Laboratorio de Fisiología Integrativa y Molecular (LFIM)

NFAT5 se induce en el riñón durante la Isquemia/Reperfusión (I/R) renal. La figura muestra una imagen representativa de una inmunohistoquímica de NFAT5 en riñones de animales controles (sham) y sometidos a I/R renal. El factor de transcripción NFAT5 se expresa regularmente en la médula renal en condiciones normales de tonicidad y tensión de oxígeno (Sham). Durante la isquemia y reperfusión  (I/R) renal (30 min. de isquemia y 48 de reperfusión) se observa un aumento de la expresión de NFAT5 con un marcado nivel en los núcleos de túbulos renales (flechas). PLoS ONE 7(7): e39665. 2012.

 

 

  • Dirigido por: Carlos Irarrázabal (PhD).
  • Asistente de Investigación: María Consuelo Pasten (PhD).
  • Estudiantes de Pregrado: Yair Serman.

Dirigido por Carlos Irarrázabal (PhD), el Laboratorio de Fisiología Integrativa y Molecular (LFIM), está enfocado en la investigación de los procesos celulares y moleculares de la Fisiología Renal y Cardiovascular, utilizando modelos de cultivo de células, modelos animales y muestras biológicas de pacientes con patologías asociadas al sistema renal/cardiovascular. En el LFIM se busca comprender los mecanismos de respuesta y adaptación de los procesos isquémicos y caracterizar la participación de la hipoxia en estas respuestas. Sus investigaciones tienen una clara orientación traslacional que se integra con su principal línea de investigación y que se refleja en los proyectos de investigación vigentes.

 

En el laboratorio se describen las alteraciones morfológicas y de expresión génica en distintos modelos de isquemia tisular. En la nefropatía isquémica se han identificado por primera vez la participación del factor de transcripción NFAT5 como un elemento que participa en la respuesta protectora durante la isquemia y reperfusión renal. La investigación estableció que NFAT5 es activado tambien por la hipoxia en una manera independiente de HIF-1 alpha. Colaboramos con la Dra. Joan Ferraris, del laboratorio de Riñón y Metabolismo de Electrolitos (LKEM: Laboratory of Kidney and Electrolyte Metabolism; NHLBI: National Heart, Lung, and Blood Institute; NIH-USA) de Estados Unidos.


Junto al Dr. Horacio Figueroa se analizó la disfunción endotelial vascular a nivel renal y cardiovascular, utilizando un modelo de retardo de crecimiento intrauterino en conejos, inducido por un estado isquémico fetal.


En colaboración con el Dr. Francisco Cano de la Universidad de Chile y la Dra. Francisca Ugarte de la Universidad de los Andes, se está analizando la participación de miRNAs en los efectos epigenéticos sobre el eje GH-JAKC-STAT en pacientes pediátricos con enfermedad renal crónica, para comprender las bases moleculares del retardo de crecimiento asociado a la patología renal.


El grupo de investigación está colaborando con el Dr. Ravindra Mehta de la Universidad de California en Estados Unidos, en un estudio internacional para conocer los factores genéticos asociados al daño renal inducido por fármacos en pacientes de la Clínica Dávila, uno de los campos clínicos asociado a la Facultad de Medicina de la Universidad de los Andes, gracias a la colaboración del Dr. Andrés Boltansky, jefe de Nefrología de la Clínica Dávila.


Desde el punto de vista de Medicina Traslacional el Laboratorio de Fisiología se encuentra desarrollando nuevos métodos de diagnóstico de la enfermedad renal y cardiovascular basado en la identificación de biomarcadores de daño tisular en exosomas presentes en orina y plasma de pacientes con estas patologías, lo cual ha permitido generar dos patentes de invención que se encuentran en fase nacional en Estados Unidos y Europa.

Publicaciones (selección Carlos Irarrázabal):

1. Villanueva S, Ewertz E, Carrión F, Tapia A, Vergara C, Céspedes C, Sáez PJ, Luz P, Irarrázabal C, Carreño JE, Figueroa F, Vio CP. Mesenchymal stem cell injection ameliorates chronic renal failure in a rat model. Clinical Science (London) 2011; 121(11):489-99. IF: 4,371

2. Figueroa H, Lozano M, Suazo C, Eixarch E, Illanes SE, Carreño JE, Villanueva S, Hernández-Andrade E, Gratacós E, Irarrázabal CE. Intrauterine growth restriction modifies the normal gene expression in kidney from rabbit fetuses. Early Human Development 2012; 88(11):899-904. IF: 2,020

3. Villanueva S, Suazo C, Santapau D, Pérez F, Quiroz M, Carreño J, Illanes S, Lavandero S, Michea L, Irarrazabal CE. NFAT5 is activated by hypoxia: Role in ischemia and reperfusion in the rat kidney. Plos One 2012; 7(7): 1-10. IF 3,730

4. Villanueva S, Carreño JE, Salazar L, Vergara C, Strodthoff R, Fajre F, Céspedes C, Sáez PJ, Irarrázabal C, Bartolucci J, Figueroa F, Vio CP. Human mesenchymal stem cells derived from adipose tissue reduce functional and tissue damage in a rat model of chronic renal failure. Clinical Science (London) 2013; 125(4):199-210. IF: 5,629

5. Cano F, Rojo A, Azocar M, Ibacache MJ, Delucchi A, Ugarte F, Irarrazabal C, Delgado I. The mini-PET in pediatric peritoneal dialysis: A useful tool to predict volume overload? Pediatric Nephrology 2013; 28(7):1121-6. IF: 2,881

6. Alvarez S, Suazo C, Boltansky A, Ursu M, Carvajal D, Innocenti G, Vukusich A, Hurtado M, Villanueva S, Carreño J, Altuzarra R and Irarrázabal CE. Urinary exosomes as a source of kidney dysfunction biomarker in renal transplantation. Transplantation Proceedings 2013; 45(10): 3719-23. IF: 0,984

7. Perez-Sepulveda A, Monteiro LJ, Dobierzewska A, España-Perrot PP, Venegas-Araneda P, Guzmán-Rojas AM, González MI, Palominos-Rivera M, Irarrázabal CE, Figueroa-Diesel H, Varas-Godoy M, Illanes SE. Placental Aromatase is Deficient in Placental Ischemia and Preeclampsia. PLoS One 2015; 10 (10): 1-14. IF 3,234

8. Dobierzewska A, Palominos M, Irarrázabal CE, Sanchez M, Lozano M, Perez-Sepulveda A, Monteiro L, Burmeister Y, Figueroa-Diesel H, Rice GE, Illanes SE. NFAT5 Is Up-Regulated by Hypoxia: Possible Implications in Preeclampsia and Intrauterine Growth Restriction. Biology of Reproduction 2015; 93(1):14. IF 3,318

9. Carreño JE, Verdugo F, Contreras F, Montellano F, Veloso S, Schalper K, Sandoval M, Villanueva S, Marusic E, Irarrázabal CE. Spironolactone inhibits the activity of the Na+/H+ exchanger in the aorta of mineralocorticoid-induced hypertensive rats. Journal of the Renin- Angiotensin- Aldosterone System 2015; 16(4):1225-31. IF: 2,400

10. Figueroa-Diesel H, Cifuentes J, Lozano M, Alvarado C, Cabezas C, Eixarch E, Illanes, SE, Hernández-Andrade E, Gratacós E, Irarrázabal CE. Nitric oxide synthase and oxidative stress levels changes in embryonic kidney observed in a rabbit model of intrauterine growth restriction. Prenatal Diagnosis 2016; 2016(36):1-8.

Proyectos de Investigación vigentes:

1. Concurso FONDECYT Regular-1151157 (2015-2017). Investigador principal Carlos Irarrazábal . “The protective role of Nuclear Factor of Activated T-cells 5 (NFAT5) during renal ischemia/reperfusion is dependent of inducible nitric oxide synthase (iNOS): participation of AQP-1”

2. Proyecto de I+D Aplicada-CORFO a (2015-2016). Investigador principal Carlos Irarrazábal. “Desarrollo de un Test de Diagnóstico temprano de Isquemia Cardíaca Silente (ICS), no invasivo y de bajo costo, basado en la detección de Hipoxia tisular”.

Patentes:

1. PCT/IB2011/054187. “Method for monitoring, diagnosis and/or Prognosis of Acute Kidney Injury in Early Stage”. Inventor Carlos E. Irarrázabal. Aplicante Universidad de los Andes.

2. PCT/IB2012/055311. “Method for Monitoring, Diagnosis and/or Prognosis of Hypoxia Related Disorders Using NFAT5”. Inventor Carlos E. Irarrázabal. Aplicante Universidad de los Andes.