Participación de lípidos en la diferenciación neuronal
y en procesos neurodegenerativos

Grupo de trabajo

Director de LíneaFalomir

Falomir Lockhart, Lisandro

Investigador
lfalomir@med.unlp.edu.ar

Colaboradores de otras instituciones

Jovin, Thomas M.
Max Planck Institute für Biophysikalische Chemie, Göttingen, Alemania.

Outeiro, Tiago F.
Department of Neurodegeneration and Restorative Research, Center for Nanoscale Microscopy and Molecular Physiology of the Brain, University Medical Center Göttingen, Göttingen, Alemania.

Schüle, Birgitt
The Parkinson's Institute and Clinical Center, Sunnyvale, CA, Estados Unidos.

Borsarelli, Claudio D.
Centro de Investigaciones y Transferencia de Santiago del Estero, UNSE, Santiago del Estero, Argentina.

Dántola, Laura
Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas, Fac. de Cs. Exactas, UNLP, La Plata, Argentina.

Giordano, Luciana
Centro de Investigaciones en Bionanociencias "Elizabeth Jares Erijman", Ciudad Autónoma de Buenos Aires, Argentina.

Resumen de línea

Las enfermedades neurodegenerativas son procesos patológicos de creciente preocupación. La enfermedad de Parkinson, por ejemplo, tiene una prevalencia cercana al 2% en la población mayor a 65 años. Se distinguen formas idiopáticas o seniles, y formas familiares o de presentación temprana. Distintos factores genéticos y externos convergen y promueven esta enfermedad, fuertemente asociada al stress oxidativo, la función mitocondrial y la agregación amiloide de la proteína a-Synuclein (aSyn). Esta línea de investigación se centra en el estudio de la participación de los lípidos, principalmente los ácidos grasos, en distintos procesos fisiopatológicos asociados a la enfermedad de Parkinson, como la diferenciación celular, la actividad mitocondrial, la transducción de señales mediadas por lípidos en neuronas y células de la glía, la respuesta inflamatoria a nivel cerebral, y la expresión y agregación de aSyn.
En este proyecto se combinan estrategias de estudio biofísicas, bioquímicas y de biología celular, así como el desarrollo de sondas fluorescentes para el estudio de la función neuronal. Se planea emplear distintas líneas celulares. La incorporación de fibroblastos y células reprogramadas de pacientes (con diagnóstico molecular y clínico de Enfermedad de Parkinson) para reproducir los resultados más significativos nos permitirá vincular mecanísticamente las alteraciones genéticas con los eventos iniciadores de los procesos neurodegenerativos. El objetivo general de este proyecto es poder comprender mejor los eventos moleculares que desencadenan la enfermedad de Parkinson y en particular dilucidar el rol que cumplen los lípidos en las enfermedades neurodegenerativas, para así poder identificar posibles estrategias de diagnóstico temprano y blancos para el tratamiento o la prevención.

El trabajo se centra alrededor de las proteínas asociadas a la enfermedad de Parkinson, principalmente aSyn, pero también se evaluará la expresión y el rol de LRRK2, DJ-1, PINK, Parkin y GBA. En cuanto al rol de los ácidos grasos, se prestará especial atención a las Proteínas que Unen Ácidos Grasos (FABPs, Fatty Acid-Binding Proteins), a los Receptores de Ácidos Grasos Libres (FFARs, Free Fatty Acid Receptors) y a los Receptores Activados de Proliferación Peroxisomal (PPARs, Peroxisome Proliferator-Activated Receptors). Estas familias de proteínas median las funciones de señalización de los ácidos grasos y sus derivados y han sido asociadas a distintas patologías neuronales.

