18 research outputs found

    Mecanismes de neurotoxicitat "in vitro" dels compostos de mercuri i pesticides organoclorats: alteracions en la neurotransmissió per aminoàcids

    No full text
    [cat] La toxicologia és l'estudi dels efectes adversos que causen compostos químics en organismes vius. Certs tòxics són específics per a neurones o grups de neurones resultant en el seu dany o la seva mort. La present tesi doctoral tracta aspectes neurotoxicològics de plaguicides organoclorats i compostos de mercuri. Els pesticides organoclorats produeixen en mamífers un síndrome d'hiperexcitabilitat acompanyat de convulsions mentre que el mercuri produeix malalties neurodegeneratives. Al sistema nerviós central de mamífers el glutamat és el neurotransmissor excitador principal, mentre que l'àcid gamma-aminobutíric (GABA) i glicina són els neurotransmissors inhibidors principals. Els pesticides organoclorats inhibeixen els corrents induïts per GABA interaccionant al lloc de la picrotoxinina del receptor GABAA, i d'altra banda els compostos de mercuri afecten a la transmissió sinàptica a través de múltiples accions en receptors i canals iònics, actuant selectivament sobre les cèl·lules granulars de cerebel in vivo. Els objectius de la tesi van ser: (1) l'estudi del bloqueig del receptor de glicina en comparació al receptor GABAA per part dels compostos organoclorats i (2) l'alteració del sistema GABAèrgic i glutamatèrgic així com la viabilitat neuronal per part dels compostos de mercuri. Cultius primaris de cèl·lules granulars de cerebel glutamatèrgiques que expressen funcionalment el receptor GABAA i el receptor de glicina van ser utilitzats al llarg de tot l'estudi. La inhibició del flux de clorur induït per glicina diferencia el lindà dels ciclodiens. El lindà va inhibir amb potència similar tant el flux de clorur induït per GABA com l'induït per glicina, mentre que l'-endosulfà i el dieldrin van ser molt més potents al receptor GABAA que al receptor de glicina. Un model farmacofòric obtingut mitjançant anàlisis computacionals va mostrar una regió formadora de ponts d'hidrogen responsable de l'acció diferencial dels ciclodiens al receptor GABAA, mentre que cinc regions hidrofòbiques estarien mediant l'acció dels ciclodiens i el lindà en ambdós receptors. Metilmercuri i clorur de mercuri alteraren la farmacologia del receptor GABAA potenciant la unió de flunitrazepam al lloc modulador de les benzodiazepines. A més a més, ambdós compostos de mercuri van inhibir el transport de glutamat i van produir paral·lelament a aquest efecte un increment del glutamat alliberat al medi i la oligomerització del transportador de glutamat neuronal EAAT3. La pèrdua de viabilitat mitocondrial produïda per metilmercuri i clorur de mercuri va ser prèvia a la neuronal i no relacionada amb excitotoxicitat. El metilmercuri va produir una mort neuronal dependent de mitocondri però independent de caspases a través de la translocació del factor iniciador de l'apoptosis (AIF) del mitocondri cap al nucli. Al llarg d'aquest treball els efectes d'ambdós compostos de mercuri han estat mimetitzats per un agent alquilant de grups sulfhidril i revertits per agents reductors indicant un mecanisme d'acció universal d'oxidació de les cisteïnes per a aquests compostos. Malgrat aquest mecanisme comú, metilmercuri i clorur de mercuri tenen accions diferencials en alguns dels seus efectes així com en la seva potència, que podria estar determinada per la capacitat del mercuri en un o dos llocs d'acomplexació (CH3Hg+ i Hg+2). Ambdós compostos de mercuri van causar un increment de clorur intracel·lular, i la omissió de clorur al medi d'assaig o bé la presència d'un bloquejant de canals de clorur no dependent de receptor van determinar alguns dels efectes dels compostos de mercuri observats. En conclusió, els pesticides organoclorats produeixen una neurotoxicitat mediada per receptor actuant sobre la neurotransmissió inhibidora mentre que els compostos de mercuri tenen un ampli ventall d'accions en diferents dianes tant al sistema de neurotransmissió inhibidor com excitador així com a nivell de les vies de mort neuronal

    Engineering Botulinum Toxins to Improve and Expand Targeting and SNARE Cleavage Activity

    No full text
    Botulinum neurotoxins (BoNTs) are highly successful protein therapeutics. Over 40 naturally occurring BoNTs have been described thus far and, of those, only 2 are commercially available for clinical use. Different members of the BoNT family present different biological properties but share a similar multi-domain structure at the molecular level. In nature, BoNTs are encoded by DNA in producing clostridial bacteria and, as such, are amenable to recombinant production through insertion of the coding DNA into other bacterial species. This, in turn, creates possibilities for protein engineering. Here, we review the production of BoNTs by the natural host and also recombinant production approaches utilised in the field. Applications of recombinant BoNT-production include the generation of BoNT-derived domain fragments, the creation of novel BoNTs with improved performance and enhanced therapeutic potential, as well as the advancement of BoNT vaccines. In this article, we discuss site directed mutagenesis, used to affect the biological properties of BoNTs, including approaches to alter their binding to neurons and to alter the specificity and kinetics of substrate cleavage. We also discuss the target secretion inhibitor (TSI) platform, in which the neuronal binding domain of BoNTs is substituted with an alternative cellular ligand to re-target the toxins to non-neuronal systems. Understanding and harnessing the potential of the biological diversity of natural BoNTs, together with the ability to engineer novel mutations and further changes to the protein structure, will provide the basis for increasing the scope of future BoNT-based therapeutics

    The memory of oblivion

    No full text
    Treball Final de Grau en Comunicació Audiovisual. Codi: CA0932. Curs acadèmic: 2016-2017The memory of oblivion is a project of fiction that we have carried out four students of Audiovisual Communication Degree for the Final Work of the Degree. This is a short film of about nine minutes that is characterized by being a drama with dyes of thriller. To carry out this project we have performed various tasks over many months. A long period of time that has been characterized by doing a lot of research work and making very complicated decisions. We started with a lot of research work to decide what we wanted to tell. When we already had it clear we began to write the script and then to roll the sequences, finally with the assembly to obtain the definitive master. Apart from all this, a dossier has also been made that gathers all the work of this project, from the narrative idea to the description of each day of shooting. Once we reached this point, we saw that the footage was meaningless and we decided to rewrite some sequences and record them, to try to solve these errors. This project is not only a short film of nine minutes, but a work of four students who for half a year have had to face problems of all kinds. Difficulties with the coordination of the actors, technical problems, bureaucratic problems, the indisposition of a partner due to an unexpected surgical operation and, above all, to face the mistakes made and to find a solution.El recuerdo del olvido es un proyecto de ficción que hemos llevado a cabo cuatro alumnos del Grado de Comunicación Audiovisual para el Trabajo Final del Grado. Este es un cortometraje de unos nueve minutos que se caracteriza por ser un drama con tintes de thriller . Para llevar a cabo este proyecto hemos realizado diversas tareas a lo largo de muchos meses. Un largo período de tiempo que se ha caracterizado por realizar un grueso trabajo de investigación y tomas decisiones muy complicadas. Empezamos con un largo trabajo de investigación para decidir que queríamos contar. Cuando ya lo tuvimos claro empezamos a escribir el guion y, a continuación, rodar las secuencias, para finalmente con el montaje conseguir el máster definitivo. A parte de todo esto, también se ha realizado un dossier que recoge todo el trabajo de este proyecto, desde la idea narrativa hasta la descripción de cada día de rodaje. Una vez llegados a este punto, vimos que el metraje carecía de sentido y decidimos reescribir algunas secuencias y grabarlas, para intentar solucionar estos errores. Este proyecto no es solo un cortometraje de nueve minutos, sino un trabajo de cuatro estudiantes que durante medio año han tenido que afrontar problemas de todo tipo. Dificultades con la coordinación de los actores, problemas técnicos, problemas burocráticos, la indisposición de un compañero a causa de una operación quirúrgica inesperada y, sobre todo, el afrontar los errores cometidos y buscar una solución

    Replacement of the Mouse LD50 Assay for Determination of the Potency of AbobotulinumtoxinA with a Cell-Based Method in Both Powder and Liquid Formulations

    No full text
    Botulinum neurotoxins (BoNTs) are important therapeutic agents. The in vivo median lethal dose (LD50) assay has been commonly used to measure the potency of BoNT commercial preparations. As an alternative, we developed cell-based assays for abobotulinumtoxinA in both powder (Dysport®, Azzalure®) and liquid (Alluzience®) formulations using the in vitro BoCell® system. The assays demonstrated linearity over 50–130% of the expected relative potency, with a correlation coefficient of 0.98. Mean recoveries of 90–108% of the stated potency were observed over this range. The coefficients of variation for powder and liquid formulations, respectively, were 3.6% and 4.0% for repeatability and 8.3% and 5.0% for intermediate precision. A statistically powered comparability assessment of the BoCell® and LD50 assays was performed. Equivalence was demonstrated between the assays for the liquid formulation at release and end of shelf life using a paired equivalence test with predefined equivalence margins. For the powder formulation, the assays were also shown to be equivalent for release samples and when determining loss of potency following thermal degradation. The BoCell® assay was approved for establishing the potency of abobotulinumtoxinA for both powder and liquid formulations in Europe and for the powder formulation only in the USA

    The Expanding Therapeutic Utility of Botulinum Neurotoxins

    No full text
    Botulinum neurotoxin (BoNT) is a major therapeutic agent that is licensed in neurological indications, such as dystonia and spasticity. The BoNT family, which is produced in nature by clostridial bacteria, comprises several pharmacologically distinct proteins with distinct properties. In this review, we present an overview of the current therapeutic landscape and explore the diversity of BoNT proteins as future therapeutics. In recent years, novel indications have emerged in the fields of pain, migraine, overactive bladder, osteoarthritis, and wound healing. The study of biological effects distal to the injection site could provide future opportunities for disease-tailored BoNT therapies. However, there are some challenges in the pharmaceutical development of BoNTs, such as liquid and slow-release BoNT formulations; and, transdermal, transurothelial, and transepithelial delivery. Innovative approaches in the areas of formulation and delivery, together with highly sensitive analytical tools, will be key for the success of next generation BoNT clinical products
    corecore