Líneas de Investigación

Investigador Principal: Dr. Sergio Lavandero
Investigadores Asociados: 
Mario Chiong, Zully Pedrozo, Lorena Garcia, Alfredo Criollo, Guillermo Díaz-Araya
Colaboradores: Valentina Parra, Rodrigo Troncoso.

El remodelado cardiovascular implica cambios genéticos, moleculares y celulares en cardiomiocitos y células de músculo liso vascular (VSMC), que producen alteraciones estructurales y funcionales progresivas. Iniciado como un mecanismo de adaptación, este proceso contribuye a la fisiopatología de las enfermedades cardiovasculares. Terapias orientadas a contrarrestar los mecanismos subyacentes comunes han sido eficaces en atenuar o incluso prevenir el remodelado cardiovascular. Sin embargo, a pesar de este éxito, estas terapias no han tenido éxito en reducir la progresión de la insuficiencia cardíaca. Recientemente, el metabolismo celular ha surgido como un nuevo mecanismo implicado tanto en la génesis como en la progresión de las enfermedades cardiovasculares. Sin embargo, poco se sabe de cómo se produce el cambio metabólico en las células cardiacas y VSMC, y su papel en la génesis y progresión de las enfermedades cardiovasculares. Hipotetizamos que “el metabolismo cardiovascular está involucrado en la génesis y progresión de las enfermedades cardiovasculares”. Nuestros objetivos específicos son:

1. Evaluar el papel de la dinámica mitocondrial en el control del metabolismo cardiaco y VSMC y su papel en el remodelado cardiovascular
2. Evaluar el papel de la interacción mitocondria-retículo endoplásmico en el control del metabolismo cardiaco y VSMC y su papel en el remodelado cardiovascular.
3. Investigar las vías de señalización implicadas en el control del metabolismo cardiaco y VSMC por angiotensina-(1-9), insulina, GLP-1 e IGF-1.
4. Evaluar el valor pronóstico de los niveles plasmáticos de IGF-1, insulina, GLP-1 y exosomas en la incidencia de enfermedades cardiovasculares en la cohorte del Maule.

Investigador Principal: Dr. Pablo Castro
Investigadores Asociados: Hugo Verdejo, Ramón Corvalán, María Paz Ocaranza
Colaboradores: Luigi Gabrielli, Clara Quiroga, Ricardo Zalaquett.

La insuficiencia cardíaca es una epidemia emergente y se presenta comúnmente durante la última etapa en la mayoría de las enfermedades cardíacas. La prevalencia ha aumentado de manera constante durante la última década y sólo en EE.UU. la insuficiencia cardíaca afecta a 5,7 millones de personas y representa la principal causa de ingresos hospitalarios en adultos, cifra que dio lugar a gastos de 39,2 millones de dólares durante 2010.
Los datos sobre los países de América Latina son deficientes, lo que llama bastante la atención, teniendo en cuenta que en estos países, entre ellos Chile, la enfermedad cardiovascular es la principal causa de mortalidad en la población.

A pesar de los avances en el tratamiento, la tasa de mortalidad por insuficiencia cardíaca sigue siendo alta. Para el año 2030, la Organización Mundial de la Salud proyecta estima que la insuficiencia cardíaca causará 8 millones de muertes al año, en el segmento de la población mayor de 30 años de edad.
Se espera que las implementaciones de terapia, en las etapas tempranas de la enfermedad, retrasen la progresión, mejoren la calidad de vida del paciente y la expectativa de vida de éstos. Sin embargo, a pesar de la disponibilidad de medidas de prevención, la identificación de los sujetos con mayor riesgo sigue siendo todo un desafío.
En este contexto, se ha dedicado una creciente cantidad de trabajo a la identificación de nuevos biomarcadores que pueden ayudar en la estratificación del riesgo y el perfil clínico de los sujetos, durante las primeras etapas de la enfermedad cardíaca.
Durante los últimos años nuestro equipo ha investigado el papel del estrés oxidativo, la inflamación y los cambios metabólicos en insuficiencia cardíaca, con el objetivo de comprender la compleja fisiopatología responsable de inicio insuciencia cardíaca y su progresión.

