Ciencias Exactas y Ciencias de la Salud
Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11285/551039
Pertenecen a esta colección Tesis y Trabajos de grado de las Maestrías correspondientes a las Escuelas de Ingeniería y Ciencias así como a Medicina y Ciencias de la Salud.
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- Alteraciones en la homeostasis celular del hierro en un modelo in vitro de lipotoxicidad en hepatocitos(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2025-06-10) Valverde, Valery María; García Rivas, Gerardo de Jesús; emimmayorquin; Cepeda López, Ana Carla; Castaño Moreno, Erika Yaneth; Uribe Carvajal, Salvador; School of Engineering and Sciences; Campus Estado de México; Luévano Martínez, Luis AlbertoLa enfermedad hepática asociada a disfunción metabólica (MASLD) es caracterizada por acumulación de lípidos (esteatosis), y asociada a una desregulación de hierro, favoreciendo la acumulación, inflamación y estrés oxidante. Este estudio tuvo como objetivo evaluar los efectos del estrés lipotóxico inducido por ácido palmítico sobre la homeostasis intracelular del hierro y la expresión de proteínas reguladoras clave (ferroportina, ferritina y HO-1) en hepatocitos HepG2. Se utilizaron células HepG2, tratadas con ácido palmítico conjugado a albumina de suero bovino (BSA) en una proporción de 6:1 (200μM : 33μM) por 24 horas. Se cuantificaron triglicéridos, transaminasas en el medio, niveles de hierro hémico y no hémico en lisado total y fracciones subcelulares. Así como expresión de ferritina y ferroportina por Western blot, normalizados con proteína total (Coomassie). El tratamiento con ácido palmítico indujo un aumento significativo (p<0.001) de niveles de triglicéridos, sin cambios en los niveles de transaminasas ni el hierro total, sugiriendo ausencia de citotoxicidad. De igual manera los niveles de hierro celular total se mantuvieron sin cambios. Observándose una redistribución del hierro, con un aumento significativo (p<0.05) de hierro no hémico en la fracción citosólica y de hierro hémico en la fracción mitocondrial. No se detectaron cambios en la actividad de la HO-1, ni en la expresión de la ferritina. Por ultimo los niveles de expresión de la ferroportina, medidos por medio de western blot, disminuyeron en el grupo con tratamiento. Estos resultados indican un estado de lipotoxicidad en las células con un aumento de triglicéridos congruente con el estadio temprano de esteatosis hepática observado en MASLD y una alteración en la compartimentación de hierro, sin provocar respuestas compensatorias de HO-1 y ferritina. Sugiriendo una desregulación en el manejo de hierro y un favorecimiento a un ambiente prooxidante. Modelos in vitro como este permiten elucidar mecanismos celulares dentro del hepatocito que contribuyen a desregulaciones metabólicas observadas en modelos más complejos como MASLD.
- El Rol de PPARɑ en el efecto anti hipertrófico de CBD en modelos de hipertrofia cardiaca en células H9c2 inducida por angiotensina tipo II y su relación con AMPK(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2025-06-09) Fabiani, Lautaro Daniel; García Rivas, Gerardo de Jesús; emipsanchez; Palomeque, Julieta; Riquelme Meléndez, Jaime; Zúñiga Ramos, Joaquín Alejandro; Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud; Campus Monterrey; Guajardo Correa, Emanuel AdriánEl corazón es el órgano encargado de suministrar sangre a los tejidos del cuerpo, suministrando oxígeno y nutrientes a la periferia. Una característica de este órgano es que responde de manera apropiada frente a las diferentes demandas hemodinámicas del organismo. Dado que las células del tejido contráctil no se pueden replicar, para poder responder a las demandas hemodinámicas, los cardiomiocitos experimentan hipertrofia, siendo una respuesta fisiológica del organismo denominada hipertrofia adaptativa. (Nakamura & Sadoshima, 2018). Cuando estos estímulos se tornan patológicos, el corazón experimenta una hipertrofia denominada maladaptativa, con una disfunción en la capacidad contráctil y un aumento en los marcadores de inflamación y remodelado celular. La hipertrofia cardíaca mal adaptativa, en combinación con la fibrosis son los procesos que últimamente llevan a la imposibilidad de responder frente a las demandas del organismo, imposibilidad definida como insuficiencia cardíaca. Si bien esta patología ha sido estudiada durante décadas, las terapias actuales no son efectivas para el tratamiento o reversión de la hipertrofia maladaptativa, con lo que surge la necesidad de nuevos fármacos. Dentro de esa búsqueda, en nuestro grupo se ha encontrado que el Cannabidiol (CBD) tiene un efecto terapéutico en modelos de hipertrofia e insuficiencia cardiaca. Adicionalmente, en la búsqueda de describir su mecanismo de acción en nuestro grupo se ha descrito que el receptor activado por proliferadores peroxisomales gamma (PPARγ) interviene en la cascada cardioprotectora; que CBD también incrementa los transcritos de la isoforma alfa (PPARα) y que la inhibición de PPARγ previene la transcripción de PPARα, resultando en la prevención del efecto del CBD. Esto alude a que PPARα está involucrado en el efecto del CBD. El presente estudio continúa con la investigación de la vía de señalización que puede estar desencadenando el CBD para ejercer su efecto anti hipertrófico; y evaluando su dependencia de PPARɑ para ejercer dicho efecto. Además se evaluó la implicación de la actividad de AMPK en este fenómeno. Para alcanzar este objetivo, se planteó un modelo de hipertrofia en cultivos de mioblastos cardíacos H9c2, inducida por Angiotensina II (Ang II). Se analizó el nivel expresión de marcadores de hipertrofia cardíaca y de los factores de transcripción PPARs utilizando qPCR en presencia y ausencia de CBD, de igual manera se evaluó el efecto de la inhibición de PPARɑ en este efecto. Además, se evaluó el efecto de AMPK de manera preliminar, a través de la cuantificación de proteína por célula. Los resultados confirman el efecto anti hipertrófico del CBD reportado por el grupo de investigación en modelos de hipertrofia en cardiomiocitos H9c2; en que CBD reduce los parámetros asociados a hipertrofia y logró reducir el efecto de la Ang II en las células. encontró que la inhibición farmacológica de PPARɑ previene este efecto de manera significativa, pero de en menor medida que la inhibición de PPARγ. Con esto se demuestra que PPARα es necesario para que el CBD ejerza su efecto; y se sugiere que PPARα tiene un rol efector en esta vía de señalización, contrastando con PPARγ en la misma vía. Además de esto, los datos sugieren que la cinasa dependiente de AMP (AMPK) está involucrada de manera directa en el efecto cardioprotector del CBD, pero estudios posteriores se requieren para entender este fenómeno de manera conclusiva. Los resultados de este estudio demuestran cómo es que PPARα está involucrado en el efecto cardioprotector del CBD, pero en un menor grado. Los resultados también sugieren la implicación de AMPK en el efecto terapéutico del cannabinoide, haciendo un hincapié en la necesidad de estudios posteriores Estos hallazgos son consistentes con estudios previos, y confirman la capacidad terapéutica del CBD, ejerciendo su acción a través de la actividad de PPARα y posiblemente de AMPK.
