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web del Instituto de Biología Molecular y Celular

Denominación del grupo: COMPUESTOS NATURALES BIOACTIVOS


Actualmente, la relación entre la actividad biológica de los compuestos de la dieta y sus efectos en las enfermedades crónicas humanas es objeto de un intenso debate. El principal objetivo de nuestro grupo de investigación es la caracterización de la amplia actividad biológica de los compuestos bioactivos naturales utilizando modelos celulares y modelos animales para intentar comprender el mecanismo que subyace en los efectos de estos compuestos en la salud humana. La caracterización e identificación de compuestos naturales, fundamentalmente polifenoles, es también nuestro objetivo. Las principales líneas de trabajo del grupo están orientadas al estudio de:

  • La capacidad de los polifenoles para atenuar las alteraciones metabólicas relacionadas con la obesidad (estrés oxidativo y resistencia a insulina) en modelos celulares y modelos animales hiperlipémicos.
  • Cribado biodirigido de extractos vegetales con capacidad antimicrobiana y sus compuestos para aplicaciones en los sectores cosmético, higiene y productos sanitarios. Búsqueda de principios activos con aplicaciones en dermocosmética.
  • Estudio de la capacidad antiproliferativa y potencial efecto apoptótico de polifenoles en modelos celulares de cáncer de colon utilizando técnicas OMICas. Técnicas de nanoencapsulación de compuestos potencialmente anticarcinogénicos.
  • Caracterización de materias primas vegetales y alimentos mediante cromatografía líquida acoplada a espectrometría de masas. Producción semi-industrial de extractos vegetales derivados directamente de plantas o de subproductos vegetales.
  • Diseño y optimización de procesos de extracción de zumos y aprovechamiento integral de subproductos de esta industria.
  • Diseño y formulacion de bebidas funcionales.

ARTÍCULOS DESTACADOS

Selective death of human breast cancer cells by lytic immunoliposomes: Correlation with their HER2 expression level. Barrajón-Catalán E, Menéndez-Gutiérrez MP, Falco A, Carrato A, Saceda M, Micol V. Cancer Lett. 290, 192-203. 2010.

En este estudio, se estudió la acción antitumoral de inmunoliposomas pegilados conjugados con trastuzumab (Herceptin) y cargados con melitina, un péptido lítico proveniente del veneno de abeja. El estudio se realizó sobre varias líneas de cáncer de mama con diferentes niveles de expresión del receptor HER2 (human epidermal growth factor receptor 2). Estos inmunoliposomas redujeron la viabilidad de las líneas tumorales de manera dosis respuesta y en correlación con los niveles de expresión de HER2. Los cambios morfológicos observados se corresponden con un proceso citolítico. Este estudio preclínico sienta las bases de futuros tratamientos para tumores de mama que sobreexpresen HER2, incluso cuando éstos sean resistentes al tratamiento con trastuzumab como es el caso de la línea celular JIMT-1.

Lemon verbena (Lippia citriodora) polyphenols alleviate obesity-related disturbances in hypertrophic adipocytes through AMPK-dependent mechanisms. Herranz-López M, Barrajón-Catalán E, Segura-Carretero A, Menéndez JA, Joven J, Micol V. Phytomedicine. 22(6):605-14. 2015.

En este estudio se identificaron aspectos no conocidos antes sobre la acción de los polifenoles. En concreto, los polifenoles de Lippia citriodora son capaces de mantener el potencial y la viabilidad mitochondrial frente a estímulos dañinos. Los resultados también indican que la acción de los polifenoles es pleiotrópica y afecta a otras vías de modulación como son el control y generación de la energía celular, la biogénesis mitocondrial y la muerte celular. En el trabajo se han estudiado diferentes dianas moleculares relacionadas con el estrés metabólico en un modelo de adipocitos. Los resultados obtenidos muestran que tanto el extracto de lipia como su componente principal, el verbascósido, aumentan la expresión de adiponectina y reducen la de NF-κB. La acción antinflamatoria de la adiponectina se acompaña de la regulación a la baja en la expresión de genes proinflamatorios y de la activación de AMPK en adipocitos hipertróficos. La adiponectina ha sido propuesta como un punto de regulación clave en la activación de AMPK en diferentes tejidos, probablemente mediante su receptor (Adipo R). Este último hecho es especialmente relevante ya que los polifenoles son capaces de actuar sobre ambas dianas (AMPK y/o adiponectina), lo que tendría consecuencias sobre el metabolismo de los lípidos y la glucosa, la inflamación, el estrés oxidativo y la resistencia a insulina y abriría la puerta a futuros tratamientos para manejar la obesidad.