Investigador Principal: Dr. Andrew Quest
Investigaores Asociados:
Lisette Leyton, Carmen Romero, Vicente Torres
Colaboradores: Denise Bravo, Manuel Valenzuela, Lorena Lobos

El Dr. Quest ha centrado su investigación de laboratorio en dos temas principales: En primer lugar, ¿Qué mecanismos explican el papel ambiguo de la proteína asociada a la membrana scaffoldng caveolina – 1 en el cáncer ; Y en segundo término , ¿cómo las células cancerosas regulan la ejecución de la muerte celular?
Recientemente hemos desarrollado un gran interés en los procesos desencadenados por microbios patógenos en las células eukarotic (microbiología celular) de señalización. Específicamente, estamos investigando cómo la exposición a Helicobacter pylori provoca la muerte de las células epiteliales gástricas. En proyecto que desarrollamos bajo el alero del Centro Avanzado de Enfermedades Crónicas (ACCDiS) propone evaluar cómo la inflamación contribuye al cambio en función de la caveolina – 1 del supresor de tumores, con el promotor de la metástasis. Para desarrollar estos objetivos trabajamos con muchas líneas diferentes de cáncer (colon, mama, células de cáncer gástrico y melanomas) en la cultura y también emplean in vivo, utilizando enfoques inmunocompetentes y ratones inmunodeficientes , así como los ratones knock-out caveolina – 1.

Investigador Principal: Dr. Alejandro Corvalan
Investigadores Asociados: 
Gareth Owen
Colaboradores: Francisco Aguayo, Gonzalo Carrasco, Enrique Norero

The emerging health burden of cancer could be greatly reduced by the development of minimally invasive biomarkers for the early detection. This research line is in agreement with the concept that cancer develops as a multistep process that converts normal cells into fully malignant tumor cells by molecular events not only driven by the accumulation of changes in coding genes (i.e. tumor suppressor genes and oncogenes) but also by non-coding genes. Such new insight is changing our current concepts of the multistep process of cancer. An important aspect of non-coding genetics is the fact that provides unique opportunities for the discovery of novel blood-based biomarkers in cancer. In the case of gastric cancer, the one of most common tumors worldwide, we have performed a comprehensive evaluation of DNA methylation that led to identified a potential biomarker in plasma for early detection of gastric cancer, Reprimo (RPRM), a TP53 dependent G2 arrest mediator candidate. Although the validation of this discovery is currently still underway, current findings indicate that this is an evolutionary conserved gene that participates in the multistep process of gastric cancer and when reexpressed by CRISPers technology open novel opportunities for new therapies in gastric cancer. Beyond biomarkers for early detection, our research line is also interested in the understanding of early stages of tumor disemination. Our current research have developed an experimental system able to study the process of vasculogenic mimicry, that involves the rearrangement and secretion of a lamina to form “vessels” capable of fusing with true blood vessels attracted by the secretion of pro-angiogenic factors. The crucial underlying idea of our research line is not only to discover novel biomarkers for early diagnosis of tumores but also to understand the early stages of tumor disemination.

Investigador Principal: Dra. Catterina Ferreccio
Investigadores Asociados:
Claudia Bambs, Sandra Cortés, Juan Carlos Roa, Pablo Toro, Alejandra Vives, Rolando de la Cruz
Colaboradores: Andrea Huidobro.

