Unidad de Terapias Farmacológicas

Responsable: Sonsoles Hortelano

La Unidad de Terapias Farmacológicas estudia desde hace varios años los mecanismos que regulan el sistema inmune y los procesos inflamatorios buscando nuevas dianas moleculares de actuación que impidan el  desarrollo y establecimiento de diversas patologías en las que estos procesos se encuentran alterados. Cuenta además con una amplia experiencia en el aislamiento, modificación y evaluación de derivados de productos naturales como nuevos agentes terapéuticos.


Objetivo principal
El objetivo principal es identificar nuevas dianas de intervención terapéutica que prevengan y/o mejoren patologías en las que subyace una alteración del sistema inmune o de los procesos inflamatorios, entre las que se encuentran diversas ER. Además se potenciará el diseño de fármacos más eficaces fundamentalmente a partir de derivados de productos naturales.


Objetivos específicos
1) Análisis genético, molecular y celular de las vías de señalización y los factores implicados en la respuesta inmune que se encuentran alteradas en diversas ER (por ejemplo, en patologías como histiocitosis, alfa-1-antitripsina, limfagioleiomatosis o en tumores raros como gliobastoma.

2) Identificación de nuevos agentes terapéuticos derivados de productos naturales para el tratamiento de enfermedades raras


Equipo

  • Dra. Sonsoles Hortelano. Jefe de la Unidad. Científica Titular de OPis.
  • Dr. Alfonso Luque. Contratado Miguel Servet.
  • Lidia Jiménez. Becaria predoctoral FIS.
  • Bárbara Gómez-Tavira. Estudiante de prácticas.
  • Técnico de laboratorio (pendiente de incorporación)


Líneas de actividad
1) Análisis genético, molecular y celular de las vías de señalización y los factores implicados en los procesos inflamatorios que subyacen y/o desencadenan muchas enfermedades raras (por ejemplo, la  enfermedad de Cronh, lupus, enfermedades neuroinflamatorias)
2) Evaluación de quimiotecas de productos naturales para el desarrollo de nuevos agentes terapéuticos.
3) Puesta a punto de técnicas y desarrollo de nuevos modelos in vitro e in vivo para la evaluación y análisis de fármacos proporcionados por la industria farmacéutica.
4) Búsqueda de nuevos marcadores de diagnóstico en suero.


Infraestructura y tecnología
1) Evaluación de la liberación de mediadores inflamatorios (NO, PGs, citoquinas y quimioquinas inflamatorias)
a) Colorimetría, ELISA
b) Líneas celulares: RAW 264.7, BV2, líneas humanas tumorales
c) Cultivos primarios:

  • macrófagos peritoneales
  • macrófagos derivados de médula ósea
  • astrocitos
  • neuronas
  • microglia: Cultivos con 99% pureza

    2) Ensayos y dianas disponibles
    a) Evaluación de citotoxicidad
    b) Ensayos de proliferación celular
    c) Análisis de expresión de genes inflamatorios (microarrays de baja densidad) y PCR cuantitativa
    d) Análisis de vías de señalización: NF-B, NFAT, STAT, MAPKs

    3) Modelos in vitro (reclutamiento/migración)
    a) Ensayos de adhesión celular
    b) Ensayos de migración en transwell
    c) Ensayos de migración endotelial por cerramiento de herida “wound healing”

    4) Modelos in vivo
    a) Modelo de edema en oreja de ratón
    b) Modelo de endotoxemia por administración de LPS
    c) Modelo de inflamación por administración de zymosan


Proyectos

  • TIítulo: Re-educando a los macrófagos. Papel del gen supresor de tumores ARF en la polarización de los macrófagos asociados a tumores.
    Investigador principal: Sonsoles Hortelano,
    Duración: 2012-2014.
    Entidad financiadora: FIS


Colaboraciones

  • Red Temática Investigación Cooperativa en Cáncer (RTICC). (Fondo de Investigaciones Sanitarias; número expediente RD12/0036/0027). Duración: 2013-2016. Investigador principal (red): Eugenio Santos de Dios.  Investigador principal (programa): Enrique de Álava Casado


