Rutas de señalización en modelos animales de enfermedades cardiovasculares y metabólicas
Resumen de Investigación:
Nuestro grupo ha estado trabajando durante la última década en el análisis de algunos de los procesos celulares y las vías de transducción de señales intracelulares que regulan la respuesta de un organismo a procesos fisiológicos y patológicos que inducen un remodelado metabólico. En particular hemos estudiado la integración que se produce entre los diferentes órganos durante la obesidad, la resistencia a la insulina y las enfermedades cardiovasculares.
Utilizando dietas para modelar enfermedades humanas, nuestro grupo ha caracterizado la respuesta de varios órganos y tejidos metabólicamente relevantes como el corazón, el tejido adiposo o el hígado a situaciones patológicas como la sobrecarga de nutrientes. También hemos investigado los eventos moleculares que controlan la adaptación del cuerpo a algunas respuestas fisiológicas como el ayuno y la restricción calórica.
Pretendemos identificar algunos de los determinantes moleculares que son clave para descifrar cómo los animales mayores controlan estas respuestas fisiopatológicas en comparación con los ratones jóvenes. Para ello analizamos los eventos moleculares y celulares que pueden diferir entre los animales viejos y jóvenes en relación con respuestas metabólicas como el equilibrio glicémico, la adiposidad, la función vascular y la esteatosis cardíaca o hepática, entre otros.
Recientemente hemos iniciado una línea de investigación destinada a descifrar algunos de los aspectos tisulares, celulares y moleculares que diferencian las respuestas a la sobrecarga de nutrientes, la resistencia a la insulina, la obesidad y la salud cardiovascular en animales macho y hembra.
Resumen gráfico de las contribuciones recientes de nuestro grupo respecto a la influencia de cascadas de señalización en la regulación de los procesos celulares y tisulares involucrados en fisiopatología humana (realizada en modelos animales de enfermedades humanas). IR: resistencia a la insulina; FAO, oxidación de ácidos grasos; BAR, receptor beta adrenérgico; NAFLD, enfermedad del hígado graso no alcohólico; NASH, esteatohepatitis no alcohólica; NO óxido nítrico.
| Apellidos | Nombre | Laboratorio | Ext.* | Categoría profesional | |
|---|---|---|---|---|---|
| Muñoz Menéndez | Lydia | 320 | 4652 | Estudiante TFG | |
| Murga Montesinos | Cristina | 320 | 4652 | cmurga(at)cbm.csic.es | Catedrático Universidad, GA |
| Portilla Tundidor | Yadileiny | 320 | 4652 | yportilla(at)cbm.csic.es | Titulado Sup.de Actividades Técn. y Profes. GP1 |
| Vida Rueda | Mª Carmen | 320 | 4652 | mcvida(at)cbm.csic.es | Investigador Doctor |
Publicaciones relevantes:
- Arcones AC, Vila-Bedmar R, Mirasierra M, Cruces-Sande M, Vallejo M, Jones B, Tomas A, Mayor F Jr, Murga C. GRK2 regulates GLP-1R-mediated early phase insulin secretion in vivo. BMC Biology 2021 19(1):40. doi: 10.1186/s12915-021-00966-w. IF: 6.765 (Q1)
- Arcones AC, Martínez-Cignoni MR, Vila-Bedmar R, Yáñez C, Lladó I, Proenza AM, Mayor F Jr, Murga C. Cardiac GRK2 Protein Levels Show Sexual Dimorphism during Aging and Are Regulated by Ovarian Hormones. Cells 2021 10(3):673. doi: 10.3390/cells10030673. IF : 4,366 (Q1)
- Arcones AC, Murga C, Penela P, Inserte J and Mayor F Jr*. G protein–coupled receptor kinase 2 at crossroads of metabolic and cardiovascular diseases. Current Op Endo Metabol Research (2021) 16:75-85 doi:10.1016/j.coemr.2020.09.004
- González-Amor M, Vila-Bedmar R, Rodrigues-Díez R, Moreno-Carriles R, Arcones AC, Cruces-Sande M, Salaices M, Mayor F Jr, Briones AM, Murga C. Myeloid GRK2 Regulates Obesity-Induced Endothelial Dysfunction by Modulating Inflammatory Responses in Perivascular Adipose Tissue. Antioxidants (Basel). 2020 Oct 4;9(10):953. doi: 10.3390/antiox9100953. IF: 5,0 (Q1)
- Vila-Bedmar R, Cruces-Sande M, C. Arcones A, Willemen HLDM, Prieto P, Moreno-Indias I, Díaz-Rodríguez D, Francisco S, I. Jaén RI, Gutiérrez-RepisoC, HeijnenCJ, Boscá L, Fresno M, Kavelaars A, Mayor Jr F and Murga C*. GRK2 levels in myeloid cells modulate adipose-liver crosstalk in high fat diet-induced obesity. Cellular and Molecular Life Sciences (CMLS) 2020;77(23):4957-4976 IF: 7 (Q1). doi: 10.1007/s00018-019-03442-5
- Marta Cruces-Sande, Alba C. Arcones, Rocío Vila-Bedmar, Almudena Val-Blasco, Kfir Sharabi, Daniel Díaz-Rodríguez, Pere Puigserver, Federico Mayor Jr., Cristina Murga. Autophagy mediates hepatic GRK2 degradation to facilitate glucagon-induced metabolic adaptation to fasting. The FASEB Journal. 2019;00:1–11 doi: 10.1096/fj.201901444R
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- Murga C, Arcones AC, Cruces-Sande M, Briones AM, Salaices M, Mayor F Jr. G Protein-Coupled Receptor Kinase 2 (GRK2) as a Potential Therapeutic Target in Cardiovascular and Metabolic Diseases. Front Pharmacol. 2019 Feb 19;10:112. doi: 10.3389/fphar.2019.00112.
