Resumen:
Los ratones Tr-J, modelo murino de Charcot-Marie-Tooth1E (CMT1E), principal neuropatía periférica humana, presentan junto a esta afección, una parálisis espástica y un temblor generalizado (presente desde los 11 días  de vida), que podría indicar un compromiso central. La PMP22 ha sido descrita en algunos sectores del cerebro, en el tronco encefálico y en motoneuronas espinales de ratas y ratones. Sin embargo, ni la expresión del gen normal ni la del mutado han sido aun claramente establecidas en el SNC. Se ha demostrado además, que pacientes portadores de neuropatías hereditarias presentan desmielinización de la sustancia blanca. Previamente,  observamos niveles de pmp22 y su proteína, PMP22, incrementados en el citoplasma y núcleo de neuronas hipocampales y de Purkinje en TrJ respecto del wt. En el presente trabajo evaluamos el fenotipo neurodegenerativo TrJ en la región de la Sustancia Nigra (SN), con dos abordajes: 1) mediante  inmunomicroscopía confocal cuantitativa (para los marcadores PMP22, p53, melan A, Tau-1, actina, neurofilamento) y 2) a través de la cuantificación de neurotrasmisores por HPLC. La expresión del fenotipo neurodegenerativo TrJ se manifiesta a nivel de la SN, en la expresión diferencial de PMP22, p53 y Tau-1 y en los niveles de Dopac y dopamina. El fenotipo central muestra también en TrJ una regresión en el desarrollo y distribución de la vasculatura, junto a una notable estenosis. Esta alteración podría indicar, junto al hallazgo, en TrJ, de niveles reducidos del ARNm del citocromo b y alteraciones en los niveles de ADN mitocondrial (que hemos realizado recientemente),  la existencia de un  metabolismo oxidativo alterado asociado al fenotipo neurodegenerativo. Una exploración de la actividad mitocondrial, podría permitir determinar la repercusión funcional de tales alteraciones. Estos hallazgos sugieren un compromiso sistémico del Sistema Nervioso, cuyas consecuencias podrían modificar el alcance y la comprensión del síndrome CMT.

Contacto: monicabube@gmail.com
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Resumen:
La Aromatasa B y la NADPH-citocromo P450 reductasa son enzimas de la ruta esteroidogénica que convierten los andrógenos en estrógenos. Diversos estudios reportan altos niveles de expresión de Aromatasa B en la glía radial y gran producción de estrógenos, los que están implicados en la proliferación celular. Estas características pueden representar una adaptación ligada a la neurogénesis continua que se sabe que ocurre a lo largo de toda la vida de los peces. Se ha observado que la actividad NADPH-diaforasa en el encéfalo de los peces está presente en neuronas nitrinérgicas y también en células gliales posiblemente dada por la actividad de la reductasa esteroidogénica. El objetivo de este estudio es analizar mediante inmunorreactividad la presencia de Aromatasa B y la marcación mediante histoquímica de las células con actividad NADPH-diaforasa en el encéfalo del pez teleósteo Austrolebias charrua. Estos marcadores se analizaron en combinación con bromodesoxiuridina (BrdU) como marcador de proliferación celular para determinar si las células Aromatasa B+ y NADPH diaforasa+ son proliferantes. El análisis por microscopía óptica y confocal mostró que algunas células radiales ubicadas en las zonas ventriculares presentan actividad NADPH-diaforasa, inmunorreactividad frente a la aromatasa B y son BrdU+. También se detectaron más profundas en el parénquima, neuronas nitrinérgicas con actividad NADPH-diaforasa. En diferentes protocolos de estudio, se pudo constatar la colocalización de BrdU con células NADPH-diaforasa+ y  con células Aromatasa B+; y que algunas células radiales presentan doble marcado para la Aromatasa B y la actividad NADPH-diaforasa. Estos resultados presentan a las glías radiales de Austrolebias charrua como células proliferantes con actividad esteroidogénica y con actividad NADPH-diaforasa probablemente resultado de la enzima reductasa de la ruta esteroidogénica.

Contacto: maxitorres-tdd@hotmail.com
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Resumen:
INTRODUCTION: The endoplasmic reticulum (ER) is fundamental for membrane trafficking and secreted protein synthesis in eukaryotic cells. Membrane-bound ribosomes transfer proteins to the ER lumen for subcellular targeting or secretion. Passive diffusion is believed to be the predominant mechanism for protein transport in the ER. However, since the ER is a continuous network that undergoes major structural changes, we assess the structural dynamics as an additional mechanism to control transport of luminal proteins. MATERIALS AND METHODS: ER in COS-7 cells was visualized by spinning-disk optical microscopy using transfected mRFP-KDEL or mMaple-KDEL. We modified structural-dynamics through pharmacological treatments that alter cytoskeleton stability, molecular motors, and the energetic metabolism. Through analysis of fluorescence fluctuation, we formulate a dynamics index based on autocorrelation and computational simulations. Protein transport was examined by fluorescence recovery after photobleaching (FRAP) and single molecule tracking (SMT), obtaining a diffusion coefficient (D). We evaluated variations in D after modifying the structural-dynamics of the ER network by different drugs. RESULTS: Measurements of D indicate that diffusion of luminal proteins in single tubules is slower than in larger regions (microns), and increased with the ER-dynamics, But does not change with network-structure or cell morphology. DISCUSSION: We propose that the ER-dynamics generated by local cytoskeletal modifications is an active transport mechanism which, in addition to passive diffusion, is involve in the transport of ER luminal proteins.

Contacto: jorgetoledoh@gmail.com
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Resumen:
In recent years, the use of optical microscopy and medical image processing has become increasingly relevant for research and medical practice. In vivo microscopy has contributed to the study of cellular structure and function with previously unattained resolution, setting a basis for a deeper understanding of diseases like Cancer, Alzheimer, or Parkinson. Common goals of computational methods for image processing in this context are the quantification of static or dynamic structures either at cellular level, like nuclei or membranes, or at tissue level. Typical analysis tasks are shape description, and tracking, whose combination leads to dynamics quantification. The new generation of high-throughput optical microscopy operating now in South America includes lightsheet microscopy, super resolution techniques such as PALM, STORM, and automated acquisition setups (tissue scanner, multi-well). These technologies generate large volumes of data with specific optical characteristics which make proper image processing methods critical for the efficient extraction of relevant information. In this talk, I will show current work of our lab in deploying storage and network technologies available to local researchers to promote cutting edge collaborative works at the intersection of Cell Biology, Microscopy, and Image Processing. Examples of these efforts are: large-scale cell tracking in development biology, neuron structure automated descriptions, subcellular protein and cytoskeleton dynamics quantification. Acknowledgement: MC Laboratory is funded by FONDECYT 11161033, CONICYT PIA ACT1402, ICM P09-015-F, CORFO, and DAAD (57220037 & 57168868).

Contacto: mauriciocerda@med.uchile.cl
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