Resumen
Nuestro grupo explora diferentes dimensiones asociadas al conjunto de patologías que reciben la denominación de “cáncer”. Para entender cómo se desarrolla el proceso oncogénico combinamos biología molecular, de sistemas y bioinformática, utilizando microscopía confocal, de super-resolución y reporteros fluorescentes que nos permiten analizar la localización subcelular y las dinámicas de activación de proteínas de señalización celular en células tumorales individuales y en tiempo real, así como la variabilidad célula-célula y la heterogeneidad fenotípica. Asimismo, para analizar cuándo y dónde se origina el cáncer mediante el enfoque de la toxicología de sistemas, investigamos cómo los herbicidas y pesticidas influyen en el desarrollo de procesos tumorales, analizando la relación entre ciencia, tecnología, modo de producción y cáncer. Para estudiar cómo entendemos el cáncer, en términos epistemológicos, nuestro grupo analiza la agenda de investigación en cáncer, intentando revertir la actual marginación de la prevención y de los determinantes sociales y ambientales del cáncer en dicha agenda. Por último, para entender qué es el cáncer, cuál es la naturaleza de este fenómeno, utilizamos modelos matemáticos y bases de datos para analizar la influencia de las dinámicas eco-evolutivas y los estilos de vida de cada especie en la tasa de incidencia de cáncer en mamíferos.
Líneas de investigación
AKT es una kinasa que cumple múltiples funciones en diversos compartimentos subcelulares y se encuentra desregulada en tumores. Generamos un análisis espacial de la red de interactomas de AKT para construir un atlas de las localizaciones subcelulares de AKT como herramienta predictiva de las funciones fisiológicas y patológicas de AKT en cada compartimento. Encontramos un subconjunto de sustratos e interactores de AKT vinculados a speckles nucleares (NS), splicing de ARNm, así como al sistema endomembrana (Golgi, retículo endoplásmico y lisosoma), la respuesta al estrés, la autofagia y diferentes tipos de cáncer. El uso de reporteros fluorescentes, microscopía confocal y de super-resolución nos permite profundizar estos análisis.
Nuestro grupo reportó por primera vez que Akt es capaz de sufrir S-palmitoilación, una modificación covalente reversible que afecta su localización y función. Nos proponemos evaluar la localización subcelular de mutantes de Akt1 incapaces de ser palmitoilados así como su efecto en la apoptosis, proliferación, migración y resistencia a drogas antitumorales en líneas celulares normales y tumorales. Además, nos encontramos estudiando cuáles son las palmitoil-transferasas que regulan la palmitoilación de Akt y cómo afecta una mayor palmitoilación las funciones de Akt. Mediante dinámicas de simulación molecular pretendemos comprender la influencia de esta modificación en la estructura de Akt.
La respuesta a proteínas mal plegadas (Unfolded Protein Response o UPR) involucra la activación de tres vías paralelas (IRE1, PERK y ATF6) y se dispara ante la acumulación de proteínas mal plegadas en el retículo endoplásmico. Nos proponemos caracterizar la dinámica de activación de diferentes reporteros de UPR desarrollados en nuestro laboratorio. Dentro de estos objetivos nos proponemos, además, estudiar el cross-talk entre las vías de Akt, SRC y UPR y analizar si TDP-43, una proteína asociada a enfermedades neurodegenerativas tales como esclerosis lateral amiotrófica (ELA) y demencia frontotemporal (DFT), es capaz de modular la activación de la UPR.
El objetivo es evaluar los potenciales efectos toxicológicos ocasionados sobre la salud humana de herbicidas de uso común en la Argentina. Se busca estudiar, de manera comparativa, los efectos toxicológicos de diferentes herbicidas. Para ello, utilizando STRING, STITCH y DisGeNET, se realiza un análisis bioinformático para estudiar las principales proteínas, procesos biológicos y enfermedades asociadas a estos herbicidas. Estos análisis son complementados con estudios experimentales utilizando reporteros fluorescentes, transcriptómica y citometría de flujo (SUNSET). En particular, la desregulación de las vías de Akt y UPR se ha vinculado tanto al desarrollo de distintos tipos de cánceres como al impacto de herbicidas.
