FACULTAD DE CIENCIAS EXPERIMENTALES

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HIV-1 increases extracellular amyloid-beta levels through neprilysin regulation in primary cultures of human astrocytes
(2019-05) Martínez-Bonet, Marta; Muñoz-Fernández, M. Ángeles; Álvarez, Susana; Carcinogénesis Epitelial
Since the success of combined antiretroviral therapy, HIV-1-infected individuals are now living much longer. This increased life expectancy is accompanied by a higher prevalence of HIV-1 associated neurocognitive disorders. Rising too is the incidence in these patients of pathological hallmarks of Alzheimer's disease such as increased deposition of amyloid beta protein (Aβ). Although neurons are major sources of Aβ in the brain, astrocytes are the most numerous glial cells, therefore, even a small level of astrocytic Aβ metabolism could make a significant contribution to brain pathology. Neprilysin (NEP) is a decisive/crucial regulator of Aβ levels. We evaluated the effects of HIV-1 on Aβ deposition and the expression and activity of NEP in primary human astrocytes. Specifically, no differences in intracellular amyloid deposits were found between infected and control cells. However, primary cultures of infected astrocytes showed more extracellular Aβ levels compared to controls. This was accompanied by reduced expression of NEP and to a significant decrease in its activity. These results indicate that the presence of HIV-1 in the brain could contribute to the increase in the total burden of cerebral Aβ.
Effects of glucose ingestion on circulating inflammatory mediators : Influence of sex and weight excess
(2017-04-01) Escobar-Morreale, Héctor F.; Martínez-García, M. Ángeles; Montes-Nieto, Rafael; Fernández-Durán, Elena; Temprano-Carazo, Sara; Luque-Ramírez, Manuel; Carcinogénesis Epitelial
Background & aims Low-grade chronic inflammation is involved in the pathophysiology of obesity. However, little is known about the influence of sex and sex hormones on surrogate inflammatory markers and mediators, particularly after glucose ingestion. Design Observational study. Methods We measured the circulating concentrations of interleukin-6, interleukin-18, macrophage migration inhibitory factor, matrix metallopeptidase-9, monocyte chemotactic protein-1 and pentraxin-3, in the fasting state and during a 75 g oral glucose tolerance test, in 24 women and 25 men. Eleven men and 11 women were lean whereas 14 men and 13 women had weight excess. Results Anti-inflammatory cytokines (interleukin-6 and interleukin-18) were increased in the fasting state and/or decreased in some women during the oral glucose tolerance test, as opposed to inflammatory mediators such as macrophage migration inhibitory factor and matrix metallopeptidase-9 that increased during the oral glucose tolerance test especially in subjects with weight excess. Body mass index and waist circumference were the main determinants of these changes. Fasting pentraxin-3 levels were especially increased in lean women in parallel to a decrease in free testosterone levels, and decreased during the oral glucose tolerance test as opposed to the increase in insulin concentrations. Conclusions The circulating concentrations of markers of low-grade chronic inflammation in young healthy adults are not only influenced by obesity but also by abdominal adiposity, fasting and glucose ingestion and, in some cases, by sex and sex hormones. These influences should be considered when these markers are used as surrogate markers of the inflammatory milieu associated with obesity.
Impairments in hippocampal oscillations accompany the loss of LTP induced by GIRK activity blockade
(2023-11-01) Contreras, Ana; Djebari, Souhail; Temprano-Carazo, Sara; Múnera, Alejandro; Gruart, Agnès; Delgado-Garcia, José M.; Jiménez-Díaz, Lydia; Navarro-López, Juan D.; Carcinogénesis Epitelial
Learning and memory occurrence requires of hippocampal long-term synaptic plasticity and precise neural activity orchestrated by brain network oscillations, both processes reciprocally influencing each other. As G-protein-gated inwardly rectifying potassium (GIRK) channels rule synaptic plasticity that supports hippocampal-dependent memory, here we assessed their unknown role in hippocampal oscillatory activity in relation to synaptic plasticity induction. In alert male mice, pharmacological GIRK modulation did not alter neural oscillations before long-term potentiation (LTP) induction. However, after an LTP generating protocol, both gain- and loss-of basal GIRK activity transformed LTP into long-term depression, but only specific suppression of constitutive GIRK activity caused a disruption of network synchronization (δ, α, γ bands), even leading to long-lasting ripples and fast ripples pathological oscillations. Together, our data showed that constitutive GIRK activity plays a key role in the tuning mechanism of hippocampal oscillatory activity during long-term synaptic plasticity processes that underlies hippocampal-dependent cognitive functions.
Metformin enhances response to chemotherapy combined with immunotherapy in a triple negative breast cancer in vivo model
(2026-05) Pozo, Angelo Gamez; Vega-Clemente, Luz; Trilla-Fuertes, Lucia; López Camacho, Elena; Becerril-Gómez, Fernando; Alonso-Martin, David; López-Vacas, Rocío; Lalanda-Delgado, Pedro; Zamora, Pilar; García-Arranz, Mariano; Vara, Juan Ángel Fresno; Espinosa, Enrique; Facultad de Ciencias Experimentales; Biotecnología Microbiana
Triple-negative breast cancer (TNBC) is a clinically heterogeneous disease that is predominantly treated with chemotherapy. Although immune checkpoint inhibitors targeting the PD-1/PD-L1 axis, such as atezolizumab (ATZ), have expanded therapeutic options, their clinical benefit remains limited, emphasizing the need for strategies that improve efficacy without increasing toxicity. Metformin (MTF), a widely prescribed antidiabetic drug, has demonstrated anticancer properties and synergistic effects with chemotherapy and immunotherapy in several tumor models. This study evaluated whether adding MTF to a chemo-immunotherapy regimen could enhance outcomes in an in vivo TNBC model. In vitro experiments were performed to determine the IC50 values of MTF and doxorubicin (DOXO) in EMT6 breast cancer cells and to assess their combined effects. In vivo studies were conducted using BALB/c mice bearing subcutaneous EMT6 tumors. Treatment was initiated when tumor volumes reached 50–120 mm³ . DOXO and ATZ were administered intraperitoneally for two weeks, with DOXO given twice weekly and ATZ once weekly. ATZ was injected at least three hours after DOXO, and MTF was provided via drinking water. Tumor growth was monitored daily and compared among treatment groups. The addition of MTF enhanced the antitumor efficacy of low-dose DOXO (0.3 mg/kg) combined with ATZ, producing tumor-growth inhibition equivalent to that achieved with a 20-fold higher DOXO dose plus ATZ. After fourteen days, tumor volumes in the triplet therapy group were reduced compared with DOXO plus ATZ alone. Importantly, mice receiving the MTF-containing regimen maintained body weight, indicating no added toxicity. These findings support metformin as an adjunct to chemo-immunotherapy.
Computational Microscopy Reveals Compound-Specific Flickering Phenotypes of Red Blood Cells Under Flavonoid Exposure
(2026-03) Pozo-Rojas, Carlos del; Montalvo-Quirós, Sandra; Rufo, Lourdes; Bueno, José María; Calero, Macarena; Monroy, Francisco; Herráez-Aguilar, Diego; Facultad de Ciencias Experimentales; Biofísica Computacional y Análisis de Datos Biológicos; Botánica y Farmacognosia Aplicada
El parpadeo (flickering) de la membrana de los eritrocitos (glóbulos rojos, GR) surge de la interacción entre las fluctuaciones térmicas, la elasticidad del citoesqueleto y los procesos de no equilibrio impulsados metabólicamente, lo que lo convierte en un indicador sensible del estado mecánico de la membrana. Presentamos aquí un marco de microscopía computacional que integra la morfometría de campo claro con espectroscopía de parpadeo de alta velocidad para fenotipar la mecánica de eritrocitos individuales bajo exposición a flavonoides. Como prueba de concepto, se incubaron eritrocitos humanos de un único donante con flavonoides estructuralmente distintos (quercetina, apigenina y rutina) preparados a concentraciones subhemolíticas, asegurando la preservación de la integridad de la membrana. Se extrajeron descriptores de forma estáticos y espectros de fluctuación dinámica a partir de contornos celulares segmentados, y se analizaron mediante descomposición en modos de Fourier para obtener firmas mecánicas específicas de cada compuesto. Aunque la morfología general se mantuvo mayoritariamente discocítica en todas las condiciones, el tratamiento con flavonoides indujo alteraciones reproducibles en los espectros de parpadeo y en los parámetros mecánicos efectivos, revelando fenotipos dinámicos distintos que dependen de la estructura del flavonoide. En particular, los flavonoides aglicona mostraron patrones de modulación diferentes a los del compuesto glicosilado, consistentes con interacciones diferenciales con la membrana. El análisis combinado de geometría y dinámica proporcionó un poder discriminativo mayor que cualquiera de las dos modalidades por separado. Estos resultados establecen la microscopía computacional como un enfoque sensible y sin marcaje para mapear perturbaciones específicas de compuesto en la mecánica y el parpadeo de la membrana de los GR, con posibles aplicaciones en biofísica de membranas, cribado de interacciones fármaco-membrana y fenotipado mecánico de células individuales. [Traducción automática al español; idioma original: inglés.]
Impact of cross-linking stoichiometry on the structure and allergenicity of glutaraldehyde-polymerized allergen extracts
(2026) Sivill, Sandra; Viñuela, Marcos; García-Puentes, Diego; Moreno-Serna, Lucia; Nuñez-Borque, Emilio; Jiménez-Saiz, Rodrigo; Vila-Gonzalo, Maria; Fernández-Arquero, Miguel; Real-Arévalo, Irene; Iborra, Salvador; Subiza, Jose Luis; Cantillo, Jose Fernando; Facultad de Ciencias Experimentales
Introducción: Los extractos alergénicos polimerizados se utilizan ampliamente en la inmunoterapia con alérgenos (AIT) para reducir la alergenicidad y mejorar la seguridad. Sin embargo, el impacto de la estequiometría de entrecruzamiento en las propiedades estructurales y alergénicas de estos polímeros sigue sin caracterizarse de forma suficiente. Este estudio investiga sistemáticamente cómo la variación de las proporciones glutaraldehído-proteína influye en los polímeros resultantes y en su posible relevancia para la AIT. Métodos: Se polimerizaron extractos de polen de Phleum pratense y Betula verrucosa utilizando cinco proporciones diferentes de glutaraldehído-proteína. Los polímeros resultantes se caracterizaron estructuralmente mediante SDS-PAGE, resonancia magnética nuclear (RMN), microscopía electrónica de transmisión (TEM) y espectrometría de masas (MS). La alergenicidad se evaluó midiendo la reactividad de la inmunoglobulina E (IgE) mediante ensayo por inmunoabsorción ligado a enzimas (ELISA), Western blot y ensayo de activación de mastocitos (MAT). La inmunogenicidad se evaluó analizando la IgG específica en suero y las respuestas linfocitarias ex vivo en ratones inmunizados con la formulación de polímero menos alergénica. Resultados: Todas las condiciones de entrecruzamiento produjeron polímeros con diferencias claras en tamaño, morfología y rendimiento. A pesar de conservar perfiles peptídicos similares a los alérgenos nativos, según confirmó la MS, los polímeros mostraron mayor estabilidad, según demostró la RMN, y una alergenicidad significativamente reducida, según ELISA y MAT. Cabe destacar que el mayor tamaño y densidad del polímero, determinados por RMN y TEM, se correlacionaron con una menor alergenicidad. Los polímeros de alta densidad más extensamente entrecruzados, optimizados para una alergenicidad mínima, provocaron respuestas inmunogénicas comparables a las inducidas por los extractos nativos cuando se ensayaron frente a alérgenos no modificados. Conclusión: La estequiometría de entrecruzamiento determina de forma crítica las propiedades estructurales e inmunológicas de los extractos alergénicos polimerizados. Ajustar la proporción glutaraldehído-proteína para producir polímeros densos altamente polimerizados permite un perfil equilibrado de seguridad y eficacia para su uso en la AIT. [Traducción automática al español; idioma original: inglés.]