- Cruces-Sande M, Vila-Bedmar R, Arcones AC, González-Rodríguez Á, Rada P, Gutiérrez-de-Juan V, Vargas-Castrillón J, Iruzubieta P, Sánchez-González C, Formentini L, Crespo J, García-Monzón C, Martínez-Chantar ML, Valverde ÁM, Mayor F Jr, Murga C. Involvement of G protein-coupled receptor kinase 2 (GRK2) in the development of non-alcoholic steatosis and steatohepatitis in mice and humans. Biochim Biophys Acta Mol Basis Dis. 2018 Dec;1864(12):3655-3667. doi: 10.1016/j.bbadis.2018.09.027.
- Mayor F Jr, Cruces-Sande M, Arcones AC, Vila-Bedmar R, Briones AM, Salaices M, Murga C. G protein-coupled receptor kinase 2 (GRK2) as an integrative signalling node in the regulation of cardiovascular function and metabolic homeostasis. Cell Signal. 2018 Jan;41:25-32. doi: 10.1016/j.cellsig.2017.04.002.
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- Lucas E, Jurado-Pueyo M, Fortuño MA, Fernández-Veledo S, Vila-Bedmar R, Jiménez-Borreguero LJ, Lazcano JJ, Gao E, Gómez-Ambrosi J, Frühbeck G, Koch WJ, Díez J, Mayor F Jr, Murga C. Downregulation of G protein-coupled receptor kinase 2 levels enhances cardiac insulin sensitivity and switches on cardioprotective gene expression patterns. Biochim Biophys Acta. 2014 Dec;1842(12 Pt A):2448-56. doi: 10.1016/j.bbadis.2014.09.004.
- Willemen HL, Campos PM, Lucas E, Morreale A, Gil-Redondo R, Agut J, González FV, Ramos P, Heijnen C, Mayor F Jr, Kavelaars A, Murga C. A novel p38 MAPK docking-groove-targeted compound is a potent inhibitor of inflammatory hyperalgesia. Biochem J. 2014 May 1;459(3):427-39. doi: 10.1042/BJ20130172.
- Avendaño MS, Lucas E, Jurado-Pueyo M, Martínez-Revelles S, Vila-Bedmar R, Mayor F Jr, Salaices M, Briones AM, Murga C. Increased nitric oxide bioavailability in adult GRK2 hemizygous mice protects against angiotensin II-induced hypertension. Hypertension. 2014 Feb;63(2):369-75. doi: 10.1161/HYPERTENSIONAHA.113.01991
Tesis doctorales:
- Alba Concepción Arcones. "Influence of GRK2 levels in the modulation of glucose homeostasis in health and disease". Facultad de Ciencias. Universidad Autónoma de Madrid. 2021 (Mención Internacional)
- Marta Cruces Sande. “Influence of GRK2 levels in hepatic pathophysiology”. Facultad de Ciencias. Universidad Autónoma de Madrid. 27 de abril de 2018
- Pedro M. Campos Muelas. “Identificacion de peptidos y farmacos inhibidores basados en un nuevo mecanismo de inactivación descubierto para P38 MAPK”. Facultad de Ciencias. Universidad Autónoma de Madrid. 20 de enero de 2016
- Elisa Lucas Fernández. “GRK2 in the cardiovascular disease continuum: role in hypertension and insulin resistance”. Facultad de Ciencias. Universidad Autónoma de Madrid. 9 de abril de 2015
- María Jurado Pueyo. “Nuevas funciones celulares de GRKs: Implicaciones fisio-patológicas”. Facultad de Ciencias. Universidad Autónoma de Madrid. 21 de junio de 2010
- Sandra Peregrín Pedrique. “Interactoma de GRKs: nuevas relaciones funcionales con MAPKs”. Facultad de Ciencias. Universidad Autónoma de Madrid. 20 de Julio de 2005
Patentes:
- PCT/EP2006/005542 (2010): New phosphorylation site of mitogen-activated protein kinases, modified proteins and applications
- PCT /ES2011/070774 (2013): p38 inhibitor peptide and uses thereof
- PCT/ES2012/070762 (2013): Drugs for inhibiting p38 and uses thereof