Photo-tuneable protein nitration by sensitiser tris(bipyridine)-Ruthenium(II) chloride complex.
Giménez, Ezequiel; Urlaub, Henning; Falomir Lockhart, Lisandro J.
2022. Nitric oxide-biology and chemistry: ACADEMIC PRESS INC ELSEVIER SCIENCE. vol. 129, p. 63-73. ISSN 1089-8603
doi.org/10.1016/j.niox.2022.10.002

Analysis of pyrene-labelled apolipoprotein A-I oligomerization in solution: Spectra deconvolution and changes in P-value and excimer formation.
Tárraga, Wilson A.; Falomir-Lockhart, Lisandro J.; Garda, Horacio A.; González, Marina C.
2021. Archives of biochemistry and biophysics: ELSEVIER SCIENCE INC,- . vol. 699, ISSN 0003-9861

Dataset on pyrene-labelled apolipoprotein A-I, model development and fitting to monitor oligomeric species of its lipid-free form.
Tarraga W; Garda H. A; Falomir Lockhart L; Gonzalez M. C.
2021. Data in brief: Elsevier, 2021 - . vol. 13, n° 35, ISSN 2352-3409

Fatty acid signaling mechanisms in neural cells: Fatty acid receptors. Frontiers in celular neuroscience.
Falomir-Lockhart, Lisandro Jorge; Cavazzutti, Gian Franco; Giménez, Ezequiel; Toscani, Andrés Martín.
2019: Frontiers Media S.A., vol. 13, ISSN 1662-5102
doi.org/10.3389/fncel.2019.00162

Fibronectin rescues estrogen receptor α from lysosomal degradation in breast cancer cells.
Sampayo, R. G; Toscani, A. M; Rubashkin, M. G; Thi, K; Masullo, L. A; Violi, I. L; Lakins, J. N; Cáceres, A; Hines, W. C; Leskow, F. C; Stefani, F. D; Chialvo, D. R; Bissell, M. J; Weaver, V. M; Simian, M.
2018. Journal of cell biology. ROCKEFELLER UNIV PRESS, vol. 217, n° 8, p. 2777-2798. ISSN 0021-9525

FABP1 knockdown in human enterocytes impairs proliferation and alters lipid metabolism.
Rodriguez Sawicki, L; Bottasso Arias, N. M; Scaglia, N; Falomir Lockhart, L; Franchini, G. R; Storch, J; Córsico, B.
2017. Biochimica et biophysica acta-molecular and cell biology of lipids. ELSEVIER SCIENCE BV. vol. 1862, n° 12, p. 1587-1594. ISSN 1388-1981

Distinct ErbB2 receptor populations differentially interact with beta1 integrin in breast cancer cell models.
Toscani, M; Sampayo, R; Barabas, F; Fuentes, F; Simian, M; Coluccio Leskow, F.
2017. Plos one. San Francisco: PUBLIC LIBRARY SCIENCE. ISSN 1932-6203

Echinococcus granulosus Antigen B binds to monocytes and macrophages modulating cellresponse to inflammation. Parasites and vectors.
Silva, V; Folle, A; Ramos. A; Kitano, E; Iwai, L; Corraliza, I; Córsico, B; Ferreira, A.
2016. Londres: BIOMED CENTRAL LTD, vol. 9, n° 69, p. 1350-1357. ISSN 1756-3305

Elevated alphasynuclein caused by SNCA gene triplication impairs neuronal differentiation and maturation in Parkinson's patientderived induced pluripotent stem cells.
Oliveira, L. M. A; Falomir Lockhart, L. J; Botelho, M. G; Lin, K-H; Wales, P; Koch, J; Gerhardt, E; Taschenberger, H; Outeiro, T. F; Lingor, P; Schuele, B; Arndt-Jovin, D. J; Jovin, T. M.
2015. Cell Death and Disease. Roma: Nature Publishing Group, vol. 6, n° 1994

Extracellular vesicle sorting of α-Synuclein is regulated by sumoylation.
Kunadt, M; Eckermann, K; Stuendl, A; Gong, J; Russo, B; Strauss, K; Rai, S; Kügler, S; Falomir Lockhart, L; Schwalbe, M; Krumova, P; Oliveira, L. M. A; Bähr, M; Möbius, W; Levin, J; Giese, A; Kruse, N; Mollenhauer, B; Geiss-Friedlander, R; Ludolph, A. C; Freischmidt, A; Feiler, M. S; Danzer, K. M; Zweckstetter, M; Jovin, T. M; Simons, M; Weishaupt, J. H; Schneider, A.
2015. Acta Neuropathologica. Berlin: SPRINGER, vol. 129, p. 695-713. ISSN 0001-6322

