Alberto Sols Biomedical Research Institute
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Síntesis biogénica extracelular de nanopartículas de plata (AgNPs) a partir de bacterias y microalgas del Río Tínto (Huelva). Aplicaciones antibacterianas y medioambientales
Tesis Doctoral inédita leída en la Universidad Autónoma de Madrid, Facultad de Ciencias, Departamento de Biología Molecular. Fecha de Lectura: 19-11-2024Esta tesis tiene embargado el acceso al texto completo hasta el 19-05-2026Se obtuvieron nanopartículas de plata (AgNPs) de forma biogénica a partir de sobrenadantes de los cultivos de tres bacterias que fueron adscritas filogenéticamente como Pseudomonas allopu-tida, Brucella sp. y Lysinibacillus sp. y dos microalgas ácidotolerantes Parachlorella sp. y Tetratosti-chococcus sp., todas ellas aisladas del estuario del Rio Tinto (Huelva). Las bacterias se cultivaron en medio nutritivos completo y en uno modificado sin NaCl. Para las microalgas, se emplearon el medio BG-11 y uno modificado de este sin cloruros (BG-11A), ajustándolos inicialmente a pH 4 o pH 7. Los cultivos se recogieron en fase temprana y tardía de crecimiento. Estas AgNPs se caracterizaron fisi-coquímicamente y se estudiaron sus posibles aplicaciones en varios campos.
Se determinaron las propiedades fisicoquímicas de forma y tamaño del núcleo, diámetro hi-drodinámico, potencial Z, cristalinidad, composición elemental, y tipo de componentes de la corona de las AgNPs. Todas presentaron forma cuasi-esférica, con diámetros de los núcleos de pocos nanó-metros, pero diferentes dependiendo de cada tipo de nanopartícula, con potenciales Z negativos en todos los casos, con cristales de Ag0 y en algunos casos también con cristales de AgCl, siendo la Ag el elemento principal de su composición, aunque con algo de cloro, principalmente en las procedentes de medios con cloruro. En todos los casos aparecieron señales de FTIR correspondientes a proteínas, carbohidratos y cadenas alifáticas, aunque en diferente proporción según el tipo de AgNP.
Las potenciales aplicaciones que se estudiaron fueron la actividad antibacteriana en medio líquido y contra la formación de biopelículas frente a tres bacterias Gram-positivas y otras tres Gram-negativas, su capacidad de coadyuvar en la degradación de los colorantes índigo carmín y verde de bromocresol en reacciones reductivas, usando borohidruro sódico, u oxidativas usando persulfato potásico, y su capacidad para servir como sensores de los metales pesados Cd, Cu, Hg, Ni, Pb and Zn.
En cuanto a su actividad antibacteriana y anti-biopelículas, todas fueron activas frente a las bacterias testigo con niveles de MIC, MBC, IC50 e ICb50 bajos y siendo más activas frente a las bacterias testigo Gram-negativas, especialmente Pseudomonas aeruginosa. Además, las AgNPs presentaron distintas actividades dependiendo de las características de los cultivos a partir de los que se sinteti-zaron, así las AgNPs de cultivos bacterianos, especialmente en el caso de las provenientes de cultivos de Brucella sp. y las AgNPs sintetizadas a partir de medios con cloruro, presentaron eficacias más elevadas. Sumado a esto, se analizó la citotoxicidad frente a células en cultivo de las AgNPs de Para-chlorella sp., que presentaron nulos o bajos efectos citotóxicos a las concentraciones necesarias para inhibir totalmente el crecimiento de las bacterias testigo. Se determinó la actividad antibacteriana sinérgica de las AgNPs con hasta siete antibióticos clásicos frente a Staphylococcus aureus y Esche-richia coli, mostrando todas las AgNPs una gran actividad sinérgica con estreptomicina y kanamicina frente a ambas bacterias y en menor medida con ampicilina contra la primera y tetraciclina contra la segunda. La presencia de las AgNPs en cultivos bacterianos produjo un aumento de la producción de ROS acorde a la concentración de AgNPs. Además, la relación entre el aumento de esta producción de ROS y el efecto bactericida de las AgNPs de microalgas indica que existe una correlación entre los dos parámetros en el caso de las AgNPs de medios sin cloruro, pero que las procedentes de medios
con cloruro podrían ejercer su acción bactericida por algún otro mecanismo adicional a la acumula-ción de ROS.
