Nuestras investigaciones han buscado comprender aspectos claves del metabolismo de helmintos y de la biología del elemento traza selenio.
En relación al metabolismo de helmintos, contribuimos decisivamente a comprender los sistemas tiorredoxina y glutatión, vías centrales del metabolismo redox dependiente de intercambios tiol-disulfuro. Los platelmintos parásitos carecen de tiorredoxina y glutatión reductasas convencionales, las cuales son remplazadas por la selenoenzima tiorredoxina-glutatión reductasa (TGR). Describimos el contraste de sistemas ligados en platelmintos parásitos y sistemas convencionales en los hospederos vertebrados. Aportamos elementos claves que permiten entender el mecanismo catalítico de la TGR y su regulación, la generación de isoformas a partir de un gen, y descubrimos que la TGR cataliza la deglutationilación independiente de glutatión. Identificamos inhibidores de la TGR y resolvimos la estructura de la TGR con un inhibidor metálico. Identificamos una familia nueva de tiorredoxina que une centros ferrosulfurados de forma independiente de glutatión en cestodos. Actualmente estamos abocados a comprender cómo los helmintos obtienen energía en condiciones de hipoxia, como las encontradas en el tracto gastrointestinal de sus hospederos vertebrados. En hipoxia los helmintos utilizan una cadena de transporte de electrones alternativa en la que la rodoquinona es el transportador lipídico de electrones y el fumarato es el aceptor final de electrones. Utilizando C. elegans como modelo dilucidamos los aspectos claves de la biosíntesis de la rodoquinona, que se buscaban infructuosamente desde hace más de medio siglo. Esta biosíntesis requiere de la vía de la quinurenina, y es diferente a la biosíntesis de rodoquinona en bacterias. Estos estudios sugirieron una segunda pregunta clave: ¿por qué si los mamíferos tenemos la vía de la quinurenina no sintetizamos rodoquinona? Demostramos que los helmintos tienen dos variantes de la poliprenil transferasa de benzoquinona, derivadas de splicing alternativo. Una de esas variantes es la responsable de adicionar la cola lipídica al precursor de la rodoquinona, mientras que la otra incorpora la cola lipídica al precursor de la ubiquinona. Los mamíferos no contamos con la primera de estas variantes y por ello no sintetizamos rodoquinona. También aportamos claves para entender ajustes adaptativos de los complejos I y II de la cadena de transporte de electrones alternativa. Más recientemente abordamos la biosíntesis de NAD en helmintos, e identificamos linajes que dependen exclusivamente de una vía de reciclaje de NAD para su biosíntesis. Un corolario de nuestros estudios es la identificación de nuevos blancos farmacológicos para helmintos. Además de los estudios básicos en metabolismo de helmintos, usamos a C. elegans como herramienta para descubrir nuevos antihelmínticos, y disponemos de bioensayos fenotípicos robustos, basado en motilidad.
En el campo de la biología del selenio realizamos aportes significativos. Demostramos que el código genético puede ser expandido a 21 aminoácidos por transferencia horizontal del operón que permite recodificar un codón stop como selenocisteína. Describimos el uso de selenocisteína y selenoproteínas en el reino Fungi, que se presumía no incorporaba selenocisteína. Usando C. elegans como modelo, demostramos que la maquinaria de incorporación de selenocisteína ha sufrido ajustes en eucariotas. Usando este modelo identificamos una nueva vía de respuesta al selenio que depende del factor inducible por hipoxia y una vía de respuesta a sulfuro que depende de rodoquinona.
Montamos el primer laboratorio de C. elegans en nuestro país, iniciando un esfuerzo de investigación enteramente nuevo en el país, y junto a colegas organizamos el 1er simposio latinoamericano de C. elegans. Con colegas de biología redox dependiente de tioles hemos posicionado a nuestro país como un centro de referencia internacional en química y biología de tioles, a través de cursos y simposios internacionales, y más recientemente a través de la edición de un libro de referencia en la temática.
El laboratorio del que soy responsable es el pionero en nuestro país en el organismo modelo Caenorhabditis elegans, ampliamente estudiado en el mundo y largamente olvidado en nuestro país. Este formidable modelo es sumamente útil para numerosas preguntas biológicas y biomédicas, y dado los relativos bajos costos que demanda es ideal para investigaciones básicas nuestro país.
En investigación y docencia de posgrado he contribuido, junto a un grupo de investigadores locales, a posicionar a Uruguay como referencia internacional para investigaciones en biología redox dependiente de tioles.
Posee más numerosas presentaciones a congresos (nacionales, regionales e internacionales) bien en modalidad de póster u oral, las cuales no se incluyen en el CVUy.
Editó dos series de Forum Issue para la Revista Antioxidant & Redox Signaling en 2013 (An update on Redox Biology) y en 2017 (Alternative thiol-based redox systems); este último junto a Marcelo Comini.
Actividades |
81 |
Líneas de investigación |
8 |
Proyectos Investigación Desarrollo |
20 |
Docencia |
15 |
Extensión |
5 |
Gestión Académica |
27 |
Capacitación Entrenamiento |
1 |
Pasantia |
4 |
Otra Actividad Técnica |
1 |
Producción bibliográfica | 82 |
Artículos publicados en revistas científicas | 67 |
| Completo | 67 |
Artículos aceptados para publicación en revistas científicas | 1 |
| Completo | 1 |
Libros y Capítulos |
8 |
| Libro publicado | 1 |
| Capítulos de libro publicado | 7 |
Textos en periódicos |
4 |
| Revistas | 4 |
Documentos de trabajo |
1 |
| Completo | 1 |
Preprints |
1 |
Producción técnica | 13 |
Procesos o técnicas |
1 |
| Con registro o patente | 1 |
Otros tipos |
12 |
Evaluaciones | 79 |
Evaluación de proyectos | 18 |
Evaluación de eventos | 16 |
Evaluación de publicaciones | 32 |
Evaluación de convocatorias concursables | 13 |
Formación RRHH | 35 |
Tutorías/Orientaciones/Supervisiones concluidas |
32 |
| Tesis de doctorado | 7 |
| Tesis de maestria | 4 |
| Tesis/Monografía de grado | 21 |
Tutorías/Orientaciones/Supervisiones en marcha |
3 |
| Tesis de doctorado | 2 |
| Tesis de maestria | 1 |
|   |   |