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Instituto Superior de Investigaciones Biológicas
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Área Biología
Grupo "Regulación Génica en Eucariotas"
“Regulación génica de procesos celulares y moleculares en organismos eucariotas”
Jefe de Grupo
Dr. Aybar, Manuel Javier
Investigador Principal, CONICET
Profesor Titular cátedra de Anatomía Humana y Animales de Laboratorio

email: manuel.aybar@fbqf.unt.edu.ar
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El grupo investiga las funciones que cumplen diferentes genes en el control de procesos proliferativos, de inducción y especificación de poblaciones celulares, diferenciación y migración celular, como también el rol que cumplen en la regulación y control de los procesos de adaptación a diferentes entornos y condiciones celulares.

Las investigaciones se realizan en diferentes modelos experimentales que abarcan desde levaduras modelo y oleaginosas hasta embriones de anfibios. Nuestras investigaciones tienen un fuerte componente experimental con abordajes in vivo e in vitro que emplean la más moderna metodología de biología celular, molecular, genética y embriológica.

El desarrollo del conocimiento en ésta área se vuelca en los siguientes
Temas de Investigación

1. Rol de genes y vías de señalización celular en el desarrollo embrionario de vertebrados.

En el ectodermo embrionario surgen tres territorios principales: la epidermis prospectiva, la placa neural que dará lugar al sistema nervioso central y la cresta neural. Estas poblaciones celulares son de vital importancia para el organismo dada la cantidad e importancia de células, tejidos y órganos que se forman a partir de ellas. De la cresta neural se forman derivados neurales y no neurales: las neuronas sensoriales, el sistema nervioso neuroentérico, células neuroendócrinas, elementos oseos y cartilaginosos craniofaciales, melanocitos, células de Schwann, etc. De la epidermis prospectiva se originan la piel y sus anexos. Los defectos en cualquiera de los genes y procesos moleculares, celulares o morfogenéticos llevan a graves problemas en la formación de tejidos y estructuras corporales, que dan lugar a numerosas patologías congénitas de gran impacto en la salud humana.

1.a. Vías de señalización celular en el desarrollo de la cresta neural

Se investiga el rol de diferentes genes y vías de señalización celular (Indian hedgehog/gli, Endotelina, Notch, BDNF/Trk) en la regulación a nivel molecular, celular y morfogenético de los procesos que tienen lugar durante el desarrollo embrionario (especificación inicial, migración celular, diferenciación celular, etc.) y que llevan a la formación de la cresta neural y de sus derivados en diferentes modelos de estudio embriológicos vertebrados (Xenopus laevis, Xenopus tropicalis, etc.). En forma adicional, estas investigaciones en modelos de estudio se orientan a comprender diferentes aspectos del origen y desarrollo de un grupo patologías de gran impacto en la salud humana denominadas neurocristopatías.

1.b. Estudios funcionales de genes involucrados en el desarrollo de la epidermis

Se investiga la participación del gen ΔNp63 en la especificación y diferenciación del ectodermo embrionario para formar la epidermis, teniendo en cuenta procesos embriológicos, moleculares y regulatorios. Se evalúa además el efecto de extractos naturales obtenidos de frutos de diferentes plantas de interés para el NOA en embriones de Xenopus, y la regulación que estos extractos o subextractos producen en diferentes vías de señalización celular activas durante el desarrollo embrionario (por ejemplo, vía wnt/beta-catenina). Estas investigaciones permiten avanzar en el conocimiento sobre los posibles blancos de las moléculas presentes en los extractos en las diferentes vías de señalización y procesos celulares.

1.c. Estudios de proteínas supresoras de tumores durante el desarrollo embrionario

Se investigan proteínas supresoras de tumores involucradas en la regulación epigenética de la transcripción. Bap1 es una enzima hidrolasa de ubiquitina presente en diferentes etapas del desarrollo embrionario de vertebrados. Mutaciones en la proteína antitumoral Bap1 fueron recientemente asociadas a la formación de tumores como melanomas y mesoteliomas. En nuestro laboratorio estudiamos la función de Bap en el contexto de un organismo vivo, empleando embriones de Xenopus tropicalis. Este organismo modelo presenta una gran homología genética con humanos y provee un contexto único para llevar a cabo estudios genéticos y funcionales. Nuestro enfoque experimental se basa en estudios funcionales empleando inhibidores específicos y el uso de técnicas de edición genómica empleando tecnología CRISPR/Cas.