Las AgNPs como sensores de metales mostraron distintas sensibilidades a los distintos meta-les, siendo especialmente sensibles a la presencia de Cu, Hg y Pb con respecto a los demás. Las AgNPs más eficaces para detectar los metales fueron las de cultivos de bacterias, especialmente las de Bru-cella sp. y las provenientes de medios con cloruro, llegando en algunos casos a presentar valores que permitirían su uso en la detección de las concentraciones de Cu y Zn estimadas por la organización mundial de la salud como límite máximo aceptable para el agua de consumo humano.
En los procesos de la decoloración de los colorantes, se observaron diferencias dependiendo del pH en el que se realizó la reacción y de la presencia del agente reductor (NaBH4) u oxidante (K2S2O8), viéndose en todos los casos favorecidos por concentraciones altas de AgNPs. La decolora-ción del carmín índigo se obtuvo únicamente en agua por procesos de oxidación a partir de las 24 horas y el mismo efecto se observó para el verde bromocresol, tanto en agua como a pH ácido, siendo para ambos colorantes más eficaces las AgNPs de cultivos bacterianos, especialmente las de Brucella sp. Los procesos de reducción con NaBH4 produjeron decoloración inmediata únicamente contra el verde bromocresol en agua y en tampones alcalinos, observándose una mayor eficacia general con AgNPs de microalgas especialmente con las provenientes de cultivos de Parachlorella s
Síntesis y Descubrimiento de Nuevos Inhibidores de DDR1 y DDR2
Tesis doctoral inédita leída en la Universidad Autónoma de Madrid, Facultad de Ciencias, Departamento de Química Orgánica. Fecha de lectura: 23-07-2021Esta tesis tiene embargado el acceso al texto completo hasta el 18-08-2026Discoidin domain receptors (DDRs) are transmembrane receptors that belong to the family of receptor tyrosine kinases (RTK) and are involved in several oncogenic malignancies and, therefore, are considered as potential therapeutic targets against cancer. Concretely, it has been reported that they are involved in oncogenic transformation, epithelial-mesenchymal transition (EMT), extracellular matrix remodelling, migration, invasion, tumor growth and metastasis.
A preliminary screening with 640 compounds was done in order to find molecules with inhibitory activity using a DDR1 and DDR2 biochemical assay. The results obtained from the high throughput screening campaign and analogue testing were used to design a novel chemical series in free chemical space, susceptible to be included in patent applications.
