Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN

Dra. Rebeca Georgina Manning Celarmanning@cinvestav.mx

Investigadora Titular 3C

Categoría en el SNI: Nivel I

Doctor en Ciencias en Biología Celular (1994), CINVESTAV-IPN.

Teléfono: +52 (55) 5747-5010 Fax: +52 (55) 5747-3938

rmanning@mail.cinvestav.mx

Estudios de los mecanismos moleculares y celulares del proceso de infección de Trypanosoma cruzi.

Publicaciones representativas:

1: Florencio-Martínez L, Márquez-Dueñas C, Ballesteros-Rodea G, Martínez-Calvillo

S, Manning-Cela R. Cellular analysis of host cell infection by different

developmental stages of Trypanosoma cruzi. Exp Parasitol. 2010 Nov;126(3):332-6.

Epub 2010 Apr 28. PubMed PMID: 20433833.

2: Hernández-Osorio LA, Márquez-Dueñas C, Florencio-Martín-ez LE,

Ballesteros-Rodea G, Martínez-Calvillo S, Manning-Cela RG. Improved method for in

vitro secondary amastigogenesis of Trypanosoma cruzi: mor-phometrical and

molecular analysis of intermediate developmental forms. J Biomed Biotechnol.

2010;2010:283842. Epub 2009 Dec 13. PubMed PMID:

20037731; PubMed Central PMCID:

PMC2796335.

3: Manning-Cela R, Jaishankar S, Swindle J. Life-cycle and growth-phase-dependent

regulation of the ubiquitin genes of Trypanosoma cruzi. Arch Med Res. 2006

Jul;37(5):593-601. PubMed PMID: 16740428.

Galería de fotos:

EGFPDAPI

n

k

n

k

EGFP EMPALME1

EMPALME2

DAPI FALOIDINA

n

k n k

Figura. Epimastigotes de Trypanosoma cruzi invadiendo fibroblastos 3T3 NIH . Observación directa de epimastigotes Knock-in expresando la proteína verde fluorescente (EGFP) analizados por microscopía confocal. Las muestras se tiñeron con faloidina rodaminada y se contratiñeron con DAPI para visualizar el citoesqueleto de actina (FALOIDINA) y el DNA (DAPI) del núcleo (n) y cinetoplasto (k) respectivamente. Se muestra el empalme de las imágenes de EGFP, FALOIDINA y DAPI (EMPALME1) o EGFP y FALOIDINA (EMPALME2). Las flechas indican la huella del parásito en el citoesqueleto de actina de la célula hospedero y la huella de las fibras de actina en el flagelo del parásito demostrando que los epimastigotes son capaces de invadir la célula blanco. Las cabezas de flecha indican fibras de actina de la célula hospedero rodeando el flagelo del parásito. Las líneas punteadas muestran la amplificación del parasito señalado. Magnificación 63X

Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN

Colaboraciones InstituciónDr. Santiago Martinez Cavillo UBIMED, FES-Iztacala, UNAMDr. Roberto Hernández Fernández y Dra. Ana María Cevallos Gaos Instituto de Biomédicas, UNAMDr. Ricardo Mondragón Flores Departamento de Bioquímica, CINVESTAV-

IPNDr. Luis G. Brieba de Castro CINVESTAV Unidad IrapuatoDr. Pedro Antonio Reyes López Instituto Nacional de Cardiología Ignacio

ChávezFormo parte y colaboro con diferentes integrantes de la Red de Chagas

Dr. Juan Carlos Vázquez Chagoyán y Dr. Ale-jandro De Las Heras

UAEM

Dra. Ma. del Carmen Guzmán Bracho INDREDra. Rebeca G. Manning Cela Departamento de Biomedicina Molecular.

CINVESTAV-IPNDra. Nisha Jain Garg Microbiology and Immunology and

Pathology Departments. University of Texas Medical Branch. Galveston Texas.

Dr. Jose Guillermo Estrada Franco Pathology Department, University of Texas Medical Branch. Galveston Texas y CEMESAD UNACH Tapachula, Chiapas

Dr. José Antonio de Diego Cabrera U. Parasitología y Medicina Tropical-Depto,. Medicina Preventiva y Salud Pública. Fac. Medicina-Universidad Autónoma de Madrid (U.A.M.).

