Complexo HospitalarioUniversitario de Santiago

Modelos Animales e Investigación Traslacionalen Biomedicina

7 de Octubre 2011Aula Magna, Pabellón Docente Novoa SantosRecinto Hospital Clínico Universitario de Santiago

Santiago de Compostela

Con el patrocinio:

GRUPO - 3, S.L.COMERCIAL HOSPITALARIA

Complexo HospitalarioUniversitario de Santiago

Modelos Animales e Investigación Traslacionalen Biomedicina

Programa:

• 9:15 Presentación de la Jornada • 9:30 Dr. Juan Martin-Caballero (Parc de Recerca Biomèdica de Barcelona,

Barcelona, España). Aspectos básicos de estabulación, manejo y uso de modelos animales.

• 10:30 Dr. Marco Pontoglio (Institut Pasteur, Paris, Francia). Modelos animales con

aplicación en nefrología y diabetes tipo II (MODY). Moderan: Anxo Vidal, Dr. Investigador del departamento de Fisiología, Universidad de Santiago de Compostela. Miguel Garcia-Gonzalez, Dr. Investigador del Área de Nefrología, Complexo Hospitalario Universitario de Santiago

• 11:30 Coffee Break • 12:00 Dra. Sylvie Robine (Institut Curie, Paris, Francia) . Modelos animales con

aplicación en oncología. • 13:00 Dra. Tracy Farr (Charite UniversitätsMedizin, Berlín, Alemania). Modelos

animales con aplicación en neurociencia. Moderan: Miguel Abal, Dr. Investigador del Área de Oncología, Complexo Hospitalario Universitario de Santiago. Pedro Ramos, Dr. Investigador del Área de Neurología, Complexo Hospitalario Universitario de Santiago.

• 14:00 Comida. • 15:00 Dr. Nuno Alves (Institute for Molecular and Cell Biology (IMCB), O Porto,

Portugal). Modelos animales con aplicación en Inmunología.

• 16:00 Dr. Giuseppe Matarese (Consejo Nacional de Investigación CNR, Italia). Modelos animales con aplicación en enfermedades degenerativas autoinmunes. El ratón EAE para el estudio de la esclerosis múltiple. Moderan: Miguel Garcia-Gonzalez, Dr. Investigador del Área de Nefrología, Complexo Hospitalario Universitario de Santiago. Oreste Gualillo, Dr. Investigador del Área de Reumatología, Complexo Hospitalario Universitario de Santiago.

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Introducción

La experimentación con modelos animales ha tenido y está teniendo un enorme impacto en el ámbito de la biomedicina debido al mejor conocimiento de los procesos biológicos y el gran avance de las técnicas experimentales a lo largo de los últimos años. Los modelos animales de patologías humanas, ya sea de origen natural, inducido o de animales modificados, son herramientas valiosas para la comprensión de la fisiopatología de la enfermedad y el descubrimiento de nuevas dianas terapéuticas y fármacos. De hecho, aunque la investigación científica siempre ha confiado en el uso de cultivos celulares, la información que se obtiene a través de los estudios in vitro sólo se puede extrapolar a la investigación biomédica cuando se analizan dentro de un organismo complejo con funcionamiento metabólico.

A su vez, todos los modelos animales de enfermedades humanas tienen sus limitaciones. Algunas de estas limitaciones se deben a las diferencias entre animales y humanos. La anatomía y fisiología normal de un órgano puede variar entre la especies. Además, algunas especies pueden no ser adecuados para el modelado de algunos aspectos de las enfermedades humanas. Por otra parte, la mayoría de los animales de laboratorio se mantienen en ambientes muy controlados, con una exposición limitada a los patógenos ambientales que pueden afectar la respuesta innata de los procesos patológicos. Por último, mientras que la endogamia tiene la ventaja de producir descendientes genéticamente idénticos que conducen a los resultados experimentales altamente reproducibles, a su vez pueden producir fenotipos específicos que no son relevantes fuera de esa cepa. A pesar de todas estas limitaciones, todavía hay muchas ventajas en estudios con animales.