The first compound designed and synthesized (29) showed high potency in the biochemical assay, with an IC50 value against DDR1 and DDR2 of 69.9 nM and 186 nM, respectively. Futhermore, it was able to modulate DDR1’s autophosphorylation in cells with an EC50 value of 339 nM. The new hit 29 was chemically explored and gave out potent DDR1/2 inhibitors in the biochemical (IC50 < 50 nM) and cellular (EC50 < 100 nM) context. Interestingly, inhibitor (61) had a rather clean profile in a small panel of 24 receptor tyrosine kinases (RTKs) and was selected for extensive profile against 464 kinases (KINOMEscanTM), showing a S(10) selectivity score of 0.042. Most important biochemical off-targets of this compound are RAF1 (c-RAF), EGFR (and its mutants), YES, JNK2 and JNK3. Our potent DDR1/2 and EGFR inhibitor (61) showed significant antiproliferative effect after 72 h of treatment against an EGFR mutated cell line of non-small cell lung cancer (PC-9) with a GI50 value of 161 nM, whereas those analogues without EGFR activity did not show any significant effect on proliferation, being coherent with previously reported data about DDR1 inhibitors. DDR1/2 inhibitors are not very potent as single agents in viability assays, but DDR1 plus EGFR inhibition by compound 61 seems to be synergistic to reduce the proliferation of EGFR dependent cell lines. EGFR’s autophosphorylation modulation by compound 61 was also demonstrated in the PC-9 cell line. On the other hand, a preliminary combinatorial screening of 61 with several approved drugs or widely characterized inhibitors allowed the identification of several pharmacological profiles that improved their anti-proliferative effect in NCI-H23 and PC-9 lung cancer cell lines. Among them, PI3K, mTOR, ROS1, c-Met, ALK, ERK1/2, p38, PLK1, and HIF-1 inhibitors were identified as good combinations with 61. In addition, this compound had anti-invasiveness effect against the non-small cell lung cancer K-RAS mutated cell line NCI-H23, in contrast to gefitinib, an approved inhibitor for EGFR.
Additionally, compound 61 was able to modulate the autophosphorylation of the gatekeeper mutant of DDR1, while it did not interact with DDR2’s gatekeeper mutant.
Compound 61 was selected as advanced hit candidate after showing good ADME-T properties in vitro (kinetic solubility, microsomal stability, and safety against P450 system and hERG potassium channel) and promising in vivo features after intravenous pharmacokinetic studies in mouse model
El género autobiográfico en la sociedad cortesana (siglos XVI y XVII)
Tesis Doctoral inédita leída en la Universidad Autónoma de Madrid, Facultad de Filosofía y Letras, Departamento de Antropología Social y Pensamiento Filosófico Español. Fecha de Lectura: 26-03-2025Esta Tesis tiene embargado el acceso al texto completo hasta el 26-09-2026En el presente trabajo se realiza un análisis panorámico del género autobiográfico durante los siglos XVI y XVII en el ámbito hispánico, a partir de un corpus de una cincuentena de obras seleccionadas en base a sus características y a su pertenencia a los diferentes subgéneros autobiográficos de la época. Asimismo, se establece una clasificación que permite diferenciar dichos subgéneros y sistematizar la práctica del género autobiográfico en el Renacimiento y el Barroco. Por medio de la discusión de las teorías literarias sobre la autobiografía más relevantes del siglo XX, se constituye en los dos primeros apartados una explicación teórica que permite incluir los textos del género anteriores a las Confesiones de Rousseau. A través de la metodología de los Estudios de la Corte, en el tercer apartado se realiza un breve acercamiento al contexto social-cortesano que sitúa la producción de estas obras autobiográficas en un paradigma cultural, gracias al que es posible dar cuenta de diversas facetas que ayudan a comprender la autorrepresentación perseguida por parte de los autobiógrafos, así como la disposición formal y la selección de los acontecimientos que manifiestan las obras. Variantes como el género, la educación, la profesión o la posición dentro del sistema político y social de la corte sirven para entender la razón por la que soldados, monjas, obispos, altos cargos institucionales o historiadores se decantaron por realizar una narración de la propia vida. En este paradigma se configuran arquetipos, como el del buen cortesano, el del soldado modélico o el de la monja ejemplar, que se manifestarán como los modelos hacia los que tenderá la autorrepresentación de los respectivos autobiógrafos.