Dra. Ma. Elena Villagrán Herrera Depto. Investigación Biomédica-Fac. Medicina. Univ .Autónoma Qro.

Dr. Eleuterio Campos Hernández y Dra. Jose-fina Munguía Aldama

Instituto de Investigación Científica Área Ciencias Naturales, Universidad Autónoma de Guerrero

Dra. Eugenia Guzmán Marín, Dra. Karla Y. Acosta Viana y Dra. Matilde Jiménez Coello

Centro de Investigaciones Regionales “Dr. Hideyo Noguchi” Universidad Autónoma de Yucatán

Dr. José Luis Imbert Palafox Universidad Autónoma de Hidalgo

Educación.

Grado: Doctorado en Ciencias en la especialidad de Biología Ce-lular

Departamento de Biología Celular del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN. México, D.F., México.

Posdoctorado: Seattle Biomedical Research Institute. Seattle, WA, USA y Department of Pathobiology University of Washing-ton. Seattle, WA, USA.

Nivel del SNI.

SNI I

1.- Líneas de investigación (actualizadas al 2011), mencionan-do colaboraciones vigentes con otras instituciones.

1) Estudio de los mecanismos moleculares involucrados en el proceso de infección y diferenciación de estadio de Trypanosoma cruzi.

2) Identificación y caracterización de moléculas impor-tantes para el proceso de infección y diferenciación de estadio de Trypanosoma cruzi.

3) Análisis de la participación del citoesqueleto de actina de la célula hospedero durante el proceso de infección de T. cruzi.

4) Análisis de la función específica de isoforma de β-actina en fibroblastos 3T3.

5) Estudios epidemiológicos, entomológicos, parasi-tológicos y moleculares de T. cruzi en México.

6)

2.- Breve resumen curricular (actualizado).

Publicaciones en revistas indexadas: 20

Publicaciones en extenso: 9

Capítulos de libro: 2

Participación en congresos: 84

Estudiantes graduados: 10 Licenciatura, 9 Maestría y 2 Doct-orado

Estudiantes en proceso: 1 Maestría y 5 Doctorado

Cursos impartidos: 33

Cursos coordinados: 11

3.- Descripción breve del trabajo que se realiza en el laborato-rio, enfatizando las técnicas usadas.

En mi laboratorio estamos interesados en estudiar los mecanismos moleculares y celulares de las enfermedades in-fecciosas, particularmente en aquellos procesos biológicos que son importantes para permitir que Trypanosoma cruzi infecte eficientemente al humano.

Este parásito es el agente etiológico de la enfermedad de Chagas, un padecimiento que aún cuando fue descubierto hace más de un siglo continúa siendo una enfermedad incur-able, altamente incapacitante y que genera altos costos de tratamiento y un gasto muy elevado para el sector salud. Ocupa el primer lugar entre las enfermedades tropicales y el cuarto en-tre las enfermedades transmisibles, representando una pérdida de 0.667 millones de años de vida ajustados a discapacidad, lo que corresponde a la cifra de mayor impacto en América Latina y que la coloca como la infección parasitaria más importante en los países endémicos del Continente Americano.

T. cruzi es un parásito intracelular obligado que infecta una gran variedad de células a través de un proceso de infección complejo que involucra la participación de diversas moléculas tanto de la célula hospedera como del parásito, sin embargo muy pocas han sido caracterizadas a la fecha. Por lo tanto nues-tros estudios se han enfocado en la identificación y caracteri-zación de las moléculas que participan en el proceso de infecci-ón y diferenciación de estadio de T. cruzi, utilizando un enfoque molecular y celular a través de la obtención y caracterización de bibliotecas de substracción, así como células y parásitos knock-out, knock-in y mutantes dominantes negativas. De esta man-era pretendemos identificar aquellas moléculas que por tener un papel determinante en dichos procesos y por lo tanto en la sobrevivencia del parásito, pudieran ser blancos potenciales para el desarrollo de vacunas y fármacos para el control de la enfermedad.