Differentiating Nonsuicidal Self‐Injury (NSSI) From Suicide Attempts in Adolescents : A Pilot Study
(2026-03) Posada Ayala, María; Wang, Ping; Barroso‐Garcia, Gemma; Donoso‐Navarro, Encarnación; Hernandez‐Alvarez, Elena; Gil‐Ligero, María; Romero Paredes, Julián; Rosado‐Garcia, Silvia; Sánchez‐López, Antonio José; Blasco‐Fontecilla, Hilario; Facultad de Ciencias Experimentales; Endocannabinoides y Neuroinflamación; Instituto de Investigaciones Biosanitarias (IIB)
Background: Differentiating between nonsuicidal self‐injury (NSSI) and suicide attempts (SA) in adolescents is crucial due to distinct underlying motivations, treatment needs, and potential outcomes associated with each behavior. This study explores biomarkers, specifically β‐endorphin and endocannabinoids [anandamide (AEA), 2‐arachidonoylglycerol (2‐AG), N‐palmitoylethanolamide (PEA), and oleoylethanolamide (OEA)], in adolescents admitted for NSSI and/or SA. Objectives: We aimed to explore potential differences in different variables among adolescents hospitalized for NSSI, SA, or both. Method: This pilot study enrolled 68 adolescents admitted for NSSI and/or SA at Puerta de Hierro University Hospital. Excluding those with endocrine issues, participants underwent clinical assessments, blood collection, and serum analysis for ACTH, cortisol, and β‐endorphin, with endocannabinoids measured via LC–MS. Clinical tools, such as the MINI Kid and CTQ and statistical analyses via SPSS and Stata aimed to elucidate behavioral and biological differences between NSSI and SA groups. Results: No sociodemographic factor differentiated the groups. Gestational diabetes and depression during pregnancy were more frequent in the NSSI group (p = 0.047 and p = 0.003, respectively). Abnormal presentation at birth was overrepresented in the SA group (p = 0.001). Familial antecedents of either suicide or SB were more frequently reported in the NSSI + SA group (p = 0.027 and p = 0.035, respectively). Blood PEA and β‐endorphin were significantly elevated in the SA group (p < 0.006 and 0.014, respectively). Discussion: This study identified shared risk factors across NSSI and SA, with distinct variables for each group, including β‐endorphin and PEA biomarker elevations linked to SA.
NR6A1 is essential for neural crest cell specification, formation and survival
(2026-12) Moore Zajic, Emma L.; Muñoz, William A.; Dennis, Jennifer F.; Bhatt, Shachi; Sakai, Daisuke; Achilleos, Annita; Zhao, Ruonan; Lamb, Maureen; Price, Andrew J.; Seidel, Chris; Tiana, María; Barral, Antonio; Clawson, Delaney; Manzanares, Miguel; Trainor, Paul A.; Facultad de Ciencias Experimentales; Universidad Francisco de Vitoria
Las células de la cresta neural (NCC) son una población de células progenitoras migratorias exclusiva de los vertebrados que contribuyen a casi todos los sistemas orgánicos del cuerpo. Las alteraciones en el desarrollo de las NCC pueden dar lugar a trastornos congénitos (neurocristopatías). Sin embargo, nuestra comprensión de los mecanismos celulares y las señales que rigen la formación de las NCC en mamíferos sigue siendo escasa. Aquí descubrimos que el miembro 1 del grupo 6 de la superfamilia de receptores nucleares (NR6A1/GCNF/RTR) es un regulador nuevo y crítico de la especificación, formación y supervivencia de las NCC en mamíferos. La expresión de Nr6a1 en embriones de ratón se solapa espaciotemporalmente con el desarrollo temprano de las NCC. La pérdida de función de NR6A1 perturba la formación y supervivencia de las NCC craneales anteriores, con agenesia completa de las NCC migratorias caudales al primer arco faríngeo. Mediante enfoques moleculares y genómicos dirigidos, demostramos que estos fenotipos se asocian con la alteración de la especificación de las NCC y la transición epitelio-mesénquima, y con la expresión persistente de factores asociados a la pluripotencia. En apoyo de estas observaciones, la sobreexpresión in vivo de Oct4 en embriones de ratón en gastrulación altera la especificación y formación de las NCC. La deleción condicional temporal reveló que Nr6a1 es necesario durante la gastrulación media-tardía, lo que demuestra que el inicio de la especificación de las NCC murinas probablemente ocurre durante la gastrulación, más temprano de lo que se pensaba, pero en estrecha concordancia con el cronograma establecido del desarrollo de las NCC en otros organismos modelo vertebrados. Estos hallazgos también revelan que la línea de ratón transgénico estándar de oro, Wnt1-Cre, no es adecuada para estudiar la función genética durante la especificación y formación de las NCC. En resumen, NR6A1 es esencial para el desarrollo de las NCC en mamíferos y puede funcionar durante la gastrulación como un interruptor bimodal que modula los factores asociados a la pluripotencia en el neuroepitelio, mientras activa simultáneamente los especificadores de NCC y los reguladores de la EMT. [Traducción automática al español; idioma original: inglés.]
