Investigación

Avances en el estudio sobre cómo afecta la deficiencia del gen que controla la autofagia en modelos celulares BPAN

El equipo de Sánchez Alcázar en el CABD
El equipo de Sánchez Alcázar en el CABD

El equipo científico de la Universidad Pablo de Olavide dirigido por el catedrático José Antonio Sánchez Alcázar ha publicado recientemente un estudio en la revista International Journal of Molecular Sciences en el que demuestra que las mutaciones del gen WDR45 en modelos celulares BPAN provocan alteraciones en la autofagia, el metabolismo del hierro y la bioenergética celular. El tratamiento con antioxidantes mejoró parcialmente la fisiopatología celular, sin embargo, la autofagia y la bioenergética celular siguieron afectadas.

La neurodegeneración con acumulación de hierro en el cerebro (NACH) es un grupo de trastornos neurogenéticos raros frecuentemente asociados con la acumulación de hierro en los núcleos basales del cerebro. Entre los subtipos de NACH, la neurodegeneración asociada a la proteína β-propeller (BPAN) se relaciona con mutaciones en el gen de la autofagia WDR45. El objetivo de este estudio se ha centrado en demostrar los defectos autofágicos y las consecuencias patológicas secundarias como la acumulación de hierro, la peroxidación lipídica y la disfunción mitocondrial en modelos celulares derivados de dos pacientes que albergan mutaciones en WDR45.

WDR45 regula la autofagia, un mecanismo de degradación y reciclaje de componentes celulares disfuncionales. Aunque no está aún claro cómo la deficiencia en la expresión de este gen conduce a la sobrecarga de hierro cerebral, el aumento de hierro tóxico en los fibroblastos de dos pacientes afectados por BPAN sugiere que las alteraciones en la homeostasis del hierro están asociadas con la deficiencia de WDR45.

El equipo de Sánchez Alcázar analizó los niveles de expresión de WDR45 en líneas celulares de fibroblastos derivadas de dos pacientes de BPAN y dos sujetos sanos. Los niveles de expresión de WDR45 se redujeron notablemente en los primeros, mientras que los fibroblastos de control presentaban niveles normales. El análisis de microscopía electrónica de transmisión (TEM) de las células BPAN mostró vacuolización mitocondrial asociada con la acumulación de agregados que forman gránulos de lipofuscina dónde se acumula el hierro. Este proceso se explica como un mecanismo mediante el cual las mitocondrias se desprenden de sus componentes oxidados y dañados, al no poder ser eliminados por el mecanismo normal de la autofagia.

El tratamiento con antioxidantes como el pantotenato, la vitamina E y el α-lipoico impidieron la degradación oxidativa de los lípidos y la acumulación de hierro; sin embargo, los antioxidantes no lograron corregir los niveles de expresión de WDR45, el defecto de autofagia ni la bioenergética celular.

Este trabajo ha contado con la estrecha colaboración de Susana González-Granero y José Manuel García-Verdugo, de la Universidad de Valencia, y de Antonio Díaz del Institute for Aging Studies (Albert Einstein College of Medicine, Nueva York).

Ilustración del proceso de vacuolización mitocondrial
Ilustración del proceso de vacuolización mitocondrial

Proyecto BrainCure

Esta investigación se enmarca en el Proyecto BrainCure, desarrollado por el equipo científico dirigido por José Antonio Sánchez Alcázar, del Departamento de Fisiología, Anatomía y Biología Celular de la UPO. Desde que se pusiera en marcha en 2014, el equipo de BrainCure ha logrado grandes avances. Estos científicos y científicas proponen una visión ambiciosa y adaptada al nuevo concepto de medicina personalizada. Así, su trabajo se centra en evaluar la efectividad terapéutica de los distintos tratamientos en los fibroblastos derivados de los pacientes y en las células neuronales generadas por reprogramación directa.

Las evaluaciones personalizadas en modelos celulares derivados de pacientes pueden ser útiles para evaluar el comportamiento de mutaciones particulares bajo diferentes opciones terapéuticas y, por lo tanto, seleccionar los suplementos y las concentraciones de dosis más efectivos teniendo en cuenta sus propiedades farmacocinéticas. De esta manera, los resultados obtenidos en el laboratorio con modelos celulares de los propios pacientes podrán ser trasladados a la investigación clínica para la realización de ensayos clínicos controlados. Este equipo científico, que lleva a cabo sus trabajos en el CABD, está realizando actualmente medicina personalizada en más de cuarenta pacientes procedentes de España y otros países como Brasil, Colombia, México, EEUU, Francia, Reino Unido, Holanda, Hungría y Polonia.

En la actualidad el Proyecto BrainCure está realizando medicina de precisión en los 5 subtipos más frecuentes: PKAN, neurodegeneración asociada a pantotenato kinasa, con mutaciones en el gen PANK2; PLAN, neurodegeneración asociada a PLA2G6, con mutaciones en el gen PLA2G6; BPAN, neurodegeneración asociada a la proteína beta-propeller, con mutaciones en el gen WDR45; MPAN, neurodegeneración asociada a la proteína de la membrana mitocondrial, con mutaciones en el gen C19orf12; y FAHN, neurodegeneración asociada a la hidroxilasa de ácidos grasos, con mutaciones en el gen FA2H.

 

Referencia:

Suárez-Carrillo A, Álvarez-Córdoba M, Romero-González A, Talaverón-Rey M, Povea-Cabello S, Cilleros-Holgado P, Piñero-Pérez R, Reche-López D, Gómez-Fernández D, Romero-Domínguez JM, et al. Antioxidants Prevent Iron Accumulation and Lipid Peroxidation, but Do Not Correct Autophagy Dysfunction or Mitochondrial Bioenergetics in Cellular Models of BPAN. International Journal of Molecular Sciences. 2023; 24(19):14576.

https://doi.org/10.3390/ijms241914576

 

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23 hours ago
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🤖 El próximo 21 de febrero volveremos a vivir en nuestro campus una cita con la innovación, la creatividad y el talento joven: la final de Andalucía occidental de la #FIRSTLEGOLeague, impulsada por el Vicerretorado de Estudiantes, la @eps.upo y el @consejosocialupo.Bajo el lema Unearthed, acompañaremos a estudiantes de Primaria y Secundaria en un viaje al mundo de la Arqueología, donde presentarán proyectos de innovación y pondrán a prueba los robots que han diseñado y programado con LEGO Education.En la UPO nos sentimos orgullosos de acoger, por cuarto año consecutivo, esta iniciativa que fomenta las vocaciones científicas y tecnológicas, impulsa el trabajo en equipo y abre la puerta a la imaginación de los más jóvenes.Los equipos que destaquen en Sevilla continuarán su camino en la gran final nacional y, desde allí, en competiciones internacionales.🔗 Os dejamos enlace a la noticia en el link de la Bio.Más información sobre FIRST LEGO League Sevilla e inscripciones en  FLLsevilla@upo.es o en equiposFLL@ingeniera.soy y en la web firstlegoleague.soy.#LaOlavideEresTú #FirstLegoLeague #robótica #STEAM #innovación #Unearthed
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📚 Ayer se presentó en la Universidad Pablo de Olavide el libro ‘El niño que entró por la ventana’ escrito por la profesora Blanca López Catalán y la periodista y autora de libros juveniles Elisa Macías Rivero.‘El niño que entró por la ventana’ es un libro innovador contra el acoso escolar que une la fuerza de una novela juvenil con la utilidad de una guía práctica para adultos y muy fácil de leer. Desde un enfoque positivo, muestra con claridad estrategias concretas para que alumnado, profesorado y familias sepan detectar y actuar con seguridad ante el bullying. Además, está concebido con un doble uso: como lectura juvenil en centros educativos y como material de formación para educadores y familias.La obra surge tras diez años de experiencia de la profesora Blanca López Catalán en escuelas de España y Latinoamérica, y de la colaboración con la autora de libros juveniles Elisa Macías Rivero.#bullying #librosrecomendados #acosoescolar #adolescencia #expertasUPO
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5 days ago
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🌍 Nuestra enhorabuena al profesor @mrtorsor , catedrático de Ciencias Políticas y de la Administración de la UPO, reconocido en un reciente estudio internacional como una de las grandes referencias en la investigación sobre terrorismo yihadista.El trabajo, publicado en el repositorio SSRN (Authorship Patterns in Jihadism Research, Mark Berlin y Sedef Topal, 2025), ha analizado más de 1.200 artículos académicos y sitúa al profesor Torres como un autor clave en este campo, con aportaciones que han marcado la investigación en seguridad y prevención de la radicalización.📚 Con títulos como El Eco del Terror, Al Andalus 2.0 o Espejismos del Mañana, su trayectoria consolida a la Universidad Pablo de Olavide como un referente en el estudio del extremismo violento.🌍 Su labor también ha dejado huella en organismos internacionales, como el European Counter-Terrorism Centre de Europol.Un reconocimiento más que merecido. ¡Felicidades, profesor Torres!#UPOinvestiga #terrorismoyihadista #terrorismo #expertosUPO
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🌙 Hoy hemos presentado en Sevilla la Noche Europea de l@s Investigador@s 2025, que llenará la ciudad de ciencia y actividades para todos los públicos el próximo viernes 26 de septiembre.🔎 Con más de 120 propuestas, investigadores e investigadoras de la UPO y de otras instituciones abrirán su trabajo a la ciudadanía con talleres, charlas y experiencias únicas: desde la micromovilidad eléctrica 🚲⚡ hasta la biotecnología de las estrellas 🌌.Nuestra vicerrectora de Investigación, Transferencia y Doctorado, Antonia Jiménez, ha recordado que este evento invita a "mirar el mundo con otros ojos y sentir que juntos, sociedad e investigación, podemos construir un futuro más abierto, participativo y emocionante para todos y todas".👉 Una cita para aprender, experimentar y disfrutar de la ciencia en todas sus formas.Consulta la programación completa aquí:🔗 https://lanochedelosinvestigadores.fundaciondescubre.es/sevilla/🔗 https://lanochedelainvestigacion.com/sede/sevilla-2/👀Lee la noticia completa en el link de la Bio.#NIGHTSpain #Sevilla #divulgacioncientífica #UPOinvestiga #investigación #universidadpablodeolavide
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1 week ago
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🌿 Damos un paso importante en nuestro compromiso con la ciencia y la biodiversidad: ayer inauguramos el Herbario UPOS, un espacio que ya reúne más de 25.000 ejemplares vegetales y que forma parte de la red internacional Index Herbariorum.Este herbario, ubicado en el Edificio 23, es mucho más que una colección científica. Aquí se conservan y estudian plantas de distintos lugares del mundo, con especial atención a la flora mediterránea y europea, para ponerlas al servicio de la investigación, la docencia y la conservación 🔬.La inauguración, presidida por nuestro rector @pacooliva.upo junto al profesor Modesto Luceño, fundador y conservador del Herbario, es un paso más en nuestro compromiso con la ciencia, la sostenibilidad y la conservación de la biodiversidad.Como ha destacado nuestro rector Francisco Oliva, se trata de “una enciclopedia vegetal que nos servirá para hacer investigación e historia viva en un campus como el nuestro que protege la biodiversidad. La investigación es lo que nos diferencia y lo que nos permite innovar y transferir conocimiento a la sociedad”.En palabras de Pedro Jiménez, próximo conservador del Herbario, “inauguramos un archivo de biodiversidad que documenta cómo fueron y cómo son estas plantas, dejando constancia para el futuro”.🌎 El Herbario UPOS es una ventana a la riqueza vegetal que nos rodea y una invitación a seguir investigando y valorando la naturaleza.Te dejamos la noticia completa en el link de la Bio.#HerbarioUPOS #botánica #UPOinvestiga #biodiversidad #herbario #plantas #flora #UniversidadPablodeOlavide
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🌿✨ El II Congreso Español de Botánica (SEBOT 2025) ha reunido en la Universidad Pablo de Olavide a la comunidad científica y amantes de la botánica para reflexionar sobre la diversidad vegetal y el futuro de su conservación.👏 Gracias a todas y todos los participantes por convertir Sevilla en el epicentro de la botánica durante estos días.#SEBOT2025 #Botánica #UPOinvestiga #LaOlavideEresTú
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👟 Hoy hemos dado la bienvenida a nuestras y nuestros deportistas de alto nivel y alto rendimiento (DAN/DAR).👉 En el acto, el vicerrector de Campus Saludable y Deporte, Antonio Fernández, ha presentado también el Estatuto del Deportista de la UPO y el nuevo programa UPO Sport Talent, creado para impulsar a estudiantes con gran proyección que compaginan su carrera académica con la deportiva🏅Esta actividad forma parte de la Semana Europea del Deporte, la iniciativa de la Comisión Europea que en 2025 cumple 10 años bajo el lema #BeActive, Move with us, Grow with us.📅 Del 23 al 30 de septiembre, nuestro campus será escenario de actividades abiertas a toda la comunidad universitaria para fomentar la salud, el bienestar y la práctica deportiva.Consulta aquí el programa de actividades: https://www.upo.es/sdupo/es/actividades/sed/#BeActive #SemanaEuropeaDelDeporte #UPOSportTalent #LaOlavideEresTú #estudiantes #Deporte
👟 Hoy hemos dado la bienvenida a nuestras y nuestros deportistas de alto nivel y alto rendimiento (DAN/DAR). 👉 En el acto, el vicerrector de Campus Saludable y Deporte, Antonio Fernández, ha presentado también el Estatuto del Deportista de la UPO y el nuevo programa UPO Sport Talent, creado para impulsar a estudiantes con gran proyección que compaginan su carrera académica con la deportiva🏅 Esta actividad forma parte de la Semana Europea del Deporte, la iniciativa de la Comisión Europea que en 2025 cumple 10 años bajo el lema #BeActive, Move with us, Grow with us. 📅 Del 23 al 30 de septiembre, nuestro campus será escenario de actividades abiertas a toda la comunidad universitaria para fomentar la salud, el bienestar y la práctica deportiva. Consulta aquí el programa de actividades: https://www.upo.es/sdupo/es/actividades/sed/ #BeActive #SemanaEuropeaDelDeporte #UPOSportTalent #LaOlavideEresTú #estudiantes #Deporte
1 week ago
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