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Investigación

Genética Molecular

Genética Molecular

Líneas de investigación

Content with Investigacion Investigación sobre Anomalías Congénitas .

El denominado CIAC (Centro de Investigación sobre Anomalías Congénitas) es un centro asociado del Instituto de Salud Carlos III (ISCIII), que tiene carácter de Unidad, para la investigación sobre ese amplio grupo de patologías, la mayoría enfermedades raras.

Dicha Unidad fue creada el 13 de febrero de 2002, tras firmarse un convenio de colaboración entre el ISCIII y la Universidad Complutense de Madrid, a la que se encontraba vinculada la Prof. Martínez-Frías, quien trasladó su grupo de investigación (Estudio Colaborativo Español de Malformaciones Congénitas-ECEMC) al ISCIII. En la ORDEN SCO/3158/2003, de 7 de noviembre, por la que se crea el Instituto de Investigación de Enfermedades Raras (IIER), se especifica que el IIER asume la coordinación técnica con esta Unidad.

El área de estudio desarrollada en la UIAC son las anomalías congénitas, que en su inmensa mayoría son Enfermedades Raras (ER). La particularidad de estas ER es que están presentes desde el momento del nacimiento, lo que implica que las personas afectadas van a tener que enfrentarse desde tan temprana edad a sus consecuencias (muchas de ellas sin posibilidades terapéuticas), que con frecuencia originan una dependencia crónica y una disminución considerable de la calidad de vida, tanto para la persona afectada como para su entorno más cercano. Muchas de ellas, además, incrementan sustancialmente la morbilidad y el riesgo de muerte precoz. Por consiguiente, la investigación sobre este tipo de patologías, que tanto impacto pueden tener sobre la vida de la persona (y su familia), tiene un gran interés dentro del área de las ER.

Para ello, llevamos a cabo una serie de Líneas de Investigación:

1. Investigación sobre los aspectos epidemiológicos (tanto descriptivos como analíticos y clínico-epidemiológicos) de niños recién nacidos con malformaciones y otros defectos congénitos. Investigación para la identificación y caracterización de factores teratogénicos en el ser humano.

2. Identificación de causas ambientales de los defectos congénitos en niños recién nacidos.

3. Investigación sobre los aspectos clínicos, genético-clínicos, dismorfológicos y patogénicos de los defectos congénitos. Investigación citogenética y genético-molecular de niños que nacen con malformaciones y otros defectos congénitos

El objetivo principal es la identificación de las causas de los defectos congénitos (DC) para favorecer la prevención primaria de este importante grupo de enfermedades raras, y que los niños nazcan sanos.

Objetivos específicos:

─ Investigar las causas (genéticas o ambientales) de los DC, en base al registro del ECEMC (Estudio Colaborativo Español de Malformaciones Congénitas).

─ Identificar teratógenos, factores de riesgo y medidas preventivas para estas patologías.

─Traslación de los resultados de investigación a los profesionales que pueden aplicarlos, especialmente para la prevención.

─ Contribuir a la formación (de profesionales sanitarios), información (a la población general) y difusión sobre DC y su prevención.


 

Proyectos financiados

PROYECTO: EUROCAT Joint Action

IP: H. Dolk, Reino Unido - ML Martínez Frías y Eva Bermejo en el ISCIII

Agencia financiadora: Executive Agency for Health and Consumers. EU Health Programme 2008-2013

Duración (periodo de financiación): 2011-2013

Expediente contrato/proyecto: Ref. 2010 22 04

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Rey V, Tornín J, Alba-Linares JJ, Robledo C, Murillo D, Rodríguez A, Gallego B, Huergo C, Viera C, Braña A, Astudillo A, Heymann D, Szuhai K, Bovée JVMG, Fernández AF, Fraga MF, Alonso J, Rodríguez R.

PUBMED

NAFLD and AATD Are Two Diseases with Unbalanced Lipid Metabolism: Similarities and Differences.

Perez-Luz S, Matamala N, Gomez-Mariano G, Janciauskiene S, Martínez-Delgado B. NAFLD and AATD Are Two Diseases with Unbalanced Lipid Metabolism: Similarities and Differences. Biomedicines. 2023 Jul 12;11(7).

PUBMED DOI

Loss of Serpina1 in Mice Leads to Altered Gene Expression in Inflammatory and Metabolic Pathways

Meghadri SH, Martinez-Delgado B, Ostermann L, Gomez-Mariano G, Perez-Luz S, Tumpara S, Wrenger S, DeLuca DS, Maus UA, Welte T, Janciauskiene S. Loss of Serpina1 in Mice Leads to Altered Gene Expression in Inflammatory and Metabolic Pathways. Int J Mol Sci. 2022 Sep 9;23(18).

PUBMED DOI

Mice inflammatory responses to inhaled aerosolized LPS: effects of various forms of human alpha1-antitrypsin

Sivaraman K, Wrenger S, Liu B, Schaudien D, Hesse C, Gomez-Mariano G, Perez-Luz S, Sewald K, DeLuca D, Wurm MJ, Pino P, Welte T, Martinez-Delgado B, Janciauskiene S. Mice inflammatory responses to inhaled aerosolized LPS: effects of various forms of human alpha1-antitrypsin. J Leukoc Biol. 2023 Jan 10;113(1):58-70.

PUBMED DOI

Quantitative Lipid Profiling Reveals Major Differences between Liver Organoids with Normal Pi*M and Deficient Pi*Z Variants of Alpha-1-antitrypsin.

Pérez-Luz S, Lalchandani J, Matamala N, Barrero MJ, Gil-Martín S, Saz SR, Varona S, Monzón S, Cuesta I, Justo I, Marcacuzco A, Hierro L, Garfia C, Gomez-Mariano G, Janciauskiene S, Martínez-Delgado B. Quantitative Lipid Profiling Reveals Major Differences between Liver Organoids with Normal Pi*M and Deficient Pi*Z Variants of Alpha-1-antitrypsin. Int J Mol Sci. 2023 Aug 5;24(15).

PUBMED DOI

Acid Sphingomyelinase Deficiency Type B Patient-Derived Liver Organoids Reveals Altered Lysosomal Gene Expression and Lipid Homeostasis.

Gomez-Mariano G, Perez-Luz S, Ramos-Del Saz S, Matamala N, Hernandez-SanMiguel E, Fernandez-Prieto M, Gil-Martin S, Justo I, Marcacuzco A, Martinez-Delgado B. Acid Sphingomyelinase Deficiency Type B Patient-Derived Liver Organoids Reveals Altered Lysosomal Gene Expression and Lipid Homeostasis.

PUBMED DOI

miR-320c Regulates SERPINA1 Expression and Is Induced in Patients With Pulmonary Disease

Matamala N, Lara B, Gómez-Mariano G, Martínez S, Vázquez-Domínguez I, Otero-Sobrino Á, Muñoz-Callejas A, Sánchez E, Esquinas C, Bustamante A, Cadenas S, Curi S, Lázaro L, Martínez MT, Rodríguez E, Miravitlles M, Torres-Duran M, Herrero I, Michel FJ, Castillo S, Hernández-Pérez JM, Blanco I, Casas F, Martínez-Delgado B. miR-320c Regulates SERPINA1 Expression and Is Induced in Patients With Pulmonary Disease. Arch Bronconeumol. 2021 Jul;57(7):457-463.

PUBMED DOI

Polymerization of misfolded Z alpha-1 antitrypsin protein lowers CX3CR1 expression in human PBMCs

Tumpara S, Ballmaier M, Wrenger S, König M, Lehmann M, Lichtinghagen R, Martinez-Delgado B, Korenbaum E, DeLuca D, Jedicke N, Welte T, Fromme M, Strnad P, Stolk J, Janciauskiene S. Polymerization of misfolded Z alpha-1 antitrypsin protein lowers CX3CR1 expression in human PBMCs. Elife. 2021 May 18;10.

PUBMED DOI

New cis-Acting Variants in PI*S Background Produce Null Phenotypes Causing Alpha-1 Antitrypsin Deficiency

Matamala N, Gomez-Mariano G, Perez JA, Baladrón B, Torres-Durán M, Michel FJ, Saez R, Hernández-Pérez JM, Belmonte I, Rodriguez-Frias F, Blanco I, Strnad P, Janciauskiene S, Martinez-Delgado B. New cis-Acting Variants in PI*S Background Produce Null Phenotypes Causing Alpha-1 Antitrypsin Deficiency. Am J Respir Cell Mol Biol. 2020 Oct;63(4):444-451.

PUBMED DOI

miR-320c Regulates SERPINA1 Expression and Is Induced in Patients With Pulmonary Disease

Matamala N, Lara B, Gómez-Mariano G, Martínez S, Vázquez-Domínguez I, Otero-Sobrino Á, Muñoz-Callejas A, Sánchez E, Esquinas C, Bustamante A, Cadenas S, Curi S, Lázaro L, Martínez MT, Rodríguez E, Miravitlles M, Torres-Duran M, Herrero I, Michel FJ, Castillo S, Hernández-Pérez JM, Blanco I, Casas F, Martínez-Delgado B. miR-320c Regulates SERPINA1 Expression and Is Induced in Patients With Pulmonary Disease. Arch Bronconeumol (Engl Ed). 2020 May 18.

PUBMED DOI

Alpha-1 antitrypsin deficiency: outstanding questions and future directions

M Torres-Durán; JL López Campos; M Barrecheguren; M Miravitlles; B Martínez-Delgado; S Castillo; A Escribano; A Baloira; MM Navarro-García; D Pellicer; L Bañuls; M Magallón; F Casas; F Dasí. Alpha-1 antitrypsin deficiency: outstanding questions and future directions. Orphanet Journal of Rare Diseases 2018, Jul 11;13(1):114.

PUBMED DOI

SpainUDP: The Spanish Undiagnosed Rare Diseases Program

López-Martín E, Martínez-Delgado B, Bermejo-Sánchez E, Alonso J, Posada M, and the SpainUDP Network. SpainUDP: The Spanish Undiagnosed Rare Diseases Program. Int J Environ Res Public Health. 2018 Aug 14;15(8). pii: E1746.

PUBMED DOI

Identification of Novel Short C-Terminal Transcripts of Human SERPINA1 Gene

Matamala N, Aggarwal N, Iadarola P, Fumagalli M, Gomez-Mariano G, Lara B, Martinez MT, Cuesta I, Stolk J, Janciauskiene S, Martinez-Delgado B. Identification of Novel Short C-Terminal Transcripts of Human SERPINA1 Gene. PLoS One. 2017 Jan 20;12(1):e0170533.

PUBMED DOI

Spanish Registry of Patients With Alpha-1 Antitrypsin Deficiency: Database Evaluation and Population Analysis

Lara B, Blanco I, Martínez MT, Rodríguez E, Bustamante A, Casas F, Cadenas S, Hernández JM, Lázaro L, Torres M, Curi S, Esquinas C, Dasí F, Escribano A, Herrero I, Martínez-Delgado B, Michel FJ, Rodríguez-Frías F, Miravitlles M. Spanish Registry of Patients With Alpha-1 Antitrypsin Deficiency: Database Evaluation and Population Analysis. Arch Bronconeumol. 2017 Jan;53(1):13-18.

PUBMED DOI

Why do some adults with PiMZ alpha1-antitrypin develop bronchiectasis?

Nupur Aggarwal, Beatriz Martinez Delgado, Salipalli Sandeep, Nerea Matamala, Jessica Rademacher, Nicolas Schwerk, Tobias Welte, Sabina Janciauskiene, Felix C. Ringshausen. Why do some adults with PiMZ alpha1-antitrypin develop bronchiectasis?. European Respiratory Journal. Open Res. 2016 Jun 6;2(2). pii: 00021-2016.

PUBMED DOI

Alpha1-antitrypsin regulates transcriptional levels of serine proteases in blood mononuclear cells

Nupur Aggarwal*, Janine Kropke*, Nerea Matamala, Beatriz Martinez-Delgado*, Maria Teresa Martínez, Heiko Golpo, Jan Stolk, Sabina Janciauskiene, Rembert Koczulla. Alpha1-antitrypsin regulates transcriptional levels of serine proteases in blood mononuclear cells. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine 2016, 193(9):1065-1967. (*same contribution).

PUBMED DOI

Alternative transcripts of the SERPINA1 gene in alpha-1 antitrypsin deficiency

Matamala N, Martínez MT, Lara B, Pérez L, Vázquez I, Jimenez A, Barquín M, Ferrarotti I, Blanco I, Janciauskiene S, Martinez-Delgado B. Alternative transcripts of the SERPINA1 gene in alpha-1 antitrypsin deficiency. J Transl Med 2015 Jul 4;13:211.

PUBMED DOI

Severe Alpha-1 Antitrypsin Deficiency in composite heterozygotes carrying a new splicing mutation QOMadrid

Beatriz Lara, Maria Teresa Martínez, Ignacio Blanco, Ilaria Ferrarotti, Francisco Rodriguez-Frias, Laura Perez, Irene Vazquez, Javier Alonso, Manuel Posada, Beatriz Martínez-Delgado. Severe Alpha-1 Antitrypsin Deficiency in composite heterozygotes carrying a new splicing mutation QOMadrid. Respiratory Research (2014), 15(1):125.

PUBMED DOI

Alpha-1-Antitrypsin Deficiency Associated With the Mattawa Variant

Lara B, Martínez-Delgado B, Torres ML, Marín-Arguedas S, Bustamante A, Miravitlles M. Alpha-1-Antitrypsin Deficiency Associated With the Mattawa Variant. Arch Bronconeumol. 2013 Dec; 49(12):548-50

PUBMED DOI

Genome-wide profiling of non-smoking-related lung cancer cells reveals common RB1 rearrangements associated with histopathologic transformation in EGFR-mutant tumors

Pros E, Saigi M, Alameda D, Gomez-Mariano G, Martinez-Delgado B, Alburquerque-Bejar JJ, Carretero J, Tonda R, Esteve-Codina A, Catala I, Palmero R, Jove M, Lazaro C, Patiño-Garcia A, Gil-Bazo I, Verdura S, Teulé A, Torres-Lanzas J, Sidransky D, Reguart N, Pio R, Juan-Vidal O, Nadal E, Felip E, Montuenga LM, Sanchez-Cespedes M. Genome-wide profiling of non-smoking-related lung cancer cells reveals common RB1 rearrangements associated with histopathologic transformation in EGFR-mutant tumors. Ann Oncol. 2020 Feb;31(2):274-282.

PUBMED DOI

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List of staff

Información adicional

Nuestro grupo está centrado en la investigación del Déficit de Alfa-1 antitripsina (DAAT). Estudiamos esta enfermedad desde diferentes puntos de vista: desde el diagnóstico genético, regulación génica, mecanismos moleculares y fisiopatología de la enfermedad hasta la investigación de nuevas terapias. Parte del interés se centra en la identificación de variantes comunes y raras en el gen causante de la enfermedad, SERPINA1, y otros genes relacionados.

Además de las variantes más frecuentes (S y Z) y otras variantes raras ya conocidas (Malton, Mattawa, Procida, Lowel, Herleen, I, F ), nuestro grupo ha contribuido a la descripción y caracterización de más de diez nuevas variantes causantes de la enfermedad, incluyendo un nuevo alelo nulo (QOmadrid). Por otro lado tenemos un gran interés en investigar los mecanismos que regulan la transcripción del gen SERPINA1, así como la caracterización de transcritos alternativos y sus variaciones específicas de tejido y la regulación de la expresión génica mediada por miRNAs. Además hemos desarrollado un modelo celular en 3D de la enfermedad hepática asociada al DAAT, basado en la formación de organoides de hígado.

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Resultados de investigación