Cualquier investigador clínico es consciente de que el desarrollo de estudios en humanos es lento, que la mayoría de los tejidos humanos no es habitualmente accesible para fines de investigación, y generalmente existe una accesibilidad limitada a los estudios de intervención. Por el contrario, un gran número de modelos animales (especialmente roedores) tienen la ventaja de que pueden ser criados y estudiados en cortos períodos de tiempo, los estudios de intervención son fáciles de hacer, y se han establecido nuevas herramientas para la manipulación selectiva de los niveles de expresión génica que facilitan la comprensión de la función de mediadores tanto de la salud como de la patología.

En este simposio, investigadores de reconocimiento internacional nos expondrán sus trabajos de investigación en los que los modelos animales se han sido una herramienta de incalculable valor en comprensión de los procesos moleculares que subyacen una enfermedad o la mejora del tratamiento en diversos campos de la medicina (inmunología, neurología, cardiovascular, oncología, nefrología,…).

PARTICIPANTES

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• Dr. Juan Martin-Caballero: “Aspectos básicos de estabulación, manejo y uso de modelos animales” (Parc de Recerca Biomèdica de Barcelona (PRBB), Barcelona, España). Doctor en ciencias veterinarias por la universidad complutense de Madrid, ha participado en la puesta en marcha de animalarios en grandes centros nacionales de investigación (CIB, CNB, CNIO y PRBB). El estabulario del PRBB, dirigido por el Dr. Martín Caballero, recibió en Julio del 2010 la máxima acreditación de la Asociación

Internacional para la Evaluación y Acreditación del Cuidado de Animales de Laboratorio (Aaalac), un logro del que sólo otros cuatro animalarios pueden presumir en España. Con una extensión de 4.000 metros cuadrados, es ejemplo de la más alta tecnificación y automatización en este tipo de instalaciones destinadas a las ciencias de la salud, y sinónimo de calidad de los resultados científicos. Además de su labor de gestión de grandes infraestructuras, colabora activamente en proyectos de investigación en experimentación animal.

• Dr. Marco Pontoglio “Modelos animales con aplicación en nefrología y

diabetes tipo II (MODY)” (Institut Pasteur e Institut Cochin, Paris, Francia). El laboratorio del Dr. Pontoglio se centra en el estudio de una pequeña familia de homeoproteinas atípicas llamadas Factores de transcripción Nuclear Hepatocitario -1α y β (HNF1a y HFN1b). En humanos, mutaciones en estos genes están asociadas a diabetes tipo MODY (del inglés Maturity Onset Diabetes of the Young -MODY3 y 5, respectivamente-) y alteraciones como disfuncion renal (MODY3) o Poliquistosis renal

(MODY5). A través de la genética de ratones, el Dr. Pontoglio ha sido capaz de identificar loci asociados al rescate de la diabetes tipo MODY y demostrar que el desarrollo de quistes renales es debido a la perdida de la polarización planar la célula (en inglés PCP) de las células tubulares renales. El grupo del Dr. Pontoglio ha descrito que la elongación tubular, durante el desarrollo de la nefrona, está vinculada a la alineación con el eje tubular de las células mitóticas en división. Los fenotipos observados en los conductos biliares, riñón e intestino sugieren que los HNF1s son reguladores clave de la formación de la estructura del epitelio tubular y su elongación. Su trabajo ha sido reconocido por las revistas científicas más prestigiosas tanto fuera (J Clin Invest., Cell, Nat Med., Nat Genet) como dentro de su área de conocimiento (Development, Mol Cell Biol., J Biol Chem., J Mol Biol., Kidney Int., J Am Soc Nephrol., Nephrol Dial Transplant). En la actualidad sus estudios se centran en identificación de los mecanismos moleculares y celulares implicados en la morfogénesis, la organogénesis y la diferenciación del epitelio, y así desenmascarar los mecanismos moleculares

de la

enfermedad.

