Nibaldo C. Inestrosa

Centro de Envejecimiento y Regeneración

P. Universidad Católica de Chile

Seminario de Ciencia AplicadaRegión de Tarapacá

Jueves 26 de Abril,Iquique

Medicina y biomedicina del futuro, una fuente de opciones para la región

Explorando la medicina del futuro,

Terapia Génica con nuevas técnicas de manipulación génica,

Identificación de microRNAs para proteínas de interés,

Identificación de Células Madres para neuronasinvolucradas en enfermedades Neurodegenerativas

Terapia Personalizada

Estudio de nuevos compuestos con recursos ancestrales

4

De Plantas y Algas a Productos Biotécnológicos Botánicos PARA COMBATIR EL ENVEJECIMIENTO Y LAS

ENFERMEDADES DEGENERATIVAS

Hiperforina(Hierba de San Juan)

Andrografólido(Andrographis paniculata)

Oxilipinas(Gracilaria chilensis)

Inestrosa et al. (2011) Transl.Psychiatry Serrano et al. (2014) Mol. Neurodeg.

Métodos científicos usados,

tipo de disciplinas, tiempos y recursos necesarios

Como se aborda un proceso de Investigación en este campo

Ab

HypAb

+Hyp

c

Hiperforina previene el stress oxidativo y la muerte neuronal

G H I JH I J

Hiperforina desagrega fibras de amiloide in vivo e in vitro y recupera de las alteraciones de memoria inducidas por Ab

Ab

HYP

+

-

+

+

E

Dep

osit

Are

a

(Arb

itary

Uni

ts)

0

10

20

30

40G

Ab

HYP

+

-+

+

Dep

osit

Are

a

(Arb

itary

Uni

ts)

0

4

8

12

16

A C

B D

Hiperforina previene la pérdida de memoria

8

THH recupera la capacidad de generar potenciación de largo plazo (LTP), el sustrato neurofisiológico de la

memoria

Andrographis paniculata

ANDRO, recupera la capacidad de generar LTP en un modelo de EA (APPswe-PS-1)

ANDRO recupera alteraciones cognitivas en un modelo natural de Alzheimer (degus) (test de Barnes Maze)

Rivera et al. (2016) Neurobiol of Aging 46: 204-220

Caminos tomados por diferentes animales

The escape hole is indicated in black

1 10 100

2.5×103

5.0×10 3

7.5×103

1.0×10 4

1.3×10 4

1.5×10 4

1.8×10 4

25 µM IC 50 = 5.6 µM

55 µM IC 50= 6.8 µM

70 µM IC 50 =10.3 µM

80 µM IC50 = 24.4 µM

90 µM IC50 = 37.7 µM

Substrate

[ANDRO] (µM)

Luci

fera

seac

tivity

(RLU

)

1 10 1000

2.0×104

4.0×104

6.0×104

8.0×104

1.0×105

1.2×105

10µM IC50= 5.5 µM

15µM IC50= 5.5 µM

20µM IC50= 5.7 µM

25µM IC50= 5.5 µM

30µM IC50= 5.6 µM

[ATP]

[ANDRO] (μM)

Luci

fera

seac

tivity

(RLU

)ANDRO activa la Vía Wnt por Inhibición No-Competitiva con ATP. Análisis

In Silico sugiere que ANDRO interactúa con el Sitio de Unión a Sustrato de

la GSK-3b

Control

ANDRO

Control ANDRO

Control ANDRO

**

% A

rea

cove

red

by

DC

X

0

5

10

15

20

ANDRO aumenta la proliferación y diferenciación de los progenitores neuronales

Varela-Nallar et al. (2016) Neural Plasticity

Gracilaria chilensis

“Oxilipinas, un producto natural extraído del alga Gracilaria chilensis podría ayudar a combatir la

Diabetes y el Alzheimer”

Proyecto IFAN-Corfo, 2017-2021

Tg Control

Tg Gracilaria

Day 5

“Oxilipinas previenen cambios conductuales de memoria espacial en animales modelos de Alzheimer”.

Control

Gracilaria

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 100

10

20

30

40

50

60

Time (days)

Es

ca

pe

la

ten

cy

(s

)

**

Short-term memory Long-term memory

Doble transgenic mouse

APPswe + PSEN1D∆E9

ThS

Aβ

-10 0 10 20 30 40 50 600

1

2

3

Tg Gracillaria

Tg Control

Time (min)

fEP

SP

S

lope

(rela

tive u

nits)

Oxilipinas recuperan el LTP y previenen la disminución de proteínas postsinápticas en el hipocampo de transgénico de Alzheimer”

Ratones APPswe + PS-1

Ratones APPswe + PS-1 + Oxilipinas

GluR2

PSD95

NR2B

Shank

Tg Gracilaria

Actin Actin

SYP

Tg Gracilaria

SYT

VGlut1

**

POST PRE

Diterpenos especialmente Ferruginol recupera la capacidad de generar LTP en un modelo doble

transgénico de Alzheimer (APPswe-PS-1)

Zolezzi et al. (2018) J. Alzheimer´s Research

Ciencia desde la Patagonia

Center of Excellence in Biomedicine of Magallanes (CEBIMA)

12ª Region

Magallanes yla Antártica Chilena

Center of Excellence in Biomedicine of Magallanes (CEBIMA)

Agreement between PUC and UMAG

•Identification of natural therapeutic products from Antartic and Sub-Antartic region

•To improve science education and general welfare of the region.

22 Dec 2014

Centro de Excelencia en Biomedicina de Magallanes (CEBIMA)

La construcción del CEBIMA se inició en Marzo del 2017, en un sitio vecino al Hospital Regional de Punta Arenas frente al Estrecho de Magallanes, se espera este

terminado en Agosto 2018

centro de investigación mas austral del mundo. Su objetivo esidentificar nuevas moléculas (productos biotecnológicos botánicos)en la región de la Patagonia y la Antártica Chilena para combatirenfermedades crónicas (Alzheimer, Parkinson, Cáncer y Diabetes.

La necesidad de Centros especializadosPara la I +D

Que recursos pueden resultar de interés en el Norte de Chile