- Evaluación de la vía de señalización involucrada en el efecto cardioprotector del cannabidiol (CBD) dependiente de PPARγ en la hipertrofia cardíaca patológica en mioblastos cardiacos.(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2024-06) Morales Ochoa, Carolina Alejandra; García Rivas, Gerardo de Jesús; emimmayorquin; Chapoy Villanueva, Héctor; Contreras Torres, Flavio Fernando; El Hafidi, Mohamed; Campus Monterrey; Carvajal Aguilera, Karla GuadalupeEl corazón desempeña un papel esencial al mantener el flujo sanguíneo, suministrando nutrientes y oxígeno a los órganos periféricos. Para afrontar demandas adicionales, como el estrés y factores neurohormonales, los cardiomiocitos, que no pueden dividirse, experimentan hipertrofia (Nakamura & Sadoshima, 2018a). La hipertrofia mal adaptativa es un componente crucial en la insuficiencia cardíaca, de ahí su amplia atención como un objetivo molecular y el interés por estudiar los mecanismos moleculares involucrados. Por otro lado, se ha reportado que el cannabidiol (CBD), un compuesto de la planta Cannabis sativa, ha emergido como un potencial activador de varios receptores, incluido el receptor activado por proliferadores de peroxisomas gamma (PPARγ), que también está implicado en el desarrollo de la hipertrofia mal adaptativa. En el presente estudio, investigamos la vía de señalización que puede estar involucrada en el efecto antihipertrófico del CBD (obtenido por síntesis química y de formulación grado farmacéutico) dependiente de PPARγ. Para alcanzar este objetivo, se planteó un modelo de hipertrofia en cultivos de mioblastos cardíacos H9c2, inducida por Angiotensina II (Ang II). Se analizó el nivel expresión de marcadores de hipertrofia cardíaca y de los factores de transcripción PPARs utilizando qPCR en presencia y ausencia de CBD, de igual manera se evaluó la activación ascendente de PPARγ en la vía de señalización de la proteína quinasa activada por AMP (AMPK) en presencia y ausencia de CBD (qPCR y Western Blot). Los resultados sugieren que la administración de CBD al cultivo de mioblastos cardíacos H9c2 hipertrofiados con Ang II resultó en una reducción significativa del tamaño celular y otros parámetros asociados a la hipertrofia, ejerciendo un efecto antihipertrófico. Este efecto protector se vio comprometido en presencia de GW9662, un antagonista específico de PPARγ, confirmando que la activación de PPARγ es crucial para el efecto del CBD. Además, se descubrió una posible interacción entre PPARα y la vía de señalización AMPK ya que la expresión de PPARα aumentó significativamente con CBD, y se observó una mayor fosforilación de AMPK, sugiriendo que la activación de AMPK también está involucrada en el efecto cardioprotector del CBD. Estos resultados abren la posibilidad de usar CBD y la modulación de los receptores PPARγ como una estrategia terapéutica para prevenir o revertir la hipertrofia cardíaca. Sin embargo, es necesario un mayor entendimiento de los mecanismos de inhibición de la hipertrofia para desarrollar intervenciones terapéuticas innovadoras.
- La hipertensión arterial pulmonar (HAP) promueve cambios metabólicos en las células circulantes (macrófagos y células T) que modifican la respuesta inflamatoria: un estudio retrospectivo(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2023-06-15) López Velázquez, Rodrigo de Jesús; García Rivas, Gerardo de Jesús; puemcuervo, emipsanchez; González Castillo, Elena Cristina; Sánchez Díaz, Jerjes; Martagón Rosado, Alexandro José; Ramírez Rivera, Alicia; School of Engineering and Sciences; Campus Monterrey; García Ramírez, NoemíLa Hipertensión Arterial Pulmonar (HAP) es una enfermedad progresiva del sistema vascular pulmonar que altera al sitio de afección y desemboca en signos clínicos característicos; sin embargo, poco se sabe acerca de los efectos multisistémicos, e g. células circulantes (macrófagos y células T). Entre las alteraciones que se presentan por la HAP se encuentra el remodelamiento vascular del tejido que, gracias a este evento, procesos inmunes tienen gran relevancia, como el reclutamiento de monocitos al lugar de afección y la generación de citocinas. Lo anterior conlleva a un proceso inflamatorio acompañado de cambios en los perfiles celulares inmunes que dependen, en gran medida, de la regulación del metabolismo. Debido a la hipoxia generada, las células responden por supervivencia activando el factor de transcripción HIF1𝛼 (Factor Inducible por Hipoxia 1 alfa) que es capaz de activar la transcripción de genes que codifican para enzimas claves del metabolismo. Por lo que, el presente trabajo se centró en analizar los cambios metabólicos en las células mononucleares de sangre periférica (PBMCs) de pacientes con HAP, y correlacionarlos con marcadores inmunes, para de esta manera entender el fenómeno “inmunometabolismo” bajo el contexto de la HAP. Los resultados mostraron tendencias positivas en los niveles de ARNm de HIF1𝛼 para el grupo con HAP. Se encontró un aumento significativo en los niveles de ARNm de la subunidad 1 de la citocromo oxidasa (COX1) en pacientes con HAP (P <0,05). Durante el análisis de datos, se observó que estos se agruparon en dos subconjuntos, lo que nos llevó a estratificar las cohortes según el riesgo y la progresión de la enfermedad. En la abundancia de ARNmse encontró una diferencia significativa (P<0.05) en el mismo gen, pero solo para el grupocon alto riesgo. Los niveles de proteína HIF1𝛼 aumentaron (P<0.05) con y sin estratificar al grupo con HAP. No se encontraron diferencias estadísticamente significativas para los complejos I y V de la Cadena de Transporte de Electrones (CTE). El análisis correlacional mostró una correlación positiva entre los niveles del transcrito del gen HIF1𝛼 con IL17A e IL33 (r=0.330, r=0.331) (P<0.05). A su vez, los niveles de proteína HIF1𝛼 se correlacionaron con los niveles del transcrito proteico del COV (r=0.626 P<0,01), que también se correlacionaron positivamente con las poblaciones de monocitos (r= 0.559, P<0,05). Los resultados sugieren que tanto los linfocitos T (Th17), como los monocitos presentan cambios a nivel de la vía oxidativa modificando los niveles de citocinas pro-inflamatorias y, por lo tanto, a la inmunomodulación en la periferia de pacientes con HAP.