En cualquier caso, la autobiografía de los siglos XVI y XVII se divide en dos grandes bloques, uno secular y otro religioso, que a su vez se vuelven a dividir en otros dos subgéneros más, cuyos rasgos genéricos se analizan y se ejemplifican en los dos últimos apartados. Dentro del secular, es posible diferenciar entre autobiografías de cortesanos y autobiografías de soldados, mientras que, en el religioso, se registran autobiografías espirituales femeninas y masculinas, todas con las características y particularidades necesarias para poder establecer dicha clasificación. Desde autores más célebres, como Ignacio de Loyola, Teresa de Jesús o Alonso de Contreras, hasta otros prácticamente desconocidos, como Tomás Gómez de Mendoza, Bernardina de Jesús o María Manuela de San José, todos relatan sus vidas y registran múltiples marcas genéricas por las que es posible hablar abiertamente de un género autobiográfico durante estos siglos. Entre dichas marcas destaca la presencia de modelos comunes, como las Confesiones de San Agustín y la escritura hagiográfica, o la particular situación comunicativa del acto autobiográfico, en la que participa el autobiógrafo con una serie intenciones dirigidas a un receptor concreto del texto. Asimismo, también son relevantes algunos de los rasgos que muestran la autorrepresentación del yo construida a través de la propia narración, como el relato del nacimiento, los episodios de violencia o los intentos de legitimación de la verdad de lo expuesto, que se presentan como algunas de las marcas genéricas que individualizan las autobiografías en sus respectivos subgrupos y que posibilitan considerar la existencia de un género autobiográfico en los siglos XVI y XVI
Tiempos de retardo, entrelazamiento cuántico y coherencias en fotoionización molecular de attosegundos
Tesis Doctoral inédita leída en la Universidad Autónoma de Madrid, Facultad de Ciencias, Departamento de Química. Fecha de Lectura: 20-03-2025Esta Tesis tiene embargado el acceso al texto completo hasta el 20-09-202
Estructuras 3D para almacenamiento de energía térmica
Tesis Doctoral inédita leída en la Universidad Autónoma de Madrid, Facultad de Ciencias, Departamento de Ingeniería Química. Fecha de Lectura: 22-04-2025Esta Tesis tiene embargado el acceso al texto completo hasta el 22-10-2026One of the measures to mitigate the current energy and environmental demands consists of the implementation of renewable energy sources and, thus, reducing the dependence on fossil fuels. In this context, concentrated solar power (CSP) stands out as it can incorporate thermal energy storage systems (TES) that allows stabilizing the electricity grid against meteorological fluctuations, increasing the overall efficiency of production. These TES can also be applied in waste heat recovery and revalorization technologies from industrial processes.
Among the phase change materials (PCM) for thermal energy storage in CSP technologies, inorganic salts stand out for their high energy storage capacity, thermal stability and low cost. However, these salts usually present several concerns such as corrosion to the containers, low thermal conductivity and leakage in the molten state, thus reducing the overall thermal energy storage capacity and efficiency. To address these challenges, this Doctoral Thesis proposes the additive manufacturing of highly porous 3D supports based on ceramic and carbonaceous materials with different physicochemical properties, such as expanded vermiculite, alumina and activated carbon, to be subsequently infiltrated with molten sodium nitrate and/or solar salt as PCM, and evaluate the energetic and thermal properties.
In a first stage, the rheological parameters were determined, which are critical to develop printable aqueous inks with pseudoplastic behavior, without requiring organic additives. In addition, fugitive material was incorporated into vermiculite inks to increase the porosity of the printed filaments and their infiltration capacity with PCM. The objective was to design different CAD models for 3D printing by varying the cellular pattern, filament diameter, spacing between them, and the presence or absence of an outer frame, thus obtaining cellular 3D structures by direct ink writing or robocasting. These structures were thermally treated to consolidate them mechanically, and, depending on the case, also for removing the fugitive material, or for transforming the precursor phase used in boehmite-based inks into alumina.
The 3D supports with the highest porosities of the different compositions were infiltrated with sodium nitrate and/or solar salt (a mixture of sodium and potassium nitrates commonly used in solar thermal applications). These infiltrated materials, labelled as 3DTES, were widely characterized in terms of their microstructural, thermal, energetic and mechanical properties. This included the determination of the encapsulation capacity of the salt into the 3D support, temperatures and enthalpies of fusion and solidification, thermal stability through cycling at temperatures above the melting temperature of the salt, PCM leakage, energy efficiency, thermal energy storage density, specific heat, thermal conductivity and compressive strength. A comparative study was carried out between the results obtained for the 3DTES and those available in the literature for materials containing the same PCM.