Precision oncology in a dish : patient-derived glioma organoids to guide novel therapeutic strategies
(2026-02-06) Monago-Sanchez, Alvaro; Mateos-Madrigal, Laura; Carrion-Navarro, Josefa; Hernandez-Martinez, Ana; Martinez-Riveiro, Carlos; Castello-Pons, Maria; Pacheco-Fuenmayor, Maria Victoria; Gutierrez-Gonzalez, Raquel; Lomillos-Prieto, Noemi; Prat-Acin, Ricardo; Mathieu, Santiago Gil-Robles; Aracil-Gonzalez, Cristina; Perez-Nunez, Angel; Perez-Rodriguez, Francisco; Sanchez-Gomez, Pilar; Martin-Jouve, Beatriz; Sanchez-Lopez, Antonio J.; Garcia-Romero, Noemi; Ayuso-Sacido, Angel; Facultad de Ciencias Experimentales; Universidad Francisco de Vitoria; Tumores Cerebrales
Selective genome editing of amplified oncogenes triggers immunogenic cell death and tumor remodeling
(2026-12) Nieto-Sanchez, A.; Martinez-Lage, M.; Puig-Serra, P.; Carpintero, S.; Alonso-Yanez, A.; Ojeda-Walczuk, P.; Ibañez-Navarro, M.; Pita, G.; Moya, F. J.; Moreno, C.; Martin, M. C.; Alonso, R.; Nuñez-Torres, R.; Sanchez-Arevalo Lobo, V. J.; Alonso-Guirado, L.; Malats, N.; Gonzalez-Neira, A.; Fernandez, L.; Roda-Navarro, P.; Torres-Ruiz, R.; Rodriguez-Perales, S.; Facultad de Ciencias Experimentales; Oncología Molecular; Instituto de Investigaciones Biosanitarias (IIB)
Las amplificaciones de oncogenes impulsan algunos de los cánceres más letales y refractarios a la terapia, pero permanecen clínicamente sin diana. Informamos sobre una estrategia basada en un solo guía CRISPR/Cas9 que convierte el exceso masivo del número de copias de amplicones de oncogenes en talón de Aquiles. Una rotura doble de cadena intrónica aislada es inocua en genomas diploides, pero colapsa células positivas para la amplificación de oncogenos a través de modelos de neuroblastoma, carcinoma pulmonar de pequeñas células y cáncer colorrectal, impulsando una pérdida de viabilidad > 90%, bloqueo en G₂/M y señalización catastrófica de daño al ADN. La clivación del locus amplificado reconfigura la transcripción hacia la activación de muerte celular, necroptosis y muerte celular inmunogénica mediada por cGAS–STING, permitiendo el cross-priming con células dendríticas y la activación y proliferación de linfocitos T. En xenoinjertos, la administración del sgRNA intrónico reduce los tumores en un 90%, prolonga la supervivencia y remodela el microambiente tumoral innato. El secuenciado profundo confirma una edición fuera de diana despreciable, y la combinación con doxorrubicina logra muerte supra-aditiva. Estos hallazgos establecen que la densidad de amplificación, no el contenido de secuencia, es un objetivo manejable y exclusivo del tumor, y revelan una plataforma de doble acción que es simultáneamente citotóxica e inmunestimuladora. Por tanto, la edición de amplificaciones tumorales ofrece un plan para traducir aberraciones en el número de copias a terapias de edición genómica precisa para cánceres refractarios al tratamiento. [Traducción automática al español; idioma original: inglés.]
Treatment with a botanical mixture of cannabidiol:Δ9-tetrahydrocannabinol enhances microglial phagocytosis and shapes amyloid plaques in a mouse model of Alzheimer’s disease
(2026-01) Ruiz de Martín Esteban Frasquet, Samuel; Grande Rodríguez, María Teresa; Martínez Relimpio, Ana María; Herráez Aguilar, Diego; Mostany, Ricardo; Hillard, Cecilia J.; Hind, William; Romero Paredes, Julián; Facultad de Ciencias Experimentales; Biofísica Computacional y Análisis de Datos Biológicos; Endocannabinoides y Neuroinflamación; Neurobiología de los Trastornos Adictivos y de la Ansiedad; Instituto de Investigaciones Biosanitarias (IIB)
El uso potencial de fitocannabinoides en trastornos neurodegenerativos se investiga intensamente actualmente basándose en sus posibles efectos antiinflamatorios, antioxidantes y neuroprotectores. Aquí, probamos los efectos de un tratamiento crónico (28 días) con una mezcla botánica compleja de cannabidiol purificado:Δ9-tetrahidrocannabinol (CBD:THC, 99:1) en ratones macho 5xFAD, un modelo murino de la enfermedad de Alzheimer que recapitula la patología amiloide. Los efectos de la exposición a esta mezcla cannabinoide se evaluaron mediante pruebas conductuales (laberinto en cruz elevado para ansiedad, suspensión de cola para comportamiento similar a depresión, rotarod para coordinación motora, campo abierto para actividad locomotora y reconocimiento de objeto novedoso para la memoria), cuantificación de la expresión de proteínas (IL-1β, CD40, TREM2, COX2), evaluación de parámetros funcionales (actividad fagocítica de la microglía mediante citometría de flujo) y microscopía multiphotón in vivo (curso temporal de los cambios en las características estructurales de las placas neuríticas). La administración dos veces al día de 50 mg/kg por vía subcutánea (s.c.) redujo significativamente la locomoción, aumentó los comportamientos similares a ansiedad y depresión y no tuvo efecto sobre la memoria ni la coordinación motora. Los experimentos de imagen in vivo sugieren que el tratamiento con CBD:THC potenció la actividad fagocítica de la microglía sobre las placas amiloides; este efecto se observó tanto en las características de las placas (mediciones de microscopía multiphotón) como en la microglía (datos de citometría de flujo). La exposición a CBD:THC indujo cambios significativos en las interacciones microglía‑amiloide in vivo, aumentando la actividad fagocítica y reduciendo la acumulación del péptido amiloide en las placas neuríticas. Así, CBD:THC (99:1) podría ser un tratamiento prometedor para reducir la patología amiloide, aunque se debe tener precaución debido a las alteraciones conductuales observadas, es decir, aumento de los comportamientos similares a ansiedad y depresión, así como disminución de la locomoción. [Traducción automática al español; idioma original: inglés.]