El objetivo de este proyecto es proporcionar información clave para entender cómo se desarrolla el cáncer de la vesícula biliar (CVB) en pacientes con cálculos biliares. Se propone, documentar la evolución de los factores de riesgo de CVB, tanto los factores conocidos como nuevos, para identificar marcadores tempranos y potenciales medidas de prevención o control. El enfoque de cohorte poblacional prospectiva nos permite evaluar simultáneamente la exposición a múltiples factores, analizar su ocurrencia en el tiempo y su relación con diversos resultados en la vesícula biliar, desde la inflamación crónica, metaplasia, displasia, cáncer in situ y cáncer invasor.  Las mujeres chilenas presentan una de las tasas de mortalidad por CVB más altas reportadas en el mundo, siendo la principal muerte por cáncer en mujeres hasta el año 2010. Dado que es poco frecuente en los países desarrollados, el CVB es uno de los cánceres menos estudiados en el mundo, a pesar de ser un cáncer altamente letal para el que no existen medidas de detección y prevención tempranas aparte de la cirugía de vesícula biliar –colecistectomía-. En Chile, la colecistectomía se ofrece prioritariamente a las personas entre 35 a 49 años de edad, que presentan cálculos biliares –colelitiasis- sintomáticos. La prevalencia de colelitiasis en Chile es 27% (13% hombres, 37% mujeres), sólo el 30% de estos casos son sintomáticos. Por otro lado, este programa preventivo sólo cubre las personas menores de 49 años, aunque el mayor riesgo se presenta a mayor edad (CVB en colecistectomías es de 0,5% a 30 a 39 años vs 11,0% más de 70 años). Se estima que sólo el 1% de los portadores de litiasis desarrollará CVB; sin embargo,  el enfoque actual no focaliza en el grupo de mayor riesgo. Esta falta de focalización implica mayores costos para un gran número de personas que no necesitarían la operación. Nuestro objetivo es encontrar marcadores epidemiológicos o moleculares que ayuden a identificar ese 1% de la población que está en mayor riesgo.

 

Hipótesis: El riesgo de desarrollar CVB o lesiones de la vesícula biliar se asocia con:

1. Un perfil molecular único de marcadores inflamatorios en la sangre que difieren de marcadores que se encuentran en individuos con litiasis o en personas sin enfermedad de la vesícula biliar.
2. Infección crónica por enterobacterias en particular, S. typhi, S. paratyphi, especies de Helicobacter y otros.
3. Varios polimorfismos genéticos y marcadores amerindios.
4. Contaminantes químicos en alimentos -aflatoxinas, pesticidas-.
Objetivos específicos

1. Medir los marcadores de inflamación al inicio y cada 2 años para describir su dinámica y asociación con la evolución de la enfermedad vesicular.
2. Identificar infección biliar actual o pasada a través de la medición de anticuerpos séricos contra los agentes seleccionados y caracterizar el microbioma de los sujetos en el estudio.
3. Determinar la agregación familiar de litiasis y CVB, estudiaremos genes de candidatos seleccionados y mediremos marcadores de etnicidad además de realizar un estudio de asociación del genoma completo (en inglés, GWAS (Genome-wide association study).
4. Evaluar los factores ambientales -compuestos agroindustriales, metales pesados y micotoxinas- a que han estado expuestos los participantes a lo largo de su vida y su asociación con CVB.
Resultados esperados, difusión y transferencia. Este estudio de cohorte único sobre la historia natural del CVB permitirá la identificación y validación de biomarcadores prometedores de la susceptibilidad o la enfermedad temprana.

Investigador Principal: Dr. Marcelo Kogan
Investigadores Asociados: Soledad Bollo, Andronico Neira, Javier Morales
Colaboradores: Felipe Oyarzun, Eyleen Araya.

El advenimiento de la nanotecnología ha cambiado radicalmente la forma de diagnosticar y tratar enfermedades. Con nuevos nanodispositivos es posible realizar la detección de cáncer en sus primeras etapas y también lograr la entrega  la entrega selectiva de agentes antitumorales específicamente en células malignas. El enfoque de la nanotecnología para el cáncer y para las enfermedades cardiovasculares se ha centrado en tres aspectos principales: la detección precoz; la formación de imágenes para el en la administración dirigida de agentes farmacológicos para el diagnostico y tratamiento. Mediante la nanotecnología es posible la detección y caracterización de ácidos nucleicos pueden actuar como la detección en el plasma de biomarcadores que permiten predecir o evaluar el riesgo de padecer cáncer. Métodos de detección ultrasensibles para dichos biomarcadores se han desarrollado en nuestro centro mediante la exploración de diferentes propiedades físico-químicas de las nanopartículas de oro, tales como resonancia de plasmón de superficie localizada entre otros.

Para el diagnóstico y el tratamiento, un campo importante es la nanoteranostica, que consiste en la conjunta detección y tratamiento de diferentes patologías. En relación a ello en nuestro centro se desarrollan nanopartículas metálicas que permitan detectar la presencia de pocas células tumorales en el organismo y que luego de un tratamiento puedan eliminarse de manera tal de evitar la progresión del cáncer.