Hitos
1) Nuestro grupo ha sido el primero en describir nuevas funciones del gen supresor de tumores ARF en el contexto de la inflamación y la inmunidad innata. Así, hemos puesto de manifiesto que:
a. la apoptosis inducida por NO está regulada por el gen supresor de tumores ARF, resultados que publicamos en J Immunol (Zeini et al., 2006).
i. Zeini, M., P.G.Traves, R.Lopez-Fontal, C.Pantoja, A.Matheu, M.Serrano, L.Bosca, and S.Hortelano. 2006. Specific contribution of p19(ARF) to nitric oxide-dependent apoptosis. J Immunol. 177:3327-3336.
b. ARF desempeña un papel crítico en los mecanismos moleculares que regulan la respuesta inmunitaria innata, (Traves et al., 2011). Observamos que en macrófagos obtenidos de animales deficientes en ARF, la inducción de citoquinas y quimioquinas inflamatorias tras estimulación con diferentes ligandos de los Toll-like receptors (TLRs) está drásticamente inhibida.
i. Traves, P.G., R.Lopez-Fontal, A.Luque, and S.Hortelano. 2011. The tumor suppressor ARF regulates innate immune responses in mice. J Immunol. 187:6527-6538.
c. Esta respuesta alterada de los macrófagos ARF-/- está relacionada con una polarización hacia un fenotipo M2, que se caracteriza por ser protumoral e inmunosupresivo.
i. Través PG, Luque A, Hortelano S. 2012 Macrophages, Inflammation, and Tumor Suppressors: ARF, a New Player in the Game. Mediators Inflamm. 568783. doi: 10.1155/2012/568783.
ii. Través PG, Luque A, Hortelano S 2012 Tumor suppressor ARF: The new player of innate immunity. Oncoimmunology. 1(6):946-947.
iii. Herranz S, Través PG, Luque A, Hortelano S. 2012 Role of the tumor suppressor ARF in macrophage polarization: Enhancement of the M2 phenotype in ARF-deficient mice. Oncoimmunology. 1(8):1227-1238.


2) Por otro lado, desde hace varios años mantenemos una estrecha colaboración con grupos de química orgánica y farmacología con los que hemos establecido una línea de investigación cuyo objetivo es la obtención de nuevos derivados de productos naturales, principalmente de plantas, para su posterior análisis como nuevos agentes terapéuticos. En este sentido, contamos con una extensa quimioteca que ampliamos anualmente, y que puede servir para la búsqueda de nuevos agentes terapéuticos. Cabe destacar los resultados que hemos obtenidos con una familia de derivados de la hispanolona, un principio activo de naturaleza terpénica que hemos aislado de la Ballota Hispanica, una planta silvestre presente en la Peninsula Ibérica. Dichos resultados han identificado a estos compuestos como posibles agentes anti-inflamatorios y/o anti-tumorales, habiendo además generado propiedad intelectual.
i. Compuestos antitumorales, Nº de registro: P200802523.
ii. Girón N, Través P.G., Rodríguez B, López-Fontal R., Boscá L, Hortelano S * and Beatriz de las Heras. Supression of inflammatory responses by labdane-type diterpenoids. Toxicol. Appl. Pharmacol 228:179-189 (2008). Hortelano S. * Corresponding author.
iii. de las Heras B, Hortelano S. Molecular basis of the anti-inflammatory effects of terpenoids. Inflamm Allergy Drug Targets. 2009 Mar;8(1):28-39.
iv. Girón N, Pérez-Sacau E, López-Fontal R, Amaro-Luis JM, Hortelano S, Estevez-Braun A, de Las Heras B. Evaluation of labdane derivatives as potential anti-inflammatory agents. Eur J Med Chem. 2010. 45(7):3155-61 Hortelano S. * Corresponding author.
v. Hueso-Falcón I., Cuadrado I., Cidre F., Amaro-Luis JM, Ravelo A.G., Estevez-Braun A, de Las Heras B. and Hortelano S, Synthesis and anti-inflammatory activity of ent-kaurene derivatives Eur. J. Med. Chem. 2011; 46: 1291-1305.
vi. Cuadrado I., Cidre F., Herranz S., Estevez-Braun A., Hortelano S. and Las Heras B. Labdane diterpenes exerts anti-inflammatory effects and increases survival in endotoxemic mice. Basic and Clinical Pharmacology and Toxicology. 2011 109(SI):41.
vii. Cuadrado I., Cidre F., Herranz S., Estevez-Braun A., Las Heras B. and Hortelano S. Labdanolic acid methyl ester (LAME) exerts anti-inflammatory effects through inhibition of TAK-1 activation. Toxicology and Applied Pharmacology, 2012 258(1):109-17.
viii. Través PG, López-Fontal R, Cuadrado I, Luque A, Boscá L, de Las Heras B, Hortelano S. Critical role of the death receptor pathway in the antitumoral effects induced by hispanolone derivatives. Oncogene. 2012 Feb 6. doi: 10.1038/onc.2012.23

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