El objetivo es analizar el lugar que ocupan los determinantes sociales y ambientales del cáncer en la actual agenda de investigación en cáncer. Nos encontramos realizando un análisis léxico y bibliográfico de los trabajos científicos publicados en Argentina y otros países para evaluar a) cuáles son los términos y palabras clave más frecuentes en estos trabajos; y b) qué tipo de revistas y líneas de investigación abordan el tema. Además, a través de actividades docentes, de relevamiento y de vinculación en la Práctica Social Educativa “Aspectos Sociales del Cáncer”, abordamos cáncer, marginación social y otros aspectos sociales relevantes.
Nuestra hipótesis de trabajo es que la propensión a desarrollar cáncer podría estar finamente modulada por la evolución: una elevada incidencia de cáncer podría tener un valor adaptativo neutro, negativo o incluso positivo, dependiendo de la especie y el contexto. Mediante el uso de bases de datos públicas, demostramos que las especies de mamíferos con hábitos cooperativos y solidarios tienen menor riesgo de cáncer. Utilizando modelado matemático, comprobamos que tasas de mortalidad más elevadas en individuos de mayor edad o post-reproductivos pueden conducir a un aumento del tamaño de la población (efecto hidra) en un contexto de competencia intraespecífica.
Galería:
Localización subcelular de Akt 
Microscopía de super-resolución 
Reporteros fluorescentes 
Dinámicas de simulación molecular de Akt 
Palmitoilación de Akt 
Cross-talk vías UPR y Akt 
Herbicidas y bioinformática 
Herbicidas en sangre 
Agenda de Investigación en Salud 
PSE 
Cáncer y estilos de vida 
Modelado Cáncer Evolución y Ecología de Poblaciones
Integrantes:
Mercedes García Carrillo
mercedesgcarrillo@gmail.com
Investigadora Asistente CONICET
(Ingreso a CIC aprobado en 2023)
Antonella Vila
antonella.s.vila@gmail.com
Becaria doctoral CONICET
Gonzalo Sanchez
gonzalomsanchez.92@gmail.com
Becario doctoral CONICET
.
Calén N. Sansalone
Tesista de Licenciatura
Emiliano Martínez Viademonte
Estudiante
Francisco Gelman Constantin
Becario Posdoctoral
Beca Agencia
Analía Amante
analiaterra@yahoo.com.ar
Becaria doctoral CONICET
Catalina Sierra
catalinasierra9@gmail.com
Becaria Estímulo UBA
Tesista de Licenciatura
Tomás Lorusso
Estudiante
Codirección
Florencia Cascardo
Becaria posdoctoral CONICET
florycascardo@hotmail.com
Directora: Virginia Novaro
Mauricio Montenegro
Becario posdoctoral CONICET
mauricio.montenegro909@gmail.com
Director: Lionel Muller Igaz
Notas de divulgación
- Canal Abierto, 2023
Filosofía del cáncer
https://www.youtube.com/watch?v=fX8bWfHklnU&ab_channel=CanalAbierto - Deutsche Welle, 2023
El largo brazo del colonialismo científico en Latinoamérica
https://www.dw.com/es/el-largo-brazo-del-colonialismo-cient%C3%ADfico-los-efectos-en-latinoam%C3%A9rica/a-67234094 - NEXCIENCIA, 2022
Una idea que puede salvar vidas
https://nexciencia.exactas.uba.ar/cancer-covid-19-celulas-proteinas-akt-upr-matias-blaustein - Página12, 2021
La agenda que marca el negocio
https://www.pagina12.com.ar/374358-la-agenda-que-marca-el-negocio - La TV Pública, 2018
¿Qué es la bioluminiscencia?
https://www.tvpublica.com.ar/post/que-es-la-bioluminiscencia
Publicaciones Seleccionadas
- García Carrillo, M., Gagnon, M. A., & Blaustein, M. (2024)
Current priorities in health research agendas: tensions between public and commercial interests in prioritizing biomedical, social, and environmental aspects of health.