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• Dra. Sylvie Robine “Modelos animales con aplicación en oncología” (Institut

Curie, Paris, Francia). El equipo de la Dra. Robine investiga los mecanismos moleculares y celulares que regulan la carcinogénesis colorectal desde una perspectiva traslacional que incorpora los modelos de ratón como herramienta de investigación y de desarrollo preclínico. Mediante el desarrollo de modelos condicionados de ratón estudia las interacciones moleculares y genéticas de cascadas y redes de señalización celular asociadas a la patogénesis del cáncer de

colon (Wnt, Ras, p53 y Notch). Entre sus numerosos e importantes estudios, publicados en las revistas de mayor impacto (Gastroenterology, Cancer Cell, PNAS, Cancer Res, J Clin Invest, Dev Biol, J Cell Biol, …), destaca el seguimiento y estudio de cómo las señales Notch y Wnt coordinan la homeostasis de las células epiteliales del intestino y la base molecular de su efecto sinérgico en la tumorogénesis intestinal. Resultados recientes obtenidos obtenidos por el grupo de la Dra. Robine remarcan el papel de la activación de Notch en la iniciación y progresión de los cánceres colorrectales en un ambiente p53-deficiente.

• Dra. Tracy Farr “Modelos animales con aplicación en neurociencia” (Charite

UniversitätsMedizin, Berlín, Alemania). El objetivo principal del grupo de la Dra. Farr se centra en el accidente cerebrovascular y en la una profunda respuesta inflamatoria que afecta a las células del sistema nervioso central y periférico. De los diferentes leucocitos del torrente sanguíneo reclutados en el cerebro isquémico, los monocitos

(macrófagos) han recibido una gran atención como diana para las diferentes estrategias de imagen. Dado que la función principal de los macrófagos es la fagocitosis, la idea de que los agentes administrados por vía intravenosa pueden ser endocitados y transportados al cerebro isquémico es bastante atractiva. Recientemente, el grupo de la Dra. Farr ha centrado sus estudios en la reducción del componente no específico del cambio de señal observado en la resonancia magnética a través del marcaje in vitro de los monocitos previo a la administración (Clin Sci, Stroke, J Cereb Blood Flow Metab, J Neurosci Methods, Brain Res, Neurobiol Dis, …).

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• Dr. Nuno Alves (Institute for Molecular and Cell Biology (IMCB), O Porto,

Portugal): “Modelos animales con aplicación en Inmunología)“ . La capacidad de nuestro organismo para responder específicamente a los agentes patógenos y el cáncer se basa en la iniciación de la respuesta inmune y en el establecimiento de la memoria inmunológica. Sin embargo, respuestas inadecuadas pueden ser perjudiciales en la autoinmunidad o al trasplante de órganos, lo que indica que las

funciones inmunes deben ser estrictamente reguladas. Los linfocitos T, también conocidas como células T, se desarrollan en el timo y son un brazo efector clave de la respuesta inmune adaptativa. La producción de linfocitos T no es constante a lo largo de la vida y el déficit en la función tímica se presentan con el envejecimiento, las inmunodeficiencias y la infección. Por lo tanto, el desarrollo de enfoques para aumentar y regenerar la función tímica en distintas condiciones fisiopatológicas es una meta clínica emergente. El objetivo del grupo del Dr. Alves es la elucidación de los mecanismos subyacentes que regulan el desarrollo de las células T en condiciones fisiopatológicas normales y alteradas. A través de la utilización de modelos de ratones transgénicos y knock-out, el Dr. Alves ha puesto de manifiesto el papel de la interleuquina 7 como principal regulador del desarrollo y la homeostasis de los linfocitos T.

• Dr. Giuseppe Matarese “Modelos animales con aplicación en

enfermedades degenerativas autoinmunes. El ratón EAE para el estudio de la esclerosis multiple” (Consejo Nacional de Investigación CNR, Italia). El grupo del Dr. Matarese se centra principalmente en el estudio del papel de la leptina en la patogenia de la esclerosis múltiple y la diabetes tipo 1. Pretende entender cómo la leptina y el estado metabólico puede influir en la susceptibilidad a enfermedades autoinmunes como la esclerosis múltiple (EM) y la diabetes tipo 1 (DT1) y, en

particular, su grupo investiga cómo la leptina puede influir en la ruptura de la auto-la tolerancia, por un lado, y la búsqueda de nuevos enfoques terapéuticos de dicha hormona y sus acciones relacionadas con los receptores. Su trabajo se recoge en revistas como J Clin Invest, Nat Rev Neurol, Clin Endocrinol, J Immunol, Trends Immunol, Immunity,…) Para ello, el Dr. Matarese ha utilizado la combinación de modelos animales murinos de la enfermedad y el estudio de los linfocitos en pacientes con EM y DT1.