También estudiamos el proceso de invasión de los diferentes estadios de desarrollo de T. cruzi, utilizando parási-tos knock-in que expresan una secuencia que codifica para la proteína verde (EGFP) o roja fluorescente (DsRed) para realizar estudios in vivo. Utilizando este mismo enfoque, también es-tudiamos el papel que el citoesqueleto de actina de la célula hospedero tiene durante el proceso de infección de T. cruzi. Para ello hemos obtenido y caracterizado células blanco que ex-presan una secuencia de b-actina fusionada a la secuencia que codifica para la proteína verde fluorescente (EGFP), así como diferentes variantes en donde mutamos la secuencia de actina para obtener distintas mutantes dominantes negativas de b-actina. Estas mutantes no solo nos han permitido estudiar el papel del citoesqueleto de actina de la célula blanco durante el proceso de infección de T. cruzi, sino también la función especí-fica de isoforma de b-actina.

Finalmente, como parte de una red de Chagas que involucra la participación de diversos grupos de diferentes entidades del país y el extranjero, realizamos estudios epide-miológicos, entomológicos, parasitológicos y moleculares, uti-lizando sistemas de información geográfica y modelización es-pacial para el análisis de datos y establecer correlaciones que permitan el desarrollo de análisis predictivos espacio-tempo-rales del comportamiento de la enfermedad, su transmisión y riesgo. Estos estudios proporcionarán información útil que en un futuro podrían ser utilizados para el establecimiento de pro-gramas de seguimiento y control de la enfermedad.

4.- Breve descripción de los resultados recientes, incluyendo fotos, figuras y diagramas atractivos (con fines de divulgación).

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5.- Publicaciones representativas recientes (cuando sea posi-ble, incluyendo archivo pdf del artículo).

1. Trypanosoma cruzi: multiple actin isovariants are ob-served along different developmental stages. Cevallos AM, Segura-Kato YX, Merchant-Larios H, Manning-Cela R, Alberto Hernández-Osorio L, Márquez-Dueñas C, Ambrosio JR, Reynoso-Ducoing O, Hernández R. Exp Parasitol. 2011 Jan;127(1):249-59. Epub 2010 Aug 9. PMID: 20705070

2. Cellular analysis of host cell infection by different de-velopmental stages of Trypanosoma cruzi. Florencio-Martínez L, Márquez-Dueñas C, Ballesteros-Rodea G, Martínez-Calvillo S, Manning-Cela R. Exp Parasitol. 2010 Nov;126(3):332-6. Epub 2010 Apr 28. PMID: 20433833

3. Gene expression in trypanosomatid parasites. Martín-ez-Calvillo S, Vizuet-de-Rueda JC, Florencio-Martínez LE, Manning-Cela RG, Figueroa-Angulo EE. J Biomed Biotechnol. 2010;2010:525241. Epub 2010 Feb 11. Re-view. PMID: 20169133

4. Improved method for in vitro secondary amastigo-genesis of Trypanosoma cruzi: morphometrical and molecular analysis of intermediate developmental forms. Hernández-Osorio LA, Márquez-Dueñas C, Florencio-Martínez LE, Ballesteros-Rodea G, Martín-ez-Calvillo S, Manning-Cela RG. J Biomed Biotech-nol. 2010;2010:283842. Epub 2009 Dec 13.PMID: 20037731

5. Gene organization and sequence analyses of transfer RNA genes in Trypanosomatid parasites. Padilla-Mejía NE, Florencio-Martínez LE, Figueroa-Angulo EE, Man-ning-Cela RG, Hernández-Rivas R, Myler PJ, Martínez-Calvillo S. BMC Genomics. 2009 May 18;10:232.PMID: 19450263

6. EspF Interacts with nucleation-promoting factors to recruit junctional proteins into pedestals for pedestal maturation and disruption of paracellular permeability. Peralta-Ramírez J, Hernandez JM, Manning-Cela R, Lu-na-Muñoz J, Garcia-Tovar C, Nougayréde JP, Oswald E, Navarro-Garcia F. Infect Immun. 2008 Sep;76(9):3854-68. Epub 2008 Jun 16. PMID: 18559425

7. Life-cycle and growth-phase-dependent regulation of the ubiquitin genes of Trypanosoma cruzi. Manning-Cela R, Jaishankar S, Swindle J. Arch Med Res. 2006 Jul;37(5):593-601. PMID: 16740428

8. Angiotensin II-dependent increased expression of Na+-glucose cotransporter in hypertension. Bautista R, Manning R, Martinez F, Avila-Casado Mdel C, Soto V, Medina A, Escalante B. Am J Physiol Renal Physiol. 2004 Jan;286(1):F127-33. Epub 2003 Sep 23. PMID: 14506074

9. BFA-sensitive and insensitive exocytic pathways in Ent-amoeba histolytica trophozoites: their relationship to pathogenesis.