2. Regulación génica de procesos metabólicos y celulares en levaduras.

Se investiga el rol de factores de transcripción en la regulación de procesos de adaptación y resistencia en diferentes condiciones de estrés y en la biosíntesis de lípidos. Estas investigaciones se llevan a cabo en levaduras modelo (Saccharomyces cerevisiae) y oleaginosas, para la producción de biodiesel y la utilización de residuos agroindustriales de importancia económica y ambiental en la región NOA.

Publicaciones Seleccionadas
  • Maza D, Viñarta S, Su Y, Guillamón J, Aybar M. Growth and lipid production of Rhodotorula glutinis R4, in comparison to other oleaginous yeasts. Journal of Biotechnology. 2020 February; 310:21-31. doi: 10.1016/j.jbiotec.2020.01.012.
  • Cerrizuela S, Vega‐Lopez G, Aybar M. The role of teratogens in neural crest development. Birth Defects Research. 2020 January; doi: 10.1002/bdr2.1644
  • Kuznetsov JN, Aguero TH, Owens DA, Kurtenbach S, Field MG, Durante MA, Rodriguez DA, King ML, Harbour JW. BAP1 regulates epigenetic switch from pluripotency to differentiation in developmental lineages giving rise to BAP1-mutant cancers. Science Advances. 2019; 5:eaax1738; doi: 10.1126/sciadv.aax1738.
  • Cerrizuela S, Vega-López G, Palacio M, Tríbulo C, Aybar M. Gli2 is required for the induction and migration of Xenopus laevis neural crest. Mechanisms of Development. 2018 December; 154:219-239. doi: 10.1016/j.mod.2018.07.010.
  • Méndez-Maldonado K, Vega-López G, Caballero-Chacón S, Aybar M, Velasco I. Activation of Hes1 and Msx1 in Transgenic Mouse Embryonic Stem Cells Increases Differentiation into Neural Crest Derivatives. International Journal of Molecular Sciences. 2018 December; 19(12):4025-. doi: 10.3390/ijms19124025.
  • Vega-Lopez G, Cerrizuela S, Tribulo C, Aybar M. Neurocristopathies: New insights 150 years after the neural crest discovery. Developmental Biology. 2018 December; 444:S110-S143. doi: 10.1016/j.ydbio.2018.05.013.
  • Aguero T, Jin Z, Chorghade S, Kalsotra A, King ML, Yang J. Maternal Dead-end 1 promotes translation of nanos1 by binding the eIF3 complex. Development. 2017; 144:3755-3765; doi: 10.1242/dev.152611
  • Vega-López G, Bonano M, Tríbulo C, Fernández J, Agüero T, Aybar M. Functional analysis of Hairy genes in Xenopus neural crest initial specification and cell migration. Developmental Dynamics. 2015 August; 244(8):988-1013. doi: 10.1002/dvdy.24295.
  • Agüero T, Fernández J, Vega López G, Tríbulo C, Aybar M. Indian hedgehog signaling is required for proper formation, maintenance and migration of Xenopus neural crest. Developmental Biology. 2012 April; 364(2):99-113. doi: 10.1016/j.ydbio.2012.01.020.
  • Bonano M, Tríbulo C, De Calisto J, Marchant L, Sánchez S, Mayor R, Aybar M. A new role for the Endothelin-1/Endothelin-A receptor signaling during early neural crest specification. Developmental Biology. 2008 November; 323(1):114-129. doi: 10.1016/j.ydbio.2008.08.007.
  • Tribulo C, Aybar MJ, Nguyen VH, Mullins MC, Mayor R. Regulation of Msx genes by a Bmp gradient is essential for neural crest specification. Development. 2003 December; 130(26):6441-6452. doi: 10.1242/dev.00878.
  • Aybar MJ, Mayor R. Early induction of neural crest cells: lessons learned from frog, fish and chick. Curr Opin Genet Dev. 2002 Aug; 12(4):452-8. doi: 10.1016/s0959-437x(02)00325-8.
Financiamientos

PIUNT 26/D605. “Análisis celular y molecular del desarrollo de la cresta neural”. Consejo de Ciencia y Tecnología de la UNT (CIUNT), Director: Dr. Manuel J. Aybar. Período 2018-2022.