Characterization of fatty acid binding and transfer from Δ98Δ, a functional all-β abridged form of IFABP.
Rodriguez Sawicki, L; Guerbi, M. X; Falomir Lockhart, L. J; Curto, L; Delfino, J.M; Córsico, B; Franchini, G. R.
2014. Biochimica et Biophysica acta-molecular and cell biology of lipids. Amsterdam: ELSEVIER SCIENCE BV,. vol. 1841, p. 1733-1740. ISSN 1388-1981

Higher vulnerability and stress sensitivity of neuronal precursor cells carrying an alpha-synuclein gene triplication.
Flierl, A; Oliveira, L. M. A; Falomir Lockhart, Lisandro J.; Mak, Sally; Hesley, Jayne; Soldner, Frank; Arndt-Jovin, Donna J.; Jaenisch, Rudolf; Langstom, J. William; Jovin, Thomas M.; Schuele, Birgitt.
2014. Plos one. San Francisco: PUBLIC LIBRARY SCIENCE,. vol. 9, n° 11, ISSN 1932-6203

IFABP portal region insertion during membrane interaction depends on phospholipid composition.
De Gerónimo, E; Rodriguez Sawicki, L; Bottasso, N; Franchini, G. R; Zamarreño, F; Costabel, M. D; Córsico, B; Falomir.Lockhart, L. J.
2014. Biochimica et Biophysica Acta-Molecular and Cell Biology of Lipids. Amsterdam: ELSEVIER SCIENCE BV, 2014 - . vol. 1841, p. 141-150. ISSN 1388-1981

Biophysical properties and cellular toxicity of covalent cross-linked oligomers of α-synuclein formed by photoinduced side-chain tyrosyl radicals.
Borsarelli, C. D; Falomir Lockhart, L. J; Ostatná, V; Fauerbach, J. A; Hsiao, H. H; Urlaub, H; Palecek, E; Jares Erijman, E. A; Jovin, T. M.
2012. Free Radic Biol Med 53(4):1004-1015

Specificity and kinetics of α-Synuclein binding to model membranes determined with fluorescent ESIPT probe.
Shvadchak, V. V; Falomir Lockhart, L. J; Yushchenko, D. A; Jovin, T. M.
2011. J Biol Chem 286(15):13023-32

Interactions of α-Synuclein with Lipids and Artificial Membranes Monitored by ESIPT Probes.
Shvadchak, V. V; Falomir Lockhart, L. J; Yushchenko, D. A; Jovin, T. M.
2011. Lipids and Cellular Membranes in Amyloid Disease. Editor: Raz Jelinek. Wiley-VCH, 2011

Análisis estructural y funcional de macromoléculas.
Córsico, B; Falomir-Lockhart, L. J; Franchini, G. R; Scaglia, N.
2013. La Plata. Libro de Catedra. Edulp, p. 422. ISBN 978-950-34-1057-8

Microscopía Óptica.
Falomir Lockhart, L. J; Fuentes, F; Córsico, B; Franchini, G. R; Scaglia, N.
2013. Capítulo 13. Microscopía Óptica. La Plata: EDULP, 2013. p. 365-416. ISBN 978-950-34-1057-8

Fluorescencia.
De Gerónimo, E; Falomir Lockhart, L. J; Córsico, B; Franchini, Gr; Scaglia, N.
2013. Capítulo 2. Fluorescencia. La Plata: EDULP, 2013. p. 39-77. ISBN 978-950-34-1057-8

Interaccion Proteina Proteina.
Rodriguez Sawicki, L; Bottasso, N; Córsico, B; Franchini, G; Falomir Lockhart, L. J; Scaglia, N.
2013. La Plata: EDULP, 2013. p. 299-342

“Premio mejor trabajo”
6th Lipid Binding Protein Society Meeting. Vancouver, Canada. 2007
Sterol carrier protein from Yarrowia lipolytica transfers fatty acids to acceptor membranes through a collision-mediated mechanism.
Falomir Lockhart, L. J; Burgardt, N. I; Ferreyra, R. G; Ceolin, M; Ermácora, M. R; Córsico, B.




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