Frontiers in Medicine, 11, 1391982
https://doi.org/10.3389/fmed.2024.1391982 - Blaustein, M., & Garelli, F. M. (2023)
What about Health Education? Hegemony, paradigms in tension and alternatives.
Frontiers in Medicine, 10, 1289865
https://doi.org/10.3389/fmed.2023.1289865 - Suaya, M., Sánchez, G. M., Vila, A., Amante, A., Cotarelo, M., García Carrillo, M., & Blaustein, M. (2022)
Live and let die: signaling AKTivation and UPRegulation dynamics in SARS-CoVs infection and cancer.
Cell Death & Disease, 13(10), 846
https://doi.org/10.1038/s41419-022-05250-5 - Carrillo, M. G., Testoni, F., Gagnon, M. A., Rikap, C., & Blaustein, M. (2022)
Academic dependency: the influence of the prevailing international biomedical research agenda on Argentina’s CONICET.
Heliyon, 8(11)
https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2022.e11481 - Testoni, F. E., García Carrillo, M., Gagnon, M. A., Rikap, C., & Blaustein, M. (2021)
Whose shoulders is health research standing on? Determining the key actors and contents of the prevailing biomedical research agenda.
PloS one, 16(4), e0249661
https://doi.org/10.1371/journal.pone.0249661 - Blaustein, M., Piegari, E., Martínez Calejman, C., Vila, A., Amante, A., Manese, M. V., … & Colman-Lerner, A. (2021)
Akt is S-palmitoylated: a new layer of regulation for Akt.
Frontiers in Cell and Developmental Biology, 9, 626404
https://doi.org/10.3389/fcell.2021.626404 - Argentinian AntiCovid Consortium (2020)
Structural and functional comparison of SARS-CoV-2-spike receptor binding domain produced in Pichia pastoris and mammalian cells.
Scientific reports, vol. 10, no 1, p. 21779
https://doi.org/10.1038/s41598-020-78711-6 - Blaustein, M., Wirth, S., Saldaña, G., Piantanida, A. P., Bogetti, M. E., Martin, M. E., … & Uchitel, O. D. (2020)
A new tool to sense pH changes at the neuromuscular junction synaptic cleft.
Scientific Reports, 10(1), 20480
https://doi.org/10.1038/s41598-020-77154-3 - Blaustein, M., Pérez-Munizaga, D., Sánchez, M. A., Urrutia, C., Grande, A., Risso, G., … & Colman-Lerner, A. (2013)
Modulation of the Akt pathway reveals a novel link with PERK/eIF2α, which is relevant during hypoxia.
PLoS One, 8(7), e69668
https://doi.org/10.1371/journal.pone.0069668 - Blaustein, M., Pelisch, F., Tanos, T., Munoz, M. J., Wengier, D., Quadrana, L., … & Srebrow, A. (2005)
Concerted regulation of nuclear and cytoplasmic activities of SR proteins by AKT.
Nature structural & molecular biology, 12(12), 1037-1044
https://doi.org/10.1038/nsmb1020
Colaboradores
Natalia Rubinstein
iB3
Virginia Novaro
IBYME
Alejandro Colman-Lerner
IFIBYNE
Alejandra Ventura
IFIBYNE
Alan Szalai
CIBION
Fernando Stefani
CIBION
Osvaldo Uchitel
IFIBYNE
Anabella Srebrow
IFIBYNE
Ricardo Biondi
IBIOBA
Ari Zeida
Instituto Pasteur (Uruguay)
María Corvi
INTECH
Vanesa Galassi
UNCuyo
Gonzalo Solís
University of Geneva (Suiza)
Lionel Muller Igaz
IFIBIO Houssay
Alejandro Amoroso
Universidad de San Sebastián (Chile)
Cecilia Rikap
University College London (United Kingdom)
Ignacio Schor
IFIBYNE
Laura Kamenetzky
iB3
Ezequiel Petrillo
IFIBYNE
Javier Santos
iB3
Nicolás Lavagnino
UBA/CONICET
Constanza Sánchez de la Vega
Instituto del Cálculo
Nicolás Flaibani
IEGEBA
Rainer Pepperkok
EMBL (Alemania)