PERSONAL

Vicente Micol Molina, IP

Domingo Saura López

Nuria Martí Bruña

Enrique Barrajón Catalán

Manuel Valero Roche

María Herranz López

INSVESTIGADORES POSTDOCTORALES

Salud Vegara Gómez

ESTUDIANTES DE DOCTORADO

Almudena Pérez López

Verónica Ruiz Torres

Mariló Olivares Vicente

Luz Agulló Chazarra

Sara Gea Botella

TÉCNICOS

Mª Teresa Garzón Cabrerizo

PUBLICACIONES (ARTÍCULOS)

  1. Food Chem. 2016 Jan 1;190:848-55. doi: 10.1016/j.foodchem.2015.06.027. Epub 2015 Jun 10.PMID: 26213048. Physicochemical characterization of pomegranate wines fermented with three different Saccharomyces cerevisiae yeast strains. Berenguer M, Vegara S, Barrajón E, Saura D, Valero M, Martí N.
  2. Phytomedicine. 2015 Jun 1; 22(6):605-14. doi: 10.1016/j.phymed.2015.03.015. Epub 2015 Apr 10. Lemon verbena (Lippia citriodora) polyphenols alleviate obesity-related disturbances in hypertrophic adipocytes through AMPK-dependent mechanisms. Herranz-López M, Barrajón-Catalán E, Segura-Carretero A, Menéndez JA, Joven J, Micol V.
  3. Phytother Res. 2015 Mar; 29(3):466-73. doi: 10.1002/ptr.5296. Epub 2015 Jan 27. PubMed PMID: 25625775. The promiscuous and synergic molecular interaction of polyphenols in bactericidal activity: an opportunity to improve the performance of antibiotics? Tomás-Menor L, Barrajón-Catalán E, Segura-Carretero A, Martí N, Saura D, Menéndez JA, Joven J, Micol V.
  4. J Pharm Biomed Anal. 2015 Feb; 105:156-62. doi: 10.1016/j.jpba.2014.11.048. Epub 2014 Dec 11. PubMed PMID: 25560707. Differential metabolomic analysis of the potential antiproliferative mechanism of olive leaf extract on the JIMT-1 breast cancer cell line. Barrajón-Catalán E, Taamalli A, Quirantes-Piné R, Roldan-Segura C, Arráez-Román D, Segura-Carretero A, Micol V, Zarrouk M.
  5. Drug Des Devel Ther. 2015 Nov 4;9:5877-95. doi: 10.2147/DDDT.S93449. eCollection 2015. PubMed PMID: 26604687; PubMed Central PMCID: PMC4639521. In silico approach for the discovery of new PPARγ modulators among plant-derived polyphenols. Encinar JA, Fernández-Ballester G, Galiano-Ibarra V, Micol V.
  6. Int J Mol Sci. 2015 Aug 7; 16(8):18396-411. doi: 10.3390/ijms160818396. PubMed PMID: 26262611; PubMed Central PMCID: PMC4581252. Permeability Study of Polyphenols Derived from a Phenolic-Enriched Hibiscus sabdariffa Extract by UHPLC-ESI-UHR-Qq-TOF-MS. Borrás-Linares I, Herranz-López M, Barrajón-Catalán E, Arráez-Román D, González-Álvarez I, Bermejo M, Fernández Gutiérrez A, Micol V, Segura-Carretero A.
  7. Food Chem. 2015 Sep 1;182:282-91. doi: 10.1016/j.foodchem.2015.03.008. Epub 2015 Mar 11.PMID: 25842339. Characterization of polyphenols, sugars, and other polar compounds in persimmon juices produced under different technologies and their assessment in terms of compositional variations. Jiménez-Sánchez C, Lozano-Sánchez J, Marti N, Saura D, Valero M, Segura-Carretero A, Fernández-Gutiérrez A.
  8. J Food Sci. 2015 Mar;80(3):C532-9. doi: 10.1111/1750-3841.12772. Epub 2015 Jan 23. Physicochemical characterization of pure persimmon juice: nutritional quality and food acceptability.González E, Vegara S, Martí N, Valero M, Saura D.
  9. Food Chem. 2014 Mar 15;147:203-8. doi: 10.1016/j.foodchem.2013.09.122. Epub 2013 Oct 1.PMID: 24206706. Chemical guide parameters for Punica granatum cv. 'Mollar' fruit juices processed at industrial scale. Vegara S, Martí N, Lorente J, Coll L, Streitenberger S, Valero M, Saura D.
  10. Phytomedicine. 2012 Feb 15; 19(3-4):253-61. doi: 10.1016/j.phymed.2011.12.001. Epub 2012 Jan 24. PubMed PMID: 22280831. Synergism of plant-derived polyphenols in adipogenesis: perspectives and implications. Herranz-López M, Fernández-Arroyo S, Pérez-Sanchez A, Barrajón-Catalán E, Beltrán-Debón R, Menéndez JA, Alonso-Villaverde C, Segura-Carretero A, Joven J, Micol V.

PATENTES

Inventores: Domingo Saura, Nuria Martí, Vicente Micol, Lorena Funes, Salud Vegara, Galina Ignatieva, Enrique Barrajón, Manuel Valero, Pedro Mena, Rafael Martínez, Mª Remedios Berenguer, Miguel Moliner.
Título: Método de producción de pectina modificada de cítricos.
Titular: UMH
Referencia: 201301183

Inventores: Nuria Martí, Domingo Saura, Vicente Micol, Salud Vegara, Enrique Barrajón, Manuel Valero, Rafael Martínez, Mª Remedios Berenguer, Eulalio Bernat.
Título: Equipo de expansión instantánea a vacío y ultrasonidos.
Titular: UMH
Referencia: P201200830