Manning-Cela R, Marquez C, Franco E, Talamas-Roha-na P, Meza I.

Cell Microbiol. 2003 Dec;5(12):921-32.

PMID: 14641177

10. Signal transduction in Entamoeba histolytica induced by interaction with fibronectin: presence and activa-tion of phosphokinase A and its possible relation to invasiveness.

Franco E, Manning-Cela R, Meza I.

Arch Med Res. 2002 Jul-Aug;33(4):389-97.

PMID: 12234529

11. Alternative splicing of LYT1 transcripts in Trypanosoma cruzi. Manning-Cela R, González A, Swindle J. Infect Im-mun. 2002 Aug;70(8):4726-8.

PMID: 12117992

12. Secretory pathway activation by interaction of Ent-amoeba histolytica trophozoites with fibronectin. Manning-Cela R, Carbajal EM, Meza I. Arch Med Res. 2000 Jul-Aug;31(4 Suppl):S153-4. No abstract avail-able. PMID: 11070263

13. LYT1 protein is required for efficient in vitro infection by Trypanosoma cruzi. Manning-Cela R, Cortés A, González-Rey E, Van Voorhis WC, Swindle J, González A. Infect Immun. 2001 Jun;69(6):3916-23. PMID: 11349059

14. Signal transduction pathways in Entamoeba histolytica: PKA activity and translocation during the interaction of trophozoites with FN. Franco E, Manning-Cela R, Meza I. Arch Med Res. 2000 Jul-Aug;31(4 Suppl):S126-7. PMID: 11070252

15. Up-regulation of action mRNA and reorganization of the cytoskeleton in Entamoeba histolytica trophozo-ites. Manning-Cela R, Meza I. J Eukaryot Microbiol. 1997 Jan-Feb;44(1):18-24. PMID: 9172829

16. cAMP levels and up-regulation of actin mRNA in Ent-amoeba histolytica. Manning-Cela R, Piña A, Meza I. Arch Med Res. 1997;28 Spec No:134-5. No abstract available. PMID: 9033042

17. Fibronectin-induced intracellular calcium rise in Ent-amoeba histolytica trophozoites: effect on adhesion and the actin cytoskeleton. Carbajal ME, Manning-Cela R, Pina A, Franco E, Meza I. Exp Parasitol. 1996 Jan;82(1):11-20.PMID: 8617326

18. Actin mRNA levels and actin synthesis during the en-cystation of Entamoeba invadens. Manning-Cela R, Meraz MA, Hernandez JM, Meza I. J Eukaryot Micro-biol. 1994 Jul-Aug;41(4):360-5. PMID: 8087106

19. Heterogeneity of the ribosomal DNA episome in strains and species of Entamoeba. Cázares F, Manning-Cela R, Meza I. Mol Microbiol. 1994 May;12(4):607-12. PMID: 7934884

6.- Grupo de trabajo vigente (si se desea se puede incluir corre-os electrónicos). Egresados con sitios de adscripción cuando se tengan.

Cargo Nombre Correo electrónicoAuxiliar de investigación Q.F.B. Claudia Marquez Due-

ñascmarquez@cinvestav.mx

Posdoctorado Dr. Gilberto Ballesteros Rodea gibaro90@hotmail.com

Estudiante de Doctorado M. en C. César Israel Lugo Caballero

cesarl@mexico.com

Estudiante de Doctorado M. en C. Daniel Sánchez Cruz angel_de_luz_666_7@hotmail.com

Estudiante de Doctorado M. en C. Luis Alberto Hernan-dez Osorio

luisheol@hotmail.com

Estudiante de Doctorado M. en C. Carla Angulo Rojo carlaibq@yahoo.com.mx

Estudiante de Doctorado M. en C. Julio Elias Alvarado Yaah

alvaram25@hotmail.com

Tesista de Licenciatura Teresa Handehui Martínez Cuevas

martinez.t7@gmail.com

Tesista de Licenciatura Alberto Antonio Campos albertoantonio86@gmail.com