PICT 1370. “La vía de señalización celular Ihh/Gli en el control del desarrollo de la cresta neural de Xenopus”. Investigador Responsable: Dr. Manuel J. Aybar. Período 2019-2022.

PICT 1207. “Regulación de la especificación de linajes celulares derivados de cresta neural por las vías de señalización celular Endotelina”. Investigador Responsable: Dr. Manuel J. Aybar. Período 2016-2019.

PICT 3038. “Rol de la proteína supresora de tumores Bap1 en desarrollo embrionario: implicancias terapéuticas”. Equipo de reciente formación. Investigador Responsable: Dr. Tristán Agüero. Período 2018-2021.

PICT 0835. “Análisis molecular de la vía de señalización celular Trk en el desarrollo de la cresta neural de Xenopus”. Proyecto de Investigador Joven. Investigador Responsable: Dr. Guillermo Vega-López. Período 2018-2020.

Integrantes del Grupo
Investigadores
Dr. Aybar, Manuel Javier
Investigador Principal, CONICET
Profesor Titular cátedra de Anatomía Humana y Animales de Laboratorio

email: manuel.aybar@fbqf.unt.edu.ar
Perfiles Académicos
Google Scholar
Researchgate
ORCID: 0000-0002-7187-6435
Dra. Tríbulo, Celeste
Investigador Adjunto CONICET
Profesor Adjunto Cátedra de Histología Normal y Elementos de Histopatología.

email: celtrib@fbqf.unt.edu.ar
Perfiles Académicos
Google Scholar
Researchgate
ORCID: 0000-0001-7817-0278
Dr. Agüero, Tristán Horacio
Investigador Asistente Conicet
Profesor Adjunto Cátedra de Anatomía Humana y Animales de Laboratorio.

email: tristanhagu@gmail.com
Perfiles Académicos
Google Scholar
Researchgate
ORCID: 0000-0002-5651-5316
Dr. Vega López, Guillermo Alfredo
Investigador Asistente CONICET
Jefe de Trabajos Prácticos, Cátedra de Anatomía Humana y Animales de Laboratorio.

email: gavegalopez@gmail.com
Perfiles Académicos
Google Scholar
Researchgate
ORCID: 0000-0002-2426-2844
Colaboradores Externos
Dra. Viñarta, Silvana
Investigador Asistente CONICET - PROIMI
email: scvinarta@hotmail.com
Dr. Velasco, Iván
Universidad Autónoma de México (UNAM), CDMX, México
email:
Dr. Mayor, Roberto
University College London (UCL), London, UK
email:
Dr. Guillamón, José Manuel
Instituto de Agroquímica y Tecnología de Alimentos (IATA), Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), Valencia, España
email:
Becarios Doctorales
Lic. Capraro, Daiana de los Angeles
CONICET
email: daiana006@hotmail.com
Lic. Garay, Mercedes Guadalupe
CONICET
email: gmgaray16@gmail.com
Med. Vet. Luna, Romina Beatriz
CONICET
email: lrominabeatriz@gmail.com
Lic. Maza, Débora Daniela
CONICET
email: mazadaniela@gmail.com
Lic. Palacio, María Belén
CONICET
email: mbpalacio@gmail.com
Farm. Somaini, Gabriela Constanza
CONICET
email: gabrielasomaini@gmail.com
Personal de Apoyo
Sr. Brandan, Jorge Luis
CPA CONICET - Técnico de Bioterio
email: jorgeluisbrandan51@gmail.com
Tesinistas
Sr. Mercado Marcos, Fernando
UNT - FBQF - