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División Neurociencias

DEPARTAMENTO DE NEUROQUÍMICA

 

Perfil

El Departamento de Neuroquímica se origina en 1983 en una transformación del Departamento original dirigido por el Prof. Clemente Estable, la vieja División de Neurohistología.

 

Cerebro y moléculas de origen natural

Los enormes desarrollos tecnológicos actuales que han permitido incrementar la duración media de la vida a más del doble en solo un siglo, aún no han proporcionado herramientas terapéuticas para las principales patologías del cerebro como el Parkinson y Alzheimer. Por ello, la búsqueda de moléculas que puedan proteger las neuronas, mejorando la expresión de su arsenal genético o sus defensas moleculares, tiene un gran significado en la investigación científica en salud humana.
En el Departamento de Neuroquímica se estudia el potencial de moléculas de origen natural como herramientas terapéuticas para enfermedades neurológicas de gran prevalencia. Estas actividades se resumen en el reconocimiento del Departamento como CÁTEDRA UNESCO: “PRODUCTOS NATURALES NEUROACTIVOS”

 

 

Profile

 

The Neurochemistry Department was originated in1983 as a transformation from the old Neurohistology Division directed by the Prof. Clemente Estable.

 

The brain and natural origin molecules

Technological advances increased human life expectancy to more than double in the past century. However, they haven’t provided with effective therapeutic tools to most brain pathologies like neurodegenerative diseases. Thus, the search for therapies that can increase the neuron’s life span, improving the expression of key genes or the action of their molecular defenses has a great importance in the scientific research.
In the Neurochemistry Department, we are studying natural origin molecules as therapeutic tools for neurological diseases like Parkinson and Alzheimer. Because of this research our Department has been designated as an UNESCO DEPARTMENT: “NEUROACTIVE NATURAL PRODUCTS”

 

 

Integrantes

Dra. Giselle Prunell

Profesora Agregada de Investigación.

gprunell@iibce.edu.uy ; gisellefprunell@gmail.com

Dr. Juan Andrés Abín

Técnico preparador.

jaabin@iibce.edu.uy ; ja.abin@gmail.com

Dra. Carolina Echeverry

Técnica preparadora.

cecheverry@iibce.edu.uy ; caroliecheverry@gmail.com

Dra. Florencia Arredondo

Contratos horas docentes para actividades de investigación Posdoctorales

farredondo@iibce.edu.uy ; florarredondou@gmail.com

Mag. Marcela Martínez Busi

Estudiante de Doctorado. Becaria ANII

Mag. Diego Carvalho

Estudiante de Doctorado. Becario ANII

dcarvalho@iibce.edu.uy

Bach. Camila Narbondo

Estudiante de la Licenciatura en Ciencias Biológicas, Facultad de Ciencias.

 

Bach. Ximena Stewart.

Estudiante de la Licenciatura en Ciencias Biológicas, Facultad de Ciencias.

 

Dra. María Daniela Santi.

Becaria de Postdoctorado ANII

 

Ex-Integrantes

Dr. Federico Dajas

Profesor Titular de Investigación.

 

Téc. Gustavo Costa

Profesor Adjunto de Investigación.

 

Mag. Camila Mouhape

Contrato horas docentes para actividades de investigación (Nivel II)

 

Dra. Felicia Rivera

Investigadora Asociada Honorario

 

Bach. Victoria Boix

Contrato por proyectos de investigación

 

actualizado el 5-06-2019.

Líneas de investigación:

 

Búsqueda de agentes neuroprotectores en modelos experimentales de Enfermedad de Parkinson


Estudios epidemiológicos muestran que los fumadores tienen menor incidencia de enfermedad de Parkinson (EP). Evidencias experimentales sugieren que este efecto estaría mediado por la acción de la nicotina sobre el receptor nicotínico de acetilcolina. En particular, nuestro grupo de investigación ha mostrado que el agonismo nicotínico ejerce un efecto protector para neuronas dopaminérgicas tanto en cultivos primarios de mesencéfalo  como en modelos de EP en roedores inducidos por la administración de neurotoxinas. Estudios en cultivos primarios mostraron que el tratamiento con nicotina disminuye los niveles celulares de hierro libre disponible para participar de reacciones oxidativas. De esta forma, el agonismo nicotínico podría promover la integridad neuronal al controlar el estrés oxidativo.
Estos estudios han contribuido a entender cómo el agonismo nicotínico podría ser beneficioso en modelos de EP y han dejado planteadas diversas preguntas que trataremos de continuar respondiendo con nuestro trabajo en el laboratorio.

 

Evaluación del potencial terapéutico de fitocannabinoides no psicoactivos


Esta línea de investigación se focaliza en el estudio de la capacidad neuroprotectora de fitocannabinoides y sus ácidos en modelos celulares de neurotoxicidad.  El objetivo principal del mismo es la evaluación del efecto neuroprotector de dos cannabinoides aislados (cannabigerol-CBG y cannabidiol- CBD) en modelos celulares frente al estrés oxidativo y al daño mitocondrial. Ambos compuestos fueron donados por Phytoplant research. Asimismo se centra en el estudio de los mecanismos de acción subyacentes. La misma se lleva a cabo en colaboración con la Dra. Cecilia Scorza del departamento de Neurofarmacología Experimental del IIBCE

Fenacetina como adulterantes de pasta base de cocaína


El consumo de pasta base de cocaína (PBC) genera, además de un consabido alto poder adictivo, una variedad de efectos tóxicos. Hemos analizado más de 300 muestras de PBC incautadas en Uruguay, estableciendo cuál era su composición cuali-cuantitativa. Los resultados mostraron que fenacetina fue el adulterante más frecuentemente encontrado (76% de las muestras) seguido por cafeína (64%). La composición de PBC promedio durante el período analizado se constituyó en un 80% por la suma de estos 3 componentes. Sin embargo, hasta el momento, no existen antecedentes en el estudio de los efectos producidos por el consumo de fenacetina por vía inhalatoria. Proponemos abordar el estudio del papel de fenacetina volatilizada como adulterante de PBC, su contribución a los efectos reforzadores y euforogénicos de la cocaína, así como su potencial toxicidad. La misma se lleva a cabo en colaboración con la Dra. Cecilia Scorza del departamento de Neurofarmacología Experimental del IIBCE.

Estudio de los mecanismos moleculares que inducen degeneración neuronal en la enfermedad de Alzheimer y evaluación de compuestos con potencial neuroprotector


La Enfermedad de Alzheimer (EA), la forma más común de demencia, afecta al 5-10% de los individuos mayores de 65 años siendo la edad el principal factor de riesgo. Las terapias actuales han mostrado efectos paliativos y sintomáticos, por lo cual la búsqueda de nuevos blancos terapéuticos y diagnósticos tempranos es de suma importancia para el tratamiento de la EA.
En el marco de una colaboración con el I+D Biomédico del Centro Uruguayo de Imagenología Molecular, hemos participado en el desarrollo de un cultivo de astrocitos corticales/hipocampales derivados de ratones 3xTg (un modelo de EA) sintomáticos, con efectos tóxicos para neuronas corticales/hipocampales en co-cultivo.
Nos planteamos como hipótesis que estos astrocitos tienen un papel relevante en la progresión de la EA. Estamos caracterizando estos astrocitos neurotóxicos a nivel transcriptómico y metabolómico, estudiando su implicancia en la disfunción y degeneración neuronal, y evaluando el potencial neuroprotector de diferentes compuestos de interés en este modelo in vitro.

actualizado el 5-06-2019.

Proyectos:

"Desarrollo de un modelo in vitro para el estudio de degeneración neuronal en la Enfermedad de Alzheimer"

Financiado por CUDIM. Integrantes: F. Arredondo, V. Boix. (9/2018-2/2019).

 

"Estudios in vivo e in vitro de internalización de la hormona concentradora de melanina (MCH) a través de sus receptores en el núcleo dorsal del rafe: modulación sobre el sistema serotoninérgico y su relación con la depresión"

Agencia financiadora: CSIC. Equipo: Giselle Prunell (co-responsable), Patricia Lagos (co-responsable), Eugenia Saiz, Jessika Urbanavicius y Vicente Ruiz. (04/2015-03/2017)

 

"Identificación de genes con potencial neuroprotector en un modelo de reversión de neurodegeneración en Drosophila"

Agencia financiadora: ANII. Equipo: MJ FERREIRO , R. CANTERA (Responsable), JA ABIN-CARRIQUIRY. (03/2015 - 03/2017).

 

"Implementation of a collaborative research network for studying the beneficial effects of dietary flavonoids in neurodegenerative diseases"

Agencia financiadora: British Council, Inglaterra, Apoyo financiero Equipo: Equipo: JA ABIN-CARRIQUIRY (responsable) F. DAJAS-BAILADOR , F. ARREDONDO , M. PAULINO. (11/2015 - 05/2016).

 

ANALISIS DE CARACTERIZACION QUIMICA DE COCAÍNAS FUMABLES

"Lineamientos metodológicos y conceptuales para la sistematización de información"

Agencia financiadora: CICAD (OEA). Equipo: C. SCORZA , M MARTINEZ , M. GALVALISI , JP. PRIETO. (05/2015 - 10/2015).

 

"Factores y mecanismos implicados en el efecto reforzador de Pasta Base de Cocaína: relevancia para comprender el poder adictivo en sus consumidores"

Agencia financiadora: ANII. Equipo: C. SCORZA, JP. PRIETO, JA ABIN-CARRIQUIRY. (07/2014 - 07/2016)

 

actualizado el 5-06-2019.

Publicaciones 2015 - 2019

 

Saiz-Bianco E, Urbanavicius J, Prunell G, Lagos P. 2019. Melanin-concentrating hormone does not modulate serotonin release in primary cultures of fetal raphe nucleus neurons. Neuropeptides. 74:70-81. doi: 10.1016/j.npep.

Mouhape C, Costa G, Ferreira M, Abin-Carriquiry JA, Dajas F, Prunell G. 2019. Nicotine-Induced Neuroprotection in Rotenone In Vivo and In Vitro Models of Parkinson's Disease: Evidences for the Involvement of the Labile Iron Pool Level as the Underlying Mechanism. Neurotox Res. 35:71-82. doi: 10.1007/s12640-018-9931-1.

Martínez-Busi M, Arredondo F, Gónzalez D, Echeverry C, Vega-Teijido M, Carvalho D, Rodríguez-Haralambides A, Rivera, F, Dajas F, Abin-Carriquiry JA. 2019. Purification, structural elucidation, antioxidant capacity and neuroprotective potential of the main polyphenolic compounds contained in Achyrocline satureioides (Lam) D.C. (Compositae). Bioorganic & Medicinal Chemistry. 27:2579-2591.

Abin-Carriquiry JA, Martínez-Busi M, Galvalisi M, Minteguiaga M, Prieto JP, Scorza MC. 2018. Identification and quantification of cocaine and active adulterants in Coca-Paste seized samples: useful scientific support to health care. Neurotox Res. 2018 34:295-304.

Santi MD, Paulino Zunini M, Vera B, Bouzidi C, Dumontet V, Abin-Carriquiry A, Grougnet R, Ortega MG. 2018. Xanthine oxidase inhibitory activity of natural and hemisynthetic flavonoids from Gardenia oudiepe (Rubiaceae) in vitro and molecular docking studies. Eur J Med Chem. 143:577-582. 

Scorza C, Piccini C, Martínez-Busi M, Abin Carriquiry JA, Zunino P. 2018. Alterations in the Gut Microbiota of Rats Chronically Exposed to Volatilized Cocaine and Its Active Adulterants Caffeine and Phenacetin. Neurotox Res.(doi: 10.1007/s12640-018-9936-9)

Blasina F, Vaamonde L, Silvera F, Solla G, Abin-Carriquiry JA, Gutiérrez C, Beltramo P, Garcia-Gabay I, Martell M. 2019. Efficacy and safety of a novel nitric oxide generator for the treatment of neonatal pulmonary hypertension: Experimental and clinical studies. Pulm Pharmacol Ther.54:68-76. 

Carvalho, D., Paulino, M., Polticelli, F., Arredondo, F., Williams, R.J., Abin-Carriquiry, J.A. 2017. Structural evidence of quercetin multi-target bioactivity: A reverse virtual screening strategy. European Journal of Pharmaceutical Sciences. 106:393-403.

Galvalisi M, Prieto JP, Martínez M, Abin-Carriquiry JA, Scorza C.  2017. Caffeine Induces a Stimulant Effect and Increases Dopamine Release in the Nucleus Accumbens Shell Through the Pulmonary Inhalation Route of Administration in Rats. Neurotox Res. 31:90-98.

Urbanavicius J, Lagos P, Torterolo P, Abin-Carriquiry JA, Scorza C. 2016. Melanin-concentrating hormone projections to the dorsal raphe nucleus: An immunofluorescence and in vivo microdialysis study. J Chem Neuroanat. 72:16-24. 

F. Dajas, Ja Abin-carriquiry, F. Arredondo, F. Blasina, C. Echeverry, M. Martinez, F. Rivera, L. Vaamonde. 2015. Quercetin in brain diseases: Potencial and limits. Neurochemistry International. 89:140-148.

C. Echeverry, F. Arredondo, M. Martinez, Ja. Abin- Carriquiry, J. Midiwo, F. Dajas. 2015. Antioxidant activity, cellular bioavailability, iron and calcium management of neuroprotective and non- neuroprotective flavones. Neurotoxicity Research. 27:31-42.

Blasina F, Vaamonde L, Silvera F, Tedesco AC, Dajas F. 2015. Intravenous nanosomes of quercetin improve brain function and hemodynamic instability after severe hypoxia in newborn piglets. Neurochem Int. 89:149-56. doi: 10.1016/j.neuint.2015.08.007.

Díaz M, Vaamonde L, Dajas F. 2015. Assessment of the Protective Capacity of Nanosomes of Quercetin in an Experimental Model of Parkinson’s Disease in the Rat. Gen Med. 3: 207. doi:10.4172/2327-5146.1000207.

Prieto JP, Scorza C, Serra GP, Perra V, Galvalisi M, Abin-Carriquiry JA, Piras G, Valentini V. 2016. Caffeine, a common active adulterant of cocaine, enhances the reinforcing effect of cocaine and its motivational value. Psychopharmacology (Berl). 233(15-16):2879-89.

Prieto JP, Galvalisi M, López-Hill X, Meikle MN, Abin-Carriquiry JA, Scorza C. 2015. Caffeine enhances and accelerates the expression of sensitization induced by coca paste indicating its relevance as a main adulterant. Am J Addict. 24(5):475-81. doi: 10.1111/ajad.12245.

 

CAPÍTULOS DE LIBROS

F. Arredondo, C. Echeverry, F. Blasina, L. Vaamonde, M. Díaz, F. Rivera, M. Martinez, Ja. Abin- Carriquiry, F. Dajas. 2015. “Bioactive Nutraceuticals and Dietary Supplements in Neurological and Brain Disease”. http://dx.doi.org/10.1016/B978-0-12-411462-3.00025-4

Consumo de alcohol, cocaína y cafeína en el embarazo: efectos sobre el embarazo y el niño (Participación , 2014) C. SCORZA , JUAN ANDRES ABIN-CARRIQUIRY , JP. PRIETO , M. GALVALISI.

Neurobiología de la acción de drogas psicoestimulantes
Organizadores: Espacio Interdisciplinario; Universidad de la República
Página inicial 89, Página final 100

 

actualizado el 5-06-2019.

Orientación de estudiantes:

Tesis de Grado

 

Camila Narbondo. (en curso). “Evaluación del efecto de ibogaína y derivados en la viabilidad de células PC12”.


Ximena Stewart. (en curso). “Estudio del potencial neurotóxico de células gliales obtenidas de un ambiente neurodegenerativo”.


Victoria Boix. (en curso). Desarrollo de modelos in vitro para el estudio del proceso neurodegenerativo que ocurre en la Enfermedad de Alzheimer”.

Mariangeles Kovacs. 2016.  “Estudio del efecto de la quercetina en la viabilidad celular en un modelo de Enfermedad de Parkinson inducido por rotenona”. Licenciatura en Bioquímica Facultad de Ciencias,


Matias Stancov. 2016. “Beneficios de un extracto hidro-alcohólico de Achyrocline satureioides LAM (D.C.) (marcela) en la hipercolesterolemia y el accidente cerebro-vascular  experimental”. Licenciatura en Ciencias Biológicas, Facultad de Ciencias UdelaR.


Eugenia Saiz. 2015. “Caracterización de un cultivo primario de romboencéfalo enriquecido en neuronas serotoninérgicas”. Licenciatura en Ciencias Biológicas, Facultad de Ciencias UdelaR.

 

Tesis de Maestría

Eugenia Saiz. 2017. “Caracterización de un cultivo primario de romboencéfalo para el estudio de la función serotoninérgica y su modulación".PEDECIBA,


Camila Mouhape. 2015. “Estudio de la neuroprotección y plasticidad inducida por agonismo nicotínico en un modelo experimental de Enfermedad de Parkinson”. PEDECIBA,


Marcela Martínez. 2014. “Propiedades antioxidantes, capacidad neuroprotectora y biodisponibilidad en plasma y cerebro de rata de los principales flavonoides contenidos en Achyrocline satureioides Lam. DC”. PEDECIBA,


Diego Carvalho. 2016. “Identificación de los blancos de acción molecular de flavonoides mediante tamizaje virtual en librerías de estructura tridimensional de proteínas”. PEDECIBA,

 

Tesis Doctorado

Matías Cavelli. (en curso).Actividad eléctrica cortical de alta frecuencia y su modulación por ritmos endógenos y el sistema dopaminérgico”. PEDECIBA, inicio en 2015.


Marcela Martínez. (en curso). “Fenacetina como adulterante en pasta base de cocaína: implicancias farmacodinámicas, farmacéuticas y toxicológicas”. PEDECIBA, inicio en 2016.


Diego Carvalho. (en curso). “Caracterización de astrocitos neurotóxicos aislados del modelo 3xTg-AD sintomático como potencial blanco terapéutico en la Enfermedad de Alzheimer”. PEDECIBA, inicio en 2018.

 

Carolina Echeverry. 2015. Flavonas naturales y protección neuronal. Relación entre la estructura molecular y mecanismos implicados en la sobrevida neuronal ante el daño oxidativo. PEDECIBA,


Fernanda Blasina. 2016. “Evaluación de los efectos hemodinámicos y neuroprotectores de un flavonoide en un modelo de recién nacido hipóxico-isquémico”. PROINBIO,


Florencia Arredondo. 2015. Inducción por flavonoides de defensas antioxidantes endógenas a través de la vía Nrf2/ARE: implicancia en la neuroprotección. PEDECIBA,

 

actualizado el 14-06-2019.

Docencia:

  1. Seminario de investigación: “Drogas y Cerebro” Curso Introducción a la Biología II, Facultad de Ciencias, UdelaR. 2014, 2015, 2016, 2017.
  1. Seminario de investigación: “Productos naturales para proteger el cerebro” Curso Introducción a la Biología II, Facultad de Ciencias, UdelaR. 2018.

 

  1. 4th ISN Latin American School of Advanced Neurochemistry:

“Brain Pathologies and Natural Products”.
International Society for Neurochemistry, PEDECIBA, IBRO. 2017. Instituto de Investigaciones Biológicas Clemente Estable. Montevideo, URUGUAY.

 

 

actualizado el 14-06-2019.

Galería de Fotos

actualizado el 08-02-2018

Contacto:

Giselle Prunell
Mail: gprunell@iibce.edu.uy

Teléfono: (598) 24871616 int. 120 - 121.

actualizado el 11-05-2012.