- Characterization of the cytotoxicity of graphene oxide and reduced graphene oxide in hypertrophic cardiomyocytes(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2020-06-15) Luna Figueroa, Estefanía; GARCIA RIVAS, GERARDO DE JESUS; 43362; García Rivas, Gerardo de Jesús; emipsanchez/puemcuervo; Castorena Torres, Fabiola; Aguirre Tostado, Francisco Servando; Lozano García, Omar; Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud; Campus Monterrey; Contreras Torres, Flavio FernandoGraphene oxide (GO) and reduced graphene oxide (RGO) are carbon nanomaterials, which stand out for their industrial and biomedical use due to their extraordinary physicochemical properties. Nevertheless, possible health risks call into question the benefits derived from its use. In particular, our interest is focused on cardiovascular tissue. Accumulation of particles in the myocardium may be feasible in this type of tissue, a risk that is more severe in tissues with a predisposition to damage. Even at low concentrations of particles, the risk ratio indicates the possibility of cardiometabolic disorders. The present study analyzes the cytotoxicity of GO and RGO in healthy cardiomyoblasts and cardiomyoblasts with cellular damage, using a pathological model of angiotensin II-induced hypertrophy. From the results obtained, we proposed possible mechanisms of cellular damage.
- The role of the mitochondrial calcium uniporter in the process of arrhythmogenesis in a murine model of acute catecholamine overload(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2020-05-22) Salazar Ramírez, Felipe de Jesús; SALAZAR RAMIREZ, FELIPE DE JESUS; 876167; García Rivas, Gerardo de Jesús; emipsanchez; Alves Figueiredo, Hugo Jorge; Rojas Martínez, Augusto; Ramos Mondragón, Roberto; Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud; Campus MonterreySudden cardiac death by fulminant ventricular arrhythmias remains a concern in population with cardiac risk. Recently, the mitochondrion has been implied to be a central player in Ca2+ mishandling, with its dysfunction leading up to arrhythmogenesis. A possible starting event that could lead to most changes seen in cardiac disfunction is mitochondrial Ca2+ overload. The following research study focuses on demonstrating the effects of mitochondrial Ca2+ influx inhibition in arrhythmogenesis. A murine model of acute catecholamine (isoproterenol) overload was treated previously with mitochondrial Ca2+ transport inhibitor Ru360. Ru360 treated mice showed a complete abolishment of ventricular tachycardia and ventricular fibrillation. To characterize the possible mechanisms of action, heart mitochondria were isolated and mitochondrial function was assessed. Mitochondrial Ca2+ transport inhibition preserved mitochondrial function and membrane integrity as demonstrated by a higher respiratory control and calcium retention capacity when compared to isoproterenol-treated mice which appears to be caused by a reduced oxidative stress as a trend to preserve reduced thiol groups was shown. Given the positive results obtained in abolishing ventricular arrhythmias by inhibiting mitochondrial Ca2+ transport, it is precise to continue the characterization of the mechanisms by which this therapy exerts its effects. To fully demonstrate its efficacy and characterize its mechanism of action may lead up to a new therapeutic target and therapy that could set the bases to clinical research in the near future.