Molecular subtypes in pancreatic cancer : from academic promise to clinical reality
(2026-05-21) D’Empaire Altimari, Daniela Mercedes; Bevere, Michele; Espinet, Elisa; Martineau, Yvan; Giovannetti, Elisa; Sánchez-Arévalo Lobo, Víctor Javier; Facultad de Ciencias Experimentales; Instituto de Investigaciones Biosanitarias (IIB); Universidad Francisco de Vitoria; Oncología Molecular
El adenocarcinoma ductal pancreático (PDAC) sigue figurando entre las neoplasias más letales, con tasas de supervivencia a cinco años obstinadamente por debajo del 12%. En la última década y media, los análisis transcriptómicos han identificado de forma consistente subtipos moleculares -en particular el clásico/progenitor (GATA6-alto) y el basal-like/escamoso (GATA6-bajo)- que muestran claras asociaciones con el pronóstico y la respuesta al tratamiento. Sin embargo, a pesar de un fundamento biológico convincente, la adopción clínica de estos subtipos se ha visto limitada por una reproducibilidad reducida, dificultades técnicas y barreras prácticas para su implementación. Los avances recientes en la integración multiómica han profundizado nuestra comprensión de la biología de los subtipos, al tiempo que han revelado nuevas capas de complejidad en los marcos de clasificación. Un estudio decisivo demostró que una evaluación inmunohistoquímica sencilla de GATA6 proporciona información pronóstica sólida en pacientes sin tratamiento previo. Sin embargo, también puso de relieve un desafío crítico: la plasticidad molecular inducida por el tratamiento puede comprometer la fiabilidad de los biomarcadores estáticos. Los avances en la secuenciación de ARN de célula única y la transcriptómica espacial han aclarado aún más la dinámica celular y microambiental subyacente a la heterogeneidad de los subtipos, ofreciendo nuevas perspectivas sobre el contexto inmunitario y la estratificación terapéutica. En esta revisión, sintetizamos los avances clave en la subtipificación del PDAC, examinamos críticamente los obstáculos traslacionales y proponemos una hoja de ruta pragmática para la implementación clínica que prioriza la simplicidad validada, la relevancia contextual y la utilidad en el mundo real. [Traducción automática al español; idioma original: inglés.]
Identification of miR-150-5p in Human Amniotic Membrane Mesenchymal Cell-Derived Extracellular Vesicles as a Novel Mechanism Driving Cardioprotection
(2026-05) Alcharani, Nunzio; Tesoro, Laura; Díez-Mata, Javier; Zamorano, José Luis; Saura, Marta; Iglesias, Maite; Zaragoza, Carlos; Facultad de Ciencias Experimentales; Facultad de Medicina; Advanced Sustainable Materials; Células Madre y Terapia Celular; Fisiopatología Cardiovascular Experimental; Instituto de Investigaciones Biosanitarias (IIB); Escuela de Enfermedades Raras (3eras)
Antecedentes: Las células madre mesenquimales de membrana amniótica humana (hAMSC) poseen un fuerte potencial cardioprotector, aunque sus mecanismos de acción siguen siendo en gran parte desconocidos. Métodos y Resultados: Se sometió a ratones C57BL/6 a isquemia/reperfusión (I/R) cardíaca y recibieron por vía intravenosa (IV) 2 × 105 hAMSC a los 2, 7 o 14 días tras la reperfusión. Se evaluaron la función cardíaca y la señalización MIAT/miR-150/HOXA4. Los ratones tratados a los 2 días post-I/R mejoraron notablemente la FEVI y redujeron la necrosis miocárdica y la fibrosis para el día 21. El injerto mínimo de hAMSC, evidenciado por la inmunotinción de SSEA-4, sugiere efectos paracrinos más que celulares directos. Guiados por estudios GWAS que implican a los miARN en el infarto de miocardio, identificamos miR-150 como un efector clave, encontrando que las hAMSC regulaban al alza el miR-150 cardíaco y suprimían HOXA4, una diana profibrótica en el miocardio isquémico. Paralelamente, el tratamiento con hAMSC redujo el MIAT cardíaco, un ARNlnc que secuestra miR-150, revelando un mecanismo de cardioprotección mediante la regulación a la baja de MIAT tras la reperfusión. Cabe destacar que las hAMSC silenciadas para miR-150 mediante CRISPR-Cas9 mostraron efectos cardioprotectores gravemente reducidos en comparación con las células de tipo salvaje, confirmando el papel funcional de miR-150. Se identificó a miR-150 como una carga clave de vesículas extracelulares (VE) liberada por las hAMSC en condiciones de hipoxia, tanto in vitro como en ratones I/R inyectados con hAMSC. Sorprendentemente, la administración de VE enriquecidas en miR-150 a ratones recapituló los beneficios terapéuticos de las hAMSC, subrayando a miR-150-5p como mediador central de la cardioprotección inducida por hAMSC. Conclusiones: Las hAMSC promueven la cardioprotección tras la I/R a través del eje MIAT/miR-150-5p/HOXA4, en el que miR-150-5p desempeña un papel central. Estos hallazgos aportan evidencia de pérdida de función sobre el potencial terapéutico de las VE derivadas de hAMSC como una nueva estrategia libre de células basada en exosomas para el tratamiento del infarto agudo de miocardio. [Traducción automática al español; idioma original: inglés.]
A validated finite element framework to realise the potential of thermoelastic stress analysis for quantitative studies of laminated CFRP structures
(2026-06) Cappello, Riccardo; Ruiz Iglesias, Rafael; Pitarresi, Giuseppe; Catalanotti, Giuseppe; Dulieu-Barton, Janice M.; Facultad de Ciencias Experimentales
El análisis termoelástico de tensiones (ATT) cuantitativo de estructuras laminadas de polímero reforzado con fibra de carbono (CFRP) plantea un desafío significativo, ya que el cambio de temperatura inducido por la tensión, causado por el efecto termoelástico, está influenciado por la transferencia de calor. Se produce conducción de calor tanto en el plano como a través del espesor, impulsada principalmente por los cambios bruscos de las tensiones en las interfaces de las capas (plies) en un laminado multidireccional. En la mayoría de los materiales, la carga cíclica a frecuencias suficientemente altas minimiza la transferencia de calor. Sin embargo, debido al elevado grado de anisotropía tanto en las propiedades térmicas como mecánicas del CFRP, no se dan condiciones adiabáticas a las frecuencias de carga alcanzables. Para comprender el acoplamiento termomecánico en el CFRP, se presenta una evaluación experimental exhaustiva de un modelo de elementos finitos (EF) a meso-escala existente, capaz de reproducir la fuente de calor termoelástica capa por capa. Así, se crea un marco de modelado validado que permite realizar ATT cuantitativo en componentes estructurales de CFRP. Se establece que el modelo es capaz de predecir con precisión los efectos de diferentes frecuencias de carga, secuencias de apilamiento (layups), regiones ricas en resina y el efecto de la capa superficial necesaria de pintura mate negra. El enfoque de modelado se demuestra mediante una exigente validación experimental seguida de su aplicación en un laminado cuasi-isótropo típico. Se presenta una aplicación práctica, en la que se evalúa un componente de CFRP con propiedades del material desconocidas para demostrar la utilidad del marco de modelado. [Traducción automática al español; idioma original: inglés.]
Analysis of Antimicrobial Peptide Expression Under Acute and Chronic Alcohol Exposure : A Cross-Sectional Study and a Systematic Review of the Literature
(2026-02) Rojas-Pirela, Maura; Herrera-Flores, Cristian; Costa-Alba, Pilar; Salete-Granado, Daniel; Aguilar, María Lourdes; Puertas-Miranda, David; Cicuéndez, Beatriz; Pérez-Nieto, María Ángeles; Pérez-Albornoz, Candy; Folgueira, Cintia; Mora, Alfonso; Sabio, Guadalupe; Marcos, Miguel; Facultad de Ciencias Experimentales; Universidad Francisco de Vitoria
La exposición al alcohol afecta la regulación inmunitaria y la homeostasis tisular. Los péptidos antimicrobianos (AMP) son componentes esenciales de la inmunidad innata, que no solo defienden contra patógenos sino que también modulan procesos como la inflamación. Sin embargo, su regulación específica de tejido en respuesta al alcohol sigue estando poco caracterizada, particularmente en humanos tras la intoxicación aguda. Evaluamos la expresión de AMP en sangre periférica de pacientes con trastorno por consumo de alcohol (AUD, n = 9), individuos con consumo agudo de alcohol (AAC, n = 9), y controles mediante reacción en cadena de la polimerasa cuantitativa (qPCR). Además, analizamos la expresión de AMP en tejidos seleccionados de ratones expuestos a alimentación crónica con etanol (modelo del National Institute on Alcohol Abuse and Alcoholism durante 5 días) y realizamos una revisión sistemática de la regulación de AMP en trastornos relacionados con el alcohol (2005-2025; n = 36 estudios, que refleja un cuerpo de evidencia disponible limitado y heterogéneo). El péptido antimicrobiano catelicidina humana (LL-37), la proteína de unión a lipopolisacárido (LBP) y la proteína bactericida/incrementadora de la permeabilidad (BPI) estaban significativamente sobreexpresadas en pacientes con AUD, mientras que LL-37 y LBP estaban significativamente sobreexpresadas en AAC. En los hígados de ratones alimentados con etanol, los niveles de LEP2, LCN2 y LBP estaban marcadamente aumentados, mientras que LL-37 y LEP1 estaban infraexpresados. El tejido duodenal mostró sobreexpresión de DEFB1. En el tejido adiposo, DEFA2 estaba significativamente aumentado en depósitos periféricos, mientras que solo LCN2 estaba sobreexpresado en tejido cerebral. La revisión sistemática demostró una regulación de AMP compleja, heterogénea y dependiente de órgano, y también destacó la escasez de datos humanos sobre AAC, una brecha que nuestro estudio aborda parcialmente. Nuestros resultados son consistentes con la hipótesis de que ciertos AMP seleccionados pueden servir como marcadores candidatos de daño orgánico o translocación microbiana y como posibles dianas terapéuticas, una hipótesis que requiere confirmación en estudios más amplios y con potencia estadística adecuada. [Traducción automática al español; idioma original: inglés.]
Dynamic microRNA Signatures as Biomarkers for Cardiac Ischemia and Remodeling
(2026-02) Rodríguez-Serrano, Macarena; Martín-García, Elena; Alonso-Andrés, Patricia; Conde-Moreno, Elisa; Pian, Héctor; del Moral-Salmoral, Javier; Alcharani, Nunzio; Menacho-Román, Miriam; Crespo-Toro, Lorena; Ramos-Muñoz, Miren Edurne; Zaragoza, Carlos; Rincón, Luis Miguel; Barderas, María G.; García-Bermejo, María Laura; Facultad de Ciencias Experimentales; Facultad de Medicina; Advanced Sustainable Materials; Fisiopatología Cardiovascular Experimental
El infarto de miocardio (IM) desencadena procesos patológicos complejos, incluyendo inflamación, hipoxia y remodelado fibrótico. Los microARN (miARN) han surgido como biomarcadores prometedores de la lesión cardiovascular; sin embargo, la dinámica de su expresión a lo largo de estos procesos sigue estando poco explorada. Utilizamos un modelo de rata in vivo de oclusión coronaria permanente para estudiar las alteraciones moleculares asociadas al IM y su resolución de forma temporal, incluyendo cinco grupos experimentales con cinco animales cada uno: simulado (sham), OP 24 h, OP 72 h, OP 7 d, OP 1 mes. Se analizaron el análisis histológico, los biomarcadores séricos y los perfiles de expresión de miARN/genes de manera dependiente del tiempo tras la oclusión. El análisis posterior reveló una depleción temprana de determinados miARN circulantes (OP 24 h). Se observó una regulación al alza transitoria de miARN en el tejido cardíaco, y de la expresión génica inflamatoria y fibrótica (fibronectina, colágeno, vimentina, E-cadherina) a las 72 h post-oclusión. Estas alteraciones moleculares se correlacionaron con la evidencia histológica de lesión y reparación miocárdica. En conjunto, nuestros hallazgos delinean la cronología molecular de la progresión y resolución del IM e identifican miARN candidatos como indicadores sensibles y dependientes del tiempo del estrés miocárdico, incluyendo miR-107, miR-122-5p y miR-221-3p. Este enfoque integrador respalda el uso de firmas de miARN para la monitorización no invasiva de la lesión y resolución cardíacas, y revela posibles dianas terapéuticas para reducir el remodelado patológico. [Traducción automática al español; idioma original: inglés.]
Cognitive alterations related to driving performance in Parkinson’s disease detected by a driving simulator
(2026-12) Cerezo-Zarzuelo, Almudena; Sánchez-Cuesta, Francisco José; Trigo, Carlota; Rocon, Eduardo; Villagra, Jorge; Medina-Lee, Juan Felipe; Trentin, Vinicius; Romero, Juan Pablo; Facultad de Ciencias Experimentales; Neurorrehabilitación del Daño Cerebral y los Trastornos del Movimiento (GINDAT); Universidad Francisco de Vitoria; Instituto de Investigaciones Biosanitarias (IIB)
La capacidad de conducción en personas con enfermedad de Parkinson (EP) puede verse comprometida de forma temprana en el curso de la enfermedad, incluso antes de que surjan déficits cognitivos claros en las pruebas neuropsicológicas estándar. Este estudio investigó deterioros sutiles de la conducción en un grupo de personas con EP no dementes utilizando un simulador de conducción de alta fidelidad. Siete participantes con EP y siete controles sanos, emparejados por edad y sexo, completaron evaluaciones cognitivas, tareas de tiempo de reacción y cinco escenarios de conducción simulada que medían el mantenimiento del carril, el control de la dirección y la reacción ante eventos. Aunque la mayoría de las puntuaciones cognitivas fueron comparables entre los grupos, los participantes con EP mostraron tiempos de respuesta más lentos en tareas básicas y un menor control del carril, en particular durante los giros a la izquierda. Estas dificultades se asociaron con la gravedad de la enfermedad y la dosis de medicación. El simulador demostró ser más sensible que las pruebas convencionales para detectar deterioros tempranos relacionados con la atención y el procesamiento visuoespacial. Estos hallazgos sugieren que los simuladores de conducción pueden desempeñar un papel clave en la mejora de la evaluación de la competencia para conducir en la EP, aportando información sobre los desafíos del mundo real a los que se enfrenta esta población. [Traducción automática al español; idioma original: inglés.]
Active Force Dynamics in Red Blood Cells Under Non-Invasive Optical Tweezers
(2026-02-18) Dorn, Arnau; Luque-Rioja, Clara; Calero, Macarena; Herráez-Aguilar, Diego; Monroy, Francisco; Caselli, Niccolò; Facultad de Ciencias Experimentales; Biofísica Computacional y Análisis de Datos Biológicos
Los glóbulos rojos (GR) soportan tensiones mecánicas asociadas al flujo microcirculatorio mediante un parpadeo de la membrana plasmática impulsado por ATP. Este es un fenómeno activo impulsado por proteínas motoras que regulan las interacciones entre el citoesqueleto de espectrina y la bicapa lipídica; se manifiesta en fluctuaciones de forma del GR que reflejan el estado mecánico y metabólico de la célula. Sin embargo, la cuantificación directa de las fuerzas y los costes energéticos subyacentes a este comportamiento fuera del equilibrio sigue siendo desafiante debido a la invasividad de las técnicas existentes. Aquí se emplea un método mínimamente invasivo que combina pinzas ópticas sin esferas y de baja potencia con microscopía video de alta velocidad para rastrear fuerzas locales de membrana y desplazamientos en GR individuales durante el mismo intervalo temporal. Esta medición dual independiente permite la construcción de un espacio fase mecano-dinámico para los GR bajo diferentes tratamientos químicos, lo que posibilita diferenciar entre estados metabólicos y estructurales basándose en sus firmas fuerza-fluctuación. La cuantificación del trabajo mecánico durante el parpadeo demuestra que el ablandamiento de la membrana aumenta las fluctuaciones mientras eleva la disipación energética. La metodología de pinzas ópticas propuesta proporciona un marco robusto para mapear la mecánica activa de células vivas, permitiendo una exploración precisa de la fisiología celular y la detección de disfunción biomecánica en enfermedades. [Traducción automática al español; idioma original: inglés.]
Compromised performance and microbial communities of photobioreactors exposed to veterinary antibiotics during swine wastewater treatment
(2026-02) Collao, Javiera; Alonso, Carlos; López-Serna, Rebeca; Bolado-Rodríguez, Silvia; Fernandez-Gonzalez, Nuria; Facultad de Ciencias Experimentales; Biotecnología Microbiana
Adoptando un enfoque de ingeniería verde, este estudio utiliza fotobiorreactores microalga‑bacterianos naturales para la valorización sostenible de aguas residuales porcinas ricas en nitrógeno. Sin embargo, el uso generalizado de antibióticos en la ganadería puede alterar las comunidades microbianas que sustentan estos sistemas, potencialmente afectando su rendimiento. Este estudio presenta una investigación novedosa, simultánea y comparativa de la presión ecológica ejercida por tres antibióticos específicos a concentraciones ambientalmente relevantes — tetraciclina (1500 μg/L), ciprofloxacino (100 μg/L) y sulfadiazina (1500 μg/L) — en fotobiorreactores paralelos que tratan aguas residuales porcinas complejas y reales. Integrando el análisis ecológico comparativo con la detección de fármacos acumulados en la biomasa, este trabajo evalúa sistemáticamente la eliminación de nutrientes y el crecimiento de microalgas, el destino de los antibióticos y la dinámica de la comunidad microbiana, al tiempo que vincula de manera única la proliferación de taxones oportunistas (p. ej., Pseudomonas , Acinetobacter) con una baja eficiencia de biosorción y posibles mecanismos de resistencia antimicrobiana. La tetraciclina y la sulfadiazina fueron eliminadas principalmente por degradación (73 % y 53 %, respectivamente), mientras que la eliminación del ciprofloxacino fue insignificante. La exposición a antibióticos deterioró significativamente la eliminación de nutrientes y redujo la biomasa de Chlorella sp., provocando cambios en 25 taxones bacterianos. El análisis de redundancia (tb‑RDA) cuantificó la presión selectiva, demostrando que la exposición a antibióticos fue un impulsor principal de la variación de la comunidad. Los taxones asociados con la eliminación de nutrientes disminuyeron, mientras que los taxones potencialmente resistentes a los fármacos proliferaron pero no lograron mantener el rendimiento funcional. De manera crucial, estos efectos fueron persistentes e irreversibles, ya que ni la estructura de la comunidad microbiana ni el rendimiento del tratamiento se recuperaron tras la exposición, comprometiendo en última instancia la eficiencia del tratamiento. Estos hallazgos resaltan que los antibióticos veterinarios comprometen la estabilidad y eficiencia de los sistemas microalga‑bacterianos, desafiando su implementación como tecnologías de tratamiento de aguas residuales resilientes. [Traducción automática al español; idioma original: inglés.]
Extensile Active Hydrogels Driven by Living FtsZ Polymers
(2026-01-13) Kharbedia, Mikheil; Herráez-Aguilar, Diego; Calero, Macarena; López-Menendez, Horacio; Luque-Rioja, Clara; Moleiro, Lara H.; Santos, Cruz; Lillo, Pilar; Monroy, Francisco; Facultad de Ciencias Experimentales; Biofísica Computacional y Análisis de Datos Biológicos; Biotecnología Microbiana; Instituto de Investigaciones Biosanitarias (IIB)
La incorporación de polímeros vivos que consumen energía química en geles sintéticos ofrece una vía hacia materiales blandos que autorregulan su estado mecánico. Aquí, la proteína citocinética bacteriana FtsZ se integra dentro de una red de poliacrilamida para crear un hidrogel extensil activo. Tras la activación posterior a la gelificación con Mg2⁺ y GTP, los filamentos de FtsZ se desplazan por treadmilling y ejercen tensiones internas que impulsan un hinchamiento isotrópico y un ablandamiento mecánico. Estas respuestas se describen mediante un marco de hinchamiento de Flory–Rehner, en el que la expansión de volumen inducida por la actividad reduce la fracción de volumen del polímero y, en consecuencia, el módulo elástico. La normalización de los módulos medidos respecto a la línea base de FR aísla un ablandamiento adicional, dependiente de la velocidad, que surge de la dinámica de los polímeros vivos de FtsZ. El análisis reológico revela que el aporte de energía bioquímica modula el estado elástico de una red preformada a través del hinchamiento activo y la fluidización dependiente de la deformación, estableciendo un modelo mínimo para los materiales blandos impulsados por polímeros vivos. [Traducción automática al español; idioma original: inglés.]

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