Finally, the 3DTES based on expanded vermiculite and alumina infiltrated with sodium nitrate and/or solar salt were validated under real concentrated solar radiation using a parabolic solar furnace. This test allowed studying the thermal response of the 3DTES during the charging, steady state and discharging thermal processes, obtaining relevant parameters such as the total stored and incident energy, heat transfer coefficients and thermal time constants. In addition, the solar absorptance, thermal emissivity and heliothermal efficiency were also analyzedEsta Tesis Doctoral se ha realizado gracias a la financiación recibida a través de los siguientes proyectos:
“Desarrollo de estructuras 3D impresas cerámicas y carbonosas infiltradas con materiales de cambio de fase”, PEJD-2019-PRE/IND-16861 de la Comunidad de Madrid y el Fondo Social Europeo, 2020-2021, IP: M. Belmonte.
“Fabricación aditiva de estructuras cerámicas 3D multifuncionales para aplicaciones térmicas (AM3DTherm)”, Proyecto de I+D+i RETOS INVESTIGACIÓN, RTI2018-095052-B-I00, 2019-2022, IP: P. Miranzo y M. Belmonte.
“Four dimensional printed thermal energy storage systems (4DPRINTESS)”, Proyectos Europa Investigación 2020, EIN2020-112153, 2020-2023, IP: M. Belmonte.
“Stay of Irene Díaz-Herrezuelo at CNRS-PROMES - Validation under concentrated solar radiation of thermal energy storage materials based on 3D printed clay supports”, ayuda de movilidad financiada por la JECS Trust de la Sociedad Cerámica Europea (ECerS), Contrato 2023357, 11/09/2023-11/11/2023.
“Estructuras 3D basadas en materiales cerámicos para aplicaciones energéticas: almacenamiento de energía térmica y producción de hidrógeno (3DCERENE)”, Proyectos de Generación de Conocimiento 2021. Proyectos de Investigación Orientada, PID2021-125427OB-I00, 2022-2025, IP: M. Belmont
Sexo, mentiras y preservativos (o de la llegada del Stealthing al Tribunal Supremo)
Hace unas semanas, el Tribunal Supremo se pronunció finalmente acerca de la
relevancia penal de la práctica conocida como stealthing, esto es, la retirada
subrepticia del preservativo durante el transcurso de una relación sexual
consentida. Tres son las cuestiones a las que la sentencia da respuesta: i) si el
engaño satisface la tipicidad de los delitos contra la libertad sexual; ii) si el
acto sexual consentido es el mismo que el finalmente producido; iii) de qué
concreto delito contra la libertad sexual se trata. La existencia de un voto
particular torna en más interesante esta esperada sentenci
A generative AI-based personalized guidance tool for enhancing the feedback to MOOC learners
© 2024 IEEE. Personal use of this material is permitted. Permission from IEEE must be obtained for all other uses, in any current or future media, including reprinting/republishing this material for advertising or promotional purposes, creating new collective works, for resale or redistribution to servers or lists, or reuse of any copyrighted component of this work in other worksThe widespread adoption of Massive Open Online Courses (MOOCs) has profoundly influenced higher education by granting learners access to an extensive array of educational materials. However, the substantial volume of data generated by MOOCs presents a considerable challenge for instructors who aim to assess and facilitate effective learner support. In this study, we introduce an innovative GenAI-based (Generative Artificial Intelligence) tool designed to assist and guide MOOC learners in understanding their progress in the course to enhance their performance and prevent dropout. Our proposed approach takes advantage of GenAI's capabilities to analyze and understand anonymized learner educational data, including aspects such as course progression, assignment results, time spent on different types of content, timestamps, and other pertinent information. By applying natural language processing techniques, GenAI identifies patterns and trends within the data, enabling it to provide personalized guidance to learners to help them develop better learning strategies and enhance their performance in the course. The proposed tool, named