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Reducción de la oxidación en individuos sanos

El grupo cROS , liderado por la Dra. Ana Coto Montes, colabora actualmente con BIOW para estudiar a nivel celular y sistémico, la capacidad que tiene BIOW como dispositivo de medicina preventiva de reducir el estrés oxidativo y la inflamación orgánica, así como su potencialidad de incrementar la capacidad mitocondrial de producción de energía en forma de ATP. La hipótesis planteada por el grupo de investigación de Respuesta Celular al Estrés Oxidativo se basa en dos aspectos: 1. En la capacidad contrastada del BIOW de reducir de forma significativa las nanopartículas ambientales, las cuales son inductoras de estrés oxidativo y múltiples patologías asociadas con él (Nemmar y cols., 2013). 2. En estudios preliminares observacionales realizados por los propios usuarios antes y después de la utilización de BIOW que mostraban incrementos reales en la conciliación del sueño y una reducción significativa de las agujetas después del ejercicio, lo que parece indicar una reducción en la producción del ácido láctico intracelular con un mejor aprovechamiento del piruvato por parte de la mitocondria. Los resultados destacan que los dispositivos biow revierten la toxicidad de las nanopartículas y aumentan la síntesis de proteínas y la recuperación de energía celular. La evidencia del aumento de los niveles de ATP tras la exposición a los dispositivos BIOW, muestra un aumento de la eficiencia mitocondrial y una mejora de la actividad metabólica. Cellular Regeneration Unit CRU100 fabricada por BIOW Paper completo:

El tratamiento crónico con melatonina mejora la neurogénesis en el cerebro envejecido y con neurodegeneración

El grupo cROS ha evaluado actualmente el potencial neurogénico de la melatonina en un modelo animal de senescencia acelerada y neurodegeneración, los ratones SAMP8. El proceso neurodegenerativo que afecta al hipocampo de los ratones SAMP8 durante su senescencia acelerada puede ser un estímulo clave para promover una respuesta neurogénica hipocampal, lo que  podría  permitir  recuperar las neuronas muertas y/o dañadas, y así evitar un mayor deterioro cognitivo. Sin embargo, una supervivencia neuronal comprometida y una migración aberrante de las células precursoras neurales, así como  deficiencias en sus procesos de  maduración neuronal, parecen limitar los procesos neurogénicos en el cerebro envejecido y neurodegenerativo de los ratones SAMP8 a los 10 meses de edad. El tratamiento crónico con melatonina durante 9 meses indujo una disminución significativa de los procesos neurogenerativos y de la respuesta neurogénica del hipocampo en estos ratones. Sin embargo, la melatonina parecía promover la supervivencia celular y la restauración de las alteraciones de la migración y/o maduración de las células precursoras neurales observadas en el hipocampo de los  ratones control, promoviendo así una neurogénesis hipocampal funcional en los ratones SAMP8 tratados con melatonina. Por lo tanto, corroboramos los beneficios neuroprotectores de los tratamientos crónicos con melatonina para hacer frente a las alteraciones en la capacidad neurogénica del hipocampo adulto inducidas por la neurodegeneración que ocurre en el cerebro durante el envejecimiento Efecto neurogénico de la melatonina en el hipocampo de los ratones SAMP8 envejecidos y con neurodegeneración. Ref.: Cachán-Vega C, Vega-Naredo I, Potes Y, Bermejo-Millo JC, Rubio-González A, García-González C, Antuña E, Bermúdez M, Gutiérrez-Rodríguez J, Boga JA, Coto-Montes A, Caballero B. Chronic Treatment with Melatonin Improves Hippocampal Neurogenesis in the Aged Brain and Under Neurodegeneration. Molecules. 2022 Aug 29;27(17):5543. doi: 10.3390/molecules27175543. Texto completo:

Interacción de una infección viral y la melatonina

Potencial terapéutico de la melatonina relacionado con su papel como regulador de la autofagia: review

La infección viral puede desencadenar varios mecanismos celulares tras la interacción del virus con los receptores de la superficie celular y los adaptadores autofágicos, induciendo estrés oxidativo y estrés del retículo endoplásmico (RE). Estos mecanismos pueden inducir autofagia, la cual a su vez  puede ser inhibida en etapas tempranas o tardías de la ruta por ciertos virus para promover su replicación. El grupo de investigación cROS evalúa actualmente el papel antiviral de la melatonina, dadas sus potentes propiedades antioxidantes, su capacidad para regular la autofagia y suprimir el estrés del RE, lo que respalda el posible papel beneficioso de esta molécula en el tratamiento de múltiples infecciones virales. Interacción de una infección viral y la melatonina. Algunos virus pueden manipular los mecanismos de autofagia celular, para evitar su eliminación o promover su replicación. La melatonina puede contrarrestar dicha manipulación, ejerciendo, por ello, un claro papel antiviral de gran potencial terapéutico. Ref.: Boga, JA, Caballero, B, Potes, Y, et al. Therapeutic potential of melatonin related to its role as an autophagy regulator: A review. J Pineal Res. 2019; 66:e12534. https://doi.org/10.1111/jpi.12534 Texto completo:

Interactoma celular en la sarcopenia durante el envejecimiento

La sarcopenia es un síndrome geriátrico caracterizado por la pérdida de masa y fuerza muscular, así como un deterioro del rendimiento funcional, comprometiendo la calidad de vida de quienes la sufren e incrementando el riesgo de una situación de dependencia. En este ámbito, el grupo de investigación cROS está estudiando las diferencias que existen en el interactoma celular del músculo de sujetos dependientes e independientes, esperando encontrar las relaciones que los propios mecanismos celulares establecen entre sí, y conllevan el desarrollo de la sarcopenia durante el envejecimiento. Los resultados obtenidos en el estudio revelan como una situación de dependencia funcional en el anciano impacta negativamente en el interactoma muscular. En particular, el músculo esquelético de los ancianos dependientes  se caracteriza por una capacidad mermada en la síntesis y regulación de proteínas, una deficiencia en los procesos autofágicos de renovación celular, así como numerosos fallos a nivel mitocondrial que, en conjunto, comprometían tanto la homeostasis como la supervivencia celular, promoviendo por ello el desarrollo de la sarcopenia en el sistema muscular. Alteraciones celulares en el músculo esquelético envejecido de ancianos dependientes. Durante el envejecimiento se incrementa el daño oxidativo en el músculo esquelético, produciendo diversas alteraciones celulares, aún más graves en el músculo de los pacientes dependientes, donde una concatenación de alteraciones celulares (daño oxidativo, disfunción mitocondrial, estrés del retículo y bloqueo de la autofagia) acaba induciendo la apoptosis de las fibras musculares, reduciendo la capacidad regenerativa del músculo e incrementando notablemente la pérdida de masa y función muscular. Ref.: González-Blanco L, Bermúdez M, Bermejo-Millo JC, Gutiérrez-Rodríguez J, Solano JJ, Antuña E, Menéndez-Valle I, Caballero B, Vega-Naredo I, Potes Y, Coto-Montes A. Cell interactome in sarcopenia during aging. J Cachexia Sarcopenia Muscle. 2022 Apr;13(2):919-931. doi: 10.1002/jcsm.12937. Epub 2022 Feb 17. Texto completo:

GRUPIN

Nuestro Consorcio lleva a cabo una investigación con un componente multidisciplinar y traslacional muy importante, las aproximaciones a nuestros objetivos principales se llevan a cabo desde perspectivas diversas incrementando las posibilidades de éxito y nuestra capacidad de innovación. Por todo ello nuestros RETOS científicos para el GRUPIN 2021-2024 no se alejarán de nuestras líneas tradicionales de investigación, ya que estas se ajustan perfectamente a la estrategia S3 para Asturias “Envejecimiento activo y saludable” y, en este contexto, cabe destacar la participación de nuestro grupo en el consorcio “Elder” de las Misiones Científicas del Principado de Asturias. Reto 1: Bases celulares del envejecimiento muscular y calidad de vida España es uno de los países más envejecidos de Europa lo que provoca que la dependencia asociada al envejecimiento afecte en nuestro país a un porcentaje alarmante de población. Esto conlleva altísimos costes sanitarios, sociales, pero sobre todo personales. De entre las causas que provocan dicha dependencia, la sarcopenia, la pérdida de capacidad de movimiento, sobre todo, del tren inferior, es una de las más importantes. Por ello, el descubrimiento de las causas que provocan la perdida de la regeneración muscular tendría una altísima relevancia y una posibilidad de aplicación a la clínica prácticamente inmediata. Las actividades de I+D+i englobadas en este reto son: 1. Estudio de la capacidad y el rendimiento muscular 2. Desarrollo de una nueva herramienta de diagnóstico temprano y no invasivo de daño muscular 1. Estudio de la capacidad y el rendimiento muscular Se realizará sobre los sujetos de estudio del proyecto del ISCIII: personas dependientes e independientes de edad avanzada (mayores de 70 años), hospitalizadas e intervenidas por fractura de cadera en el Servicio de Traumatología y Cirugía Ortopédica y Unidad de Ortogeriatría del Servicio de Geriatría del Hospital Monte Naranco. 2. Desarrollo de una nueva herramienta de diagnóstico temprano y no invasivo de daño muscular La predicción diagnóstica de la sarcopenia es una tarea complicada. Para ello buscamos biomarcadores en tejido muscular y sangre de ancianos dependientes e independientes, pero necesitaríamos encontrar estrategias alternativas y menos invasivas. Reto 2: Impacto de la fragilidad sobre la salud de personas mayores con patologías crónicas El proceso de envejecimiento al que estamos sometidos todos los seres humanos se asocia con una serie de cambios moleculares que interfieren en el normal funcionamiento de orgánulos celulares provocando cambios en las células y el espacio intercelular. Todos estos cambios condicionan que la persona envejecida sea un ser oxidado e inflamado que presenta alteraciones de pequeño nivel, pero constantes en el funcionamiento de sus órganos y sistemas (fundamentalmente cardiovascular y osteomuscular), mermando su rendimiento y, consecuentemente, reduciendo la capacidad de respuesta del organismo ante situaciones de estrés y ante la enfermedad. Esta reducción del rendimiento induce una situación de vulnerabilidad, de riesgo de desarrollar deterioro funcional y discapacidad, que ha sido denominada fragilidad. Nuestro grupo de investigación, bajo el liderazgo de los investigadores clínicos del Hospital Monte Naranco, viene trabajando, desde hace varios años en pacientes mayores con insuficiencia cardiaca y estenosis aórtica grave sintomática que parecen encontrarse en un estado de predisposición a la dependencia. Esta tendencia no confirmada nos lleva a dirigir nuestras líneas de investigación ha confirmar qué factores pronóstico de deterioro funcional y mortalidad son observables en pacientes mayores hospitalizados por insuficiencia cardiaca. Este descubrimiento no solo serviría para mejorar la calidad de estos pacientes sino que también tendría una influencia directa en el consumo de recursos sanitarios y sociales como todas las actividades encaminadas a fortalecer la medicina preventiva. En el marco de GRUPIN hemos planteado las siguientes actividades a desarrollar: Analizar si una suplementación adecuada podría mejorar los biomarcadores de deterioro funcional y sarcopenia. 2. Evaluar el potencial de la Tecnología NIR como instrumento clínico para la monitorización de la insuficiencia cardíaca. 3. Estudiar la influencia de la debilidad de las personas mayores con enfermedades crónicas sobre la eficacia de la vacuna frente al Herpes Zoster. Analizar si una suplementación adecuada podría mejorar los biomarcadores de deterioro funcional y sarcopenia. Como hipótesis de trabajo planteamos que en los pacientes mayores hospitalizados por insuficiencia cardiaca la predisposición a la dependencia se asocia con riesgo de malnutrición, sarcopenia y con unos patrones biológicos característicos. Así mismo, pensamos que una adecuada suplementación nutricional oral de estos pacientes podría contribuir a mejorar significativamente estos marcadores biológicos. 2. Evaluar el potencial de la Tecnología NIR como instrumento clínico para la monitorización de la insuficiencia cardíaca. Teniendo en cuenta la capacidad que ha demostrado la Tecnología NIR para monitorizar terneza y su relación con los cambios proteolíticos descritos en Troponina, nos proponemos transferir este conocimiento al campo clínico. Por ello vamos a realizar un estudio preliminar para ver la capacidad de la Tecnología NIR en la monitorización de Troponinas cardíacas en muestras de sangre de pacientes dependientes con insuficiencia cardíaca 3. Estudiar la influencia de la debilidad de las personas mayores con enfermedades crónicas sobre la eficacia de la vacuna frente al Herpes Zoster. Como hipótesis de trabajo planteamos que los pacientes con cáncer de próstata metastásico sometidos a quimioterapia o con patología oncohematológica y por lo tanto debilitadas, así como las personas de 80 años con predisposición a la dependencia que están siendo llevados por los miembros del grupo del Hospital Monte Naranco presentarán menor eficacia a la vacunación que las personas robustas con las mismas patologías o edad. Para valorar esta menor eficacia, el grupo de Microbiología Traslacional HUCA-ISPA realizará un estudio de casos y controles. Así, personas frágiles (casos) pertenecientes a los grupos descritos anteriormente se compararán con personas robustas (controles) de la misma patología y edad. Reto 3: Papel de la melatonina en la defensa antiviral frente al SARS-CoV-2 y el HSV-1. En este campo de trabajo nuestro grupo ha estudiado las alteraciones en diversos mecanismos que se desencadenan tras la infección del herpes virus simplex tipo 1 (HSV-1) y como la melatonina es capaz de modularlos de forma positiva hasta el punto de inhibir la replicación de este virus en células Vero. Los resultados positivos obtenidos apoyan que …