Unidad de Patología Mitocondrial

EQUIPO

Yolanda Campos González. Científica Titular de OPI. Responsable de la Unidad.
Mónica Yunta González. Investigador postdoctoral contratado.
José Luis Álvarez Ferreiro. Ayudante de laboratorio. Personal en plantilla.
 
                                                                                          
ACTIVIDADES DE INVESTIGACIÓN
 

  • Disfunción mitocondrial y Esclerosis Lateral Amiotrófica (ELA). La ELA constituye una de las enfermedades de la motoneurona más frecuentes en la edad adulta. En su patofisiología existen una confluencia de procesos implicados: inflamación, toxicidad por glutamato, incremento de especies reactivas de oxígeno, depósito de proteínas aberrantes y alteraciones en la función mitocondrial. Se sabe que la disfunción mitocondrial no está restringida solo al sistema nervioso central, habiéndose descrito alteraciones hepáticas, dérmicas, musculares y endocrinas. De hecho, un porcentaje elevado de los mismos presentan resistencia a la insulina y, durante la evolución de la enfermedad, sufren una pérdida importante de tejido adiposo, que puede contribuir al desarrollo de dicha resistencia. Además,  es muy destacable la alteración metabólica que se observa en un grupo importante de pacientes con ELA, caracterizada por la presencia de un hipermetabolismo, y relacionada, según lo observado en modelos animales, con un incremento del consumo de glucosa a nivel muscular y un aumento de la lipólisis. En nuestro laboratorio estamos desarrollando un proyecto de investigación centrado en el estudio de la función mitocondrial en fibroblastos de pacientes y en un modelo celular con la línea NSC-34 (sobre-expresando la proteína mutada SOD1 humana, implicada en algunas formas familiares de la enfermedad) cuando son expuestos a distintos niveles de glucosa y/o lípidos, y su relación con las modificaciones que se puedan producir en la expresión de las denominadas proteínas desacoplantes (UCPs), ya que se sabe que estas intervienen en la  modulación del proceso de lipólisis, en la regulación de la secreción de insulina, en la producción de especies reactivas de oxígeno,  en la función oxidativa y en la apoptosis. Por otro lado, puesto que la proteína kinasa activada por AMP (AMPK) es el sensor metabólico más importante en la regulación metabólica de la glucosa y de los lípidos y juega un papel central en el control de la autofagia, el objetivo global de nuestro trabajo también se centra en analizar la macroautofagia en células de pacientes con ELA, con o sin resistencia a la insulina, y en el modelo NSC-34 SOD1(G93A), en dicho contexto de disponibilidad de sustratos.
     
  • Biogénesis mitocondrial y el Síndrome de depleción del ADN mitocondrial.  El síndrome de depleción del ADN mitocondrial es una de las causas más frecuentes de patología mitocondrial en pacientes pediátricos. Actualmente se conocen alteraciones en varios genes, relacionados con la replicación de la molécula o con la disponibilidad de nucleótidos, que son responsables de la enfermedad en un porcentaje pequeño de pacientes. El objetivo principal en nuestro laboratorio es estudiar, en fibroblastos de pacientes con síndrome de depleción, otras posibles causas de disminución del número de copias de ADNmt, como pueden ser alteraciones en la dinámica de los procesos de fusión, fisión mitocondrial y mitopsis, que serían responsables de cambios en la masa mitocondrial y su transmisión a las células hijas durante la mitosis.

 

PUBLICACIONES

  • Guzmán-Fulgencio M, Berenguer J, Micheloud D, Fernández-Rodríguez A, García-Álvarez M, Jiménez-Sousa MA, Bellón JM, Campos Y, Cosín J, Aldámiz-Echevarría T, Catalán P, López JC, Resino S. European mitochondrial haplogroups are associated with CD4+ T cell recovery in HIV-infected patients on combination antiretroviral therapy J Antimicrob Chemother.2013; 68: 2349-57.    
  • Guzmán-Fulgencio M, Jiménez JL, García-Álvarez M, Bellón JM, Fernández-Rodriguez A, Campos Y, Rodríguez C, González-Garcia J, Riera M, Viciana P,  Muñoz-Fernández MA, Resino S. Mitochondrial Haplogroups Are Associated With Clinical Pattern of AIDS Progression in HIV-Infected Patients. JAIDS 2013, 63: 178-183.
  • Rebeca Martín-Jiménez, Elena Martín-Hernández, Ana Cabello, María Teresa García-Silva, Joaquín Arenas,Yolanda Campos. Clinical and cellular consequences of the mutation m.12300G>A in the mitochondrial tRNALeu (CUN) gene. Mitochondrion 2012, 12: 288-93.
  • García-Álvarez M, Guzmán-Fulgencio M, Berenguer J, Micheloud D, Campos Y, López JC, Cosín J, Miralles P, Alvarez E, Resino S. European mitochondrial DNA haplogroups and liver fibrosis in HIV and hepatitis C virus coinfected patients. AIDS 2011, 25:1619–1626.
  • Dariela Micheloud, Juan Berenguer, María Guzmán-Fulgencio, Yolanda Campos, Mónica García-Álvarez, Pilar Catalán, Jaime Cosín, Pilar Miralles, Juan Carlos López, and Salvador Resino. European Mitochondrial DNA Haplogroups and Metabolic Disorders in HIV/HCV-Coinfected Patients on Highly Active Antiretroviral Therapy. J Acquir Immune Defic Syndr 2011; 58: 371-378.
  • Yolanda Campos. Muerte celular y encefalopatías mitocondriales. Capítulo 11. En: Bases moleculares de las enfermedades neurodegenerativas: estrategias neuroprotectoras y neurorreparadoras. María Jesús Oset, editora. Vicerrectorado de Desarrollo y Calidad de Docencia de la UCM. 2011. ISBN 978-84-96704-49-7.
  • Y. Campos González, R. Martín Jiménez. Déficits bioquímicos de la cadena respiratoria mitocondrial. Capítulo 48. En: Bases moleculares de las enfermedades metabólicas hereditarias. P.Sanjurjo, A. Baldellou, editores. Ed. Ergon. 2010. ISBN: 978-84-8473-793-3.
  • Castro-Gago M, Blanco-Barca MO, Gómez-Lado C, Eiris-Puñal J, Campos-González Y, Arenas-Barbero J. Respiratory chain complex I deficiency in an infant with Ohtahara syndrome. Brain Dev 2009; 31: 322-325.
  • Aleix Navarro-Sastre, Elena Martín-Hernández, Yolanda Campos, Ester Quintana, Enrique Medina, Rogelio Simón de las Heras, Montserrat Lluch, Alberto Muñoz, Pilar del Hoyo, Rebeca Martín, Laura Gort, Paz Briones, Antonia Ribes. Lethal hepathopathy and leukodystrophy caused by a novel mutation in MPV17gene. Mol Genet Metab 2008; 94 :234-39.
  • Castro-Gago M, Blanco-Barca MO, Gómez-Lado C, Pintos-Martínez E, Campos-González Y, Eiris-Puñal J. Asociación del espectro autista con patología mitocondrial. Rev Neurol 2008; 47: 52-53.
  • Patrizia Amati-Bonneau, Maria Lucia Valentino, Pascal Reynier, Maria Esther Gallardo, Belen Bornstein Anne Boissiere, Yolanda Campos, Henry Rivera, Jesus Gonzalez de la Aleja Rosanna Carroccia, Luisa Iommarini,Pierre Labauge, Dominique Figarella-Branger, Pascale Marcorelles, Alain Furby, Katell Beauvais, Franck Letournel, Rocco Liguori, Chiara La Morgia, Pasquale Montagna, Maria Liguori, Claudia Zanna, Michela Rugolo, Andrea Cossarizza,Bernd Wissinger, ChristopheVerny, Robert Schwarzenbacher, Miguel Angel Martin, Joaquin Arenas, Carmen Ayuso, Rafael Garesse, Guy Lenaers, Dominique Bonneau1, Valerio Carelli. OPA1mutations induce mitochondrial DNA instability and optic atrophy ‘plus’ phenotypes. Brain 2008; 131: 338-351.
  • Maeso E, Rueda A, Jiménez S, del Hoyo P, Martín R, Cabelo A, Mendoza LM, Arenas J, Campos Y. A novel mutation in the mitochondrial DNA rTRNa Leu (UUR) gene associated with late-onset ocular myopathy. Neuromuscul Disord 2007; 17: 415-18.
  • Rivera H, Blázquez A, Rivero J, Arvarez-Cermeño JC, Campos Y, Cabello A, González-Vioque E, Borstein B, Garesse R, Arenas J, Martín MA. Mild ocular myopathy associated with a novel mutation in mitochondrial twinkle helicase. Neuromuscul Disord 2007; 17:677-80.
  • Blanco-Barca MO, Gómez-Lado MC, Campos-González Y, Castro-Gago M. Hepatomioneuropatía debida a depleción del ADN mitocondrial. Neurología 2007; 22: 191-195.
  • Campos Y, Pineda M, García-Silva MT, Montoya J, Andreu AL. Protocolo de Diagnóstico y Tratamiento de las enfermedades Mitocondriales. En: Protocolo de Diagnóstico y Tratamiento de los Errores Congénitos del Metabolismo. Capítulo 13. P. Sanjurjo, Editor. Mead-Johnson and Bristol Myers Squibb. 2007.

 

PROYECTOS DE INVESTIGACIÓN

Papel de la autofagia y su modulación en fibroblastos de pacientes con Esclerosis Lateral Amiotrófica (ELA) y en el modelo celular NSC-34 en un contexto de normo o hiperglucemia. FIS PI12/0173. (2013-2015)

1. Disfunción mitocondrial y estrés oxidativo en relación con la expresión de proteínas desacoplantes (UCPs) en fibroblastos de pacientes de ELA y en modelo celular NSC-34. FIS PS09/02341. (2010-2012)

2. Estudio de las alteraciones mitocondriales en fibroblastos de pacientes con ELA. Papel de los haplogrupos del ADN mitocondrial en el desarrollo de la enfermedad. Fundación Alicia Koplowitz. ( 2009-2010).

Estudio de las alteraciones mitocondriales

® Instituto de Salud Carlos III