LINCE – Laboratorio de Investigaciones Neurotoxicológicas en Caenorhabditis elegans

foto Lince - Miriam Beatriz VIRGOLINI

Área:NeuroToxicologia
Grupo de Trabajo/Laboratorio:LINCE – Laboratorio de Investigaciones Neurotoxicológicas en Caenorhabditis elegans
Nombre y Apellido:Miriam Beatriz Virgolini
Cargo docente:Profesora Titular (DE)
Categoría CIC CONICET:Investigadora Independiente
Integrantes:Dra. Yanina Moran. Profesora Asistente (DS) Becaria Postdoctoral CONICET
Dra. Lara Buthet. Becaria Postdoctoral CONICET (CIT UNVM)
Lic. Candelaria Gonzales Moreno. Profesora Asistente. estudiante del Doctorado en Cs. Químicas y Becaria Doctoral CONICET
Lic. Melisa R. Ferreyra. Profesora Asistente (DE), estudiante del Doctorado en Cs. Químicas Bioq. Esp. Tox. Samanta Martinez. Profesora Asistente (DS), estudiante del Doctorado en Cs. de la Salud (FCM)
Lic. Lucía Restovich, Becaria Doctoral CONICET
Estud. Joaquín Gauna, Estudiante de Licenciatura en Biotecnologia FCQ
Estud. Lucas Silva, Estudiante de Licenciatura en Biotecnologia y de Lic. en Química FCQ
Descripción:La toxicidad inducida por sustancias como plaguicidas, metales y etanol constituye un problema de salud pública de alcance global, particularmente en regiones con alta exposición ambiental o laboral a estos compuestos. Este desafío está reflejado en los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS), específicamente en el ODS 3: Salud y Bienestar.

Comprender los mecanismos subyacentes de daño celular es fundamental para el desarrollo de estrategias preventivas y políticas regulatorias, así como para la identificación de biomarcadores de toxicidad y el diseño de posibles terapias farmacológicas y/o genéticas que mitiguen los efectos tóxicos en poblaciones humanas expuestas.

Se presenta a continuación un resumen de las líneas de investigación en curso, así como de aquellas investigaciones previas que las han cimentado:
Las dos líneas de investigación en plaguicidas emplean al organismo modelo Caenorhabditis elegans para estudiar los efectos de tóxicos ambientales, paraquat y benomilo, en la fisiología del organismo. A partir de mecanismos de acción diferentes (estrés oxidativo: paraquat; acumulación de aldehídos tóxicos: benomilo), el objetivo central es comprender cómo estos agentes tóxicos contribuyen al desarrollo de enfermedades neurodegenerativas como el Parkinson. Además, el desarrollo de un nanoplaguicida añade un valor traslacional al estudio de la toxicidad y eficacia del paraquat.

En lo referente a los metales, se estudia, utilizando C. elegans, los efectos de tóxicos metálicos como las nanopartículas superparamagnéticas de hierro y el cromo hexavalente en procesos biológicos clave como la ferroptosis y la neurotoxicidad, así como la potencial carcinogenicidad inducida por cromo.

El objetivo es dilucidar los mecanismos responsables de estos efectos, con miras a desarrollar nuevas estrategias terapéuticas y evaluar los riesgos ambientales para la salud humana. En particular, se ha asociado la sobrecarga de hierro ferroso con la progresión del parkinsonismo; sin embargo, también se está investigando la posibilidad de dirigir estas nanopartículas de hierro mediante campos magnéticos para inducir la muerte celular específica en células tumorales resistentes a la quimioterapia, en lo que se conoce como medicina dirigida.

Por otro lado, el estudio de los metales desde la perspectiva de la salud ambiental se aborda a través del análisis de la composición física y química de suelos potencialmente contaminados y estrategias de biorremediación, con aplicación en desechos mineros. Los resultados de estos estudios podrían tener implicancias significativas para las políticas de salud pública, la planificación urbana y la gestión de residuos domiciliarios y mineros, proporcionando información valiosa para prevenir riesgos ambientales futuros y proteger la salud humana y del ecosistema en el marco del enfoque de Una Sola Salud.

Por último, otra línea de investigación está orientada a modular, de manera farmacológica o genética, el metabolismo del etanol y a investigar cómo su acumulación puede afectar negativamente el equilibrio redox y la viabilidad celular, proporcionando un modelo para el estudio de enfermedades relacionadas con el alcohol en humanos. Además, las estrategias terapéuticas basadas en activadores enzimáticos o antioxidantes han mostrado ser efectivas para mitigar la toxicidad en contextos de acumulación de etanol o acetaldehído, lo cual tiene posibles aplicaciones en la medicina, química forense y salud pública.
Resumen:Bases mecanísticas de la neurotoxicidad de plaguicidas, metales y sustancias de consumo en el organismo modelo Caenorhabditis elegans
Contacto:miriam.virgolini@unc.edu.ar – Instagram y LinkIn: lince.ifec

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