GePeTo (Generative AI-based Personalized Guidance Tool), not only streamlines the process of analyzing large volumes of educational data but also equips instructors with practical insights into their learners' performance and difficulties. GePeTo offers a promising solution for higher education institutions aiming to leverage the potential of MOOC data for effective learner assessment and support. Automating the analysis of educational data and delivering personalized guidance to learners will also facilitate instructors in making data-driven decisions. Ultimately, this will improve learning outcomes and educational experiences for learners in the digital age of educationSupport by projects: HumanCAIC (TED2021-131787B-100 MICINN), IndiGo! (PID2019-105951RB-I00), SNOLA (RED2022-134284-T) and e-Madrid-CM (S2018/TCS-4307, a project which is co-funded by the European Structural Funds, FSE and FEDER
Behavioral and hippocampal mechanisms of context-sensitive fear memory: refining freezing analysis and defining the role of inhibitory neurons
Tesis Doctoral inédita leída en la Universidad Autónoma de Madrid, Facultad de Medicina, Departamento de Bioquímica. Fecha de Lectura: 23-05-2025Esta Tesis tiene embargado el acceso al texto completo hasta el 23-11-2026Una cuestión central en neurociencia es ¿cómo codifica, almacena y recupera recuerdos el cerebro? La memoria es un proceso cognitivo fundamental que no solo nos permite conservar y recordar experiencias pasadas, sino también aprender, adaptarnos y desenvolvernos en un entorno en constante cambio. En el núcleo del procesamiento de la memoria se encuentra el hipocampo, una región cerebral esencial para contextualizar los recuerdos y guiar el comportamiento de manera acorde. Sin embargo, los mecanismos neuronales y conductuales que permiten la expresión de la memoria de manera sensible al contexto aún no se comprenden completamente.
El comportamiento de freezing, una respuesta defensiva de los roedores ante amenazas, es un modelo bien establecido para estudiar la recuperación de la memoria de miedo dependiente de contexto. La expresión del freezing se adapta desde respuestas robustas en contextos asociados a amenazas (miedo específico del contexto) hasta generalización en contextos similares (miedo generalizado al contexto), siendo influida por múltiples factores que afectan el procesamiento de la memoria. Su valor como indicador de memoria hace crucial la identificación precisa del freezing y resalta la importancia de refinar sus métodos de análisis. No obstante, su análisis convencional no tiene en cuenta características sutiles que podrían aportar información sobre la regulación del procesamiento de la memoria, como los mecanismos conductuales que promueven la adaptación del freezing en diferentes contextos. Además, aún no se han descrito en profundidad las dinámicas de actividad del hipocampo que subyacen a las respuestas de freezing sensibles al contexto, en especial el papel de las neuronas inhibitorias.
Esta tesis aborda estas cuestiones combinando análisis conductuales avanzados con registros neuronales en tiempo real mediante fotometría de fibra y proponiendo nuevos enfoques para el estudio del freezing. Desarrollamos un protocolo para optimizar los umbrales de detección del freezing, permitiendo una identificación más objetiva y precisa del freezing asociado a memoria. También describimos cómo las características del freezing –número y duración de episodios, así como las dinámicas espacio-temporales– son influenciadas por factores experimentales (intensidad, número y ubicación de las descargas, y tiempo de consolidación) y cómo difieren entre el miedo contextual específico y generalizado. La incorporación de estas características a un análisis de componentes principales nos permitió resaltar sus contribuciones únicas a la discriminación de contextos. Finalmente, identificamos que las poblaciones inhibitorias PV+ y SST+ en las subregiones CA1 y DG del hipocampo modulan su actividad durante el freezing, con las neuronas SST+ mostrando roles específicos por subregión y una modulación sensible al contexto.
En conjunto, esta tesis introduce enfoques innovadores para el análisis del freezing y aporta nuevos conocimientos sobre los mecanismos conductuales y neuronales que regulan las respuestas de miedo adaptadas al contexto, avanzando en nuestra comprensión de la memoria sensible al contextoEsta investigación ha estado financiada por los proyectos de I+D+i BFU2017-84490-P y PID2020-112824GB-I00 concedidos al investigador principal Pablo Méndez García por el Ministerio de Ciencia e Innovación, la Agencia Estatal de Investigación (10.13039/501100011033) y por el Fondo Europeo de Desarrollo Regional “FEDER Una manera de hacer Europa
Papel del único residuo de cisteína de la vimentina en la remodelación de la red y la interacción con actina
Tesis Doctoral inédita leída en la Universidad Autónoma de Madrid, Facultad de Ciencias, Departamento de Biología Molecular. Fecha de Lectura: 16-05-2025Esta Tesis tiene embargado el acceso al texto completo hasta el 16-11-2026Vimentin is a type III intermediate filament (IF) protein of the cytoskeleton with important implications in several cellular processes, such as cell division, cell signaling and stress sensing. In addition, it maintains a close interplay with other cytoskeletal structures, including actin microfilaments (MF) and microtubules (MT). Although the full vimentin structure and assembly are not completely understood, there are some marked features that have made it a key player in certain cellular mechanisms. Interestingly, vimentin possesses a single cysteine residue located at position 328 (C328). In this work we show that C328 is crucial for the assembly and arrangement of vimentin filaments in cells, since several substitutions of this cysteine residue results into different assemblies of GFP-vimentin filaments. This highly reactive residue has also been described as a main target for different posttranslational modifications (PTMs), including oxidative and electrophilic modifications. Here, we show that several cysteine-reactive agents, such as 4-hydroxynonenal (HNE) or 1,4-dinitroimidazole (DNI), disrupt the vimentin filament network eliciting distinct morphological patterns. In contrast, the vimentin mutant C328H is highly resistant to disruption by these agents, reinforcing the role of C328 as a tunable hinge for thiol/redox-mediated modulation of vimentin remodeling. These modifications can also trigger disassembly processes, implying major changes in vimentin head and/or tail domains. Using different antibodies against epitopes mapping to consecutive overlapping segments of the C-terminal region of vimentin, we have monitored conformational changes occurring in this domain under electrophilic stress. Moreover, our results show that phosphomimetic mutants of the rod (S325D) or C-terminal region (S412D, S419D) of vimentin present changes in their tail domain configuration.
The close interplay between vimentin and actin has been broadly studied in several cellular functions. For instance, IFs are implicated in the organization of actin structures, like stress fibers and focal adhesions. Here, we have demonstrated that the formation of actin stress fibers in response to certain electrophiles, like DNI and HNE, is conditioned by the modification of vimentin C328. Moreover, this restraint is exerted through the RhoA-RhoK pathway and requires undisrupted vimentin filamentous structures resistant to alteration by these electrophiles. In addition, we have studied the role of vimentin C328 on the interplay with the actomyosin cortex in mitosis, both in control conditions and under electrophilic stress. Our results show that treatment with electrophiles provokes changes in vimentin filament assembly and distribution, as well as in the properties of the cell cortex, and that the absence of C328 does not avoid the impact of electrophiles on these cytoskeletal elements. Finally, our results suggest that phosphorylation sites within or close to the C-terminal region of vimentin putatively participate in the cortical relocation of vimentin filaments and in the maintenance of the actomyosin cortex integrity of mitotic cellsLa realización de esta tesis fue financiada por la ayuda para contratos predoctorales para la formación de doctores FPI (PRE2019-088194) del Ministerio de Ciencia e Innovación (MICINN) bajo el marco de los proyectos RTI2018-097642-BI00 y PID2021-126827OB-I00, financiados por MICINN y la Agencia Estatal de Investigación (AEI) (MICINN/AEI /10.13039/501100011033). Este trabajo también se ha llevado a cabo gracias a la ayuda RETIC Aradyal RD16/0006/0021, aportada por el Instituto de Salud Carlos III (ISCIII) y el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER
Nuevas dianas moleculares y estrategias terapéuticas para la monitorización y prevención de la necroinflamación en la lesión renal aguda
Tesis Doctoral inédita leída en la Universidad Autónoma de Madrid, Facultad de Medicina, Departamento de Bioquímica. Fecha de Lectura: 29-05-2025Esta Tesis tiene embargado el acceso al texto completo hasta el 29-11-2026Tesis sujeta a confidencialidadAcute Kidney Injury (AKI) represents a clinical challenge due to its heterogeneous aetiology, limited diagnostic tools, and lack of effective therapeutic options. This thesis explores novel molecular targets and therapeutic strategies, focusing on two key characteristics of AKI: tubular cell death and inflammation.
Ferroptosis, a lipid peroxidation-driven form of programmed cell death, is known to cause tubular cell death in different models of AKI. We have characterized the dynamics of this pathway in the tubular cell. A high content on polyunsaturated fatty acids (PUFA) sensitizes tubular cells to ferroptosis, and ACSL4 and ALOX15 have been identified as critical mediators. We found that these enzymes regulate the accumulation of lipid hydroperoxides in tubular cells in presence of ferroptotic stimuli and are upregulated in kidneys of mice with Folic acid-induced AKI (FA-AKI). Targeting of these proteins prevented tubular ferroptosis and reduced kidney injury during AKI, holding significant promise to develop both novel diagnosis and therapeutic strategies.
Receptor-Interacting Protein Kinase 3 (RIPK3), a key regulator of necroptosis, a form of regulated necrosis, can also mediate an inflammatory response independent of necroptosis. We examined the inflammatory response during cytokine storm-induced AKI (CS-AKI) following administration of bacterial lipopolysaccharide (LPS). RIPK3 emerged as a significant player in driving inflammation and kidney dysfunction in CS-AKI, extending beyond its well-established role in cell death pathways. Importantly, the expression of IL-6 was found to be significantly modulated by RIPK3 during CS-AKI, specifically within bone marrow cells. In brief, our findings established a novel RIPK3-IL6 axis in which RIPK3 activity within bone marrow cells increases systemic IL-6, which subsequently exerts deleterious effects on the kidney, culminating in local inflammation and exacerbation of kidney dysfunction. Furthermore, the therapeutic potential of targeting the RIPK3-IL6 axis was explored. Treatment with tocilizumab, an anti-IL-6 receptor antibody, effectively attenuated kidney inflammation and injury in preclinical models of CS-AKI, providing evidence for the therapeutic potential of targeting this inflammatory axis. Lastly, therapeutic evaluation of novel GSK inhibitors targeting RIPK1 and RIPK3 demonstrated efficacy in modulating both necroptosis and inflammation. The dual RIPK1/RIPK3 inhibitor GSK’074 and the RIPK1-specific GSK’772 inhibitor exhibited protective effects in cellular models of necroptosis and apoptosis and in animal models of CS-AKI, holding potential against two key mechanisms of AKI.
In conclusion, this thesis highlights the significance of ferroptosis and inflammation in two different aetiologies of AKI and identifies key mediators of these mechanisms: the ferroptotic enzymes ACSL4 and ALOX15, as well as the inflammatory axis RIPK3-IL6. Additionally, this research underscores the therapeutic potential of previously unexplored GSK inhibitors in targeting RIPK1/RIPK3-mediated mechanisms in the renal context, thus supporting their potential as novel and effective therapeutic strategies for the management of AK