Dra. Lorena Navigatore-Fonzo

 

Integrantes

  • Investigadores
  • Dra. Ana Cecilia Anzulovich
  • Dra. Lorena Navigatore
  • Dra. Gabriela Lacoste
  • Dra. Mariana Ferramola
  • Dra. Ethelina Cargnelutti
  • Delgado, Silvia – Inv. UNSL
  • Golini, Rebeca – Inv. UNSL
  • Gimenez, Isabel – Inv. UNSL
  • Devia, Cristina – Inv. UNSL
  • Ponce, Ivana – Doctorando UNSL
  • Deyurka, Nicolas – Doctorando UNSL
  • Ragusa, Vicente – Doctorando UNSL
  • Ledezma, Carina – Doctorando UNSL
  • Latini, Facundo – Doctorando UBA
  • Becarios
  • Cinthia Coria Lucero
  • Fernando Altamirano
  • Nicolás Andrés Deyurka
  • Ivanna Carla Castro Pascual

 

Bases bioquímicas y moleculares de la ritmicidad circadiana en la vejez y patologías relacionadas.

Resumen: El envejecimiento es un proceso multifactorial determinado por factores genéticos y epigenéticos que llevan a un deterioro funcional general, incluyendo funciones endocrinas, inmunológicas, metabólicas y cognitivas. Recientes estudios han demostrado que alteraciones de los ritmos circadianos aceleran el envejecimiento y favorecen las patologías relacionadas con la edad. Si bien en los últimos años se ha avanzado bastante en la dilucidación de las bases bioquímicas y moleculares que subyacen al envejecimiento y enfermedades relacionadas, pocos estudios dan cuenta de la participación del reloj endógeno y del sistema circadiano en la regulación del estado redox, de los sistemas de defensa antioxidante, del acortamiento de los telómeros, de las modificaciones epigenéticas, y de factores implicados en el deterioro de las funciones cognitivas, en individuos seniles o con enfermedad de Alzheimer (EA). De allí que nuestro Objetivo General sea investigar la organización temporal y la regulación circadiana de dichos procesos, en un modelo de vejez y en otro de EA, y evaluar en este último la eficacia de un tratamiento combinado Pioglitazona-Acido Retinoico (AR). Nuestra Hipótesis es que los ritmos circadianos de expresión de proteínas claves en el funcionamiento del reloj endógeno, como así también los de factores involucrados en las funciones cognitivas, en los sistemas de defensa antioxidante, en el sistema de reparación por escisión de bases y en el acortamiento de los telómeros, potencialmente blancos de regulación por parte del reloj, se encuentran alterados, ya sea en su fase o amplitud, en distintos tejidos y osciladores periféricos de ratas de 24 meses, en comparación con ratas de 3 meses de edad. Los mecanismos implicados en dicha alteración de la organización temporal de esos procesos involucran un incremento del estrés oxidativo y modificaciones a nivel transcripcional y/o epigenético, que reducen la actividad de los componentes del reloj celular endógeno y aplanan, desfasan o desincronizan la expresión rítmica de sus genes blanco. El deterioro de la organización temporal de las bases bioquímicas y moleculares que subyacen las funciones mencionadas más arriba, precede el desarrollo de la enfermedad de Alzheimer. En este caso, la organización temporal de la memoria y el aprendizaje está alterada por una pérdida o modificación de los ritmos circadianos de factores moleculares implicados en la plasticidad sináptica y de los mecanismos de eliminación del péptido Aβ como consecuencia de un aplanamiento y/o cambio de fase de los ritmos de expresión de los componentes del reloj endógeno en áreas cerebrales relacionadas con la memoria y el aprendizaje. El tratamiento combinado de pioglitazona- AR restablece los patrones de los ritmos diarios de las enzimas antioxidantes reduciendo los depósitos del péptido Aβ y, de esta manera, restaurando la performance cognitiva diaria de los animales con Alzheimer.

Los objetivos específicos son abordados a través de tres líneas de investigación:

LINEA 1. Bases bioquímicas y moleculares de la organización circadiana en ratas seniles.Directora de Línea: Dra. María Gabriela Lacoste.

1- Determinar en qué medida el envejecimiento, posible modificador fisiológico del estado redox celular, afecta la expresión de factores propios del reloj endógeno y de genes controlados por el reloj, en áreas del cerebro distintas del NSQ y otros osciladores periféricos, en ratas de 24 meses de edad.

2- Definir el/los posible/s mecanismo/s molecular/es involucrado/s en la regulación del estado redox y la expresión circadiana de los componentes del reloj y de factores cognitivos.

LINEA 2. Organización temporal del sistema de reparación por escisión de bases y del acortamiento telomérico en ratas jóvenes y viejas.Directora de Línea: Dra. Mariana Ferramola.

3- Analizar la variación circadiana de los niveles de oxidación del ADN, de la actividad del sistema de reparación por escisión de bases y la longitud de los telómeros, en distintos tejidos u osciladores periféricos de ratas seniles.

LINEA 3. Sincronización temporal de la memoria y el aprendizaje en un modelo experimental de enfermedad de Alzheimer. Directora de Línea: Dra. Lorena Navigatore-Fonzo.

4- Estudiar el funcionamiento del reloj circadiano endógeno, el perfil diario de expresión de enzimas que actúan facilitando el clearence del péptido Aβ y la organización temporal de la memoria y el aprendizaje en animales con enfermedad de Alzheimer (EA).

5- Determinar las consecuencias de la acción combinada de pioglitazona-AR sobre los ritmos diarios de expresión y actividad de las enzimas antioxidantes, los niveles de ApoE y el depósito del péptido Aβ y sobre las funciones cognitivas, en el mismo modelo animal.