Centro de Investigaciones Biomédicas en Radicales Libres

El metabolismo aeróbico trae asociado la formación de radicales libres y especies oxidantes; estas especies tienen alta reactividad química y una corta vida media en sistemas biológicos. La sobreproducción de radicales libres y especies oxidantes por distintas fuentes intra- y extracelulares o por exposición a agentes químicos o físicos ambientales pueden conducir a modificaciones nitro-oxidativas de diferentes biomoléculas incluyendo proteínas (ej. oxidación de grupos tiol, nitración de residuos de tirosina), y determinar cambios en su estructura y función. Un desbalance entre la producción de estas especies reactivas y su detoxificación por sistemas antioxidantes conduce al llamado estrés nitro-oxidativo caracterizado por una disrupción de los circuitos de control redox celular y daño macromolecular. El estrés nitro-oxidativo participa del desarrollo de diferentes patologías, así como también forma parte de nuestros mecanismos de defensa citotóxicos frente a agentes infecciosos. La hipótesis general que queda englobada bajo el título de la propuesta “Bases Moleculares del Estrés Nitro-Oxidativo en Sistemas Biológicos” propicia preguntas y desafíos del punto de vista conceptual y metodológico que confluyen en el objetivo general de establecer con la mayor precisión la participación e impacto de eventos redox en procesos fisiológicos y patológicos. En este sentido, el equipo apunta a elucidar en forma rigurosa los mecanismos bioquímicos de formación, detoxificación y reacción de radicales libres y oxidantes producidos en sistemas biológicos, establecer su relevancia en procesos patológicos y proveer bases para el desarrollo de farmacología dirigida a inhibir o atenuar el estrés nitro-oxidativo. Las líneas de investigación incluyen la detección de radicales libres y oxidantes producidos en sistemas biológicos, la cinética de reacción de oxidantes con biomoléculas y antioxidantes, el desarrollo de sondas y biosensores redox para la detección de especies oxidantes, los mecanismos de oxidación y nitración de biomoléculas, la detección de modificaciones oxidativas en proteínas y sus efectos sobre la estructura y función, la alteración de la función mitocondrial y su rol en situaciones de estrés nitro-oxidativo, el metabolismo redox de microorganismos y su participación en la infectividad y virulencia, la participación de estrés nitro-oxidativo en procesos patológicos (ej. patología infecciosa, vascular, neurodegenerativa), y la caracterización y evaluación in vitro e in vivo de moléculas sintéticas con actividad antioxidante. La estrategia experimental incluye exploración en sistemas con diferentes niveles de organización, incorporando desde el nivel químico hasta modelos experimentales de enfermedad, integrándolos entre sí. En efecto, las diferentes líneas de investigación se desarrollarán en forma simultánea, multidisciplinaria y sinérgica, incluyendo siempre un fuerte componente bioquímico y mecanístico a nivel molecular. La amplia agenda de investigación refleja tanto el número y nivel de formación de los investigadores que participan en el equipo (29 en total, 14 doctorados, 15 jóvenes investigadores en formación) como los diferentes aspectos del área general a investigar. Además del componente científico propiamente dicho de la propuesta, el proyecto incluye, en forma inherente al mismo, un fuerte componente de formación de jóvenes investigadores, también actividades de extensión y difusión y el desarrollo de metodologías experimentales y computacionales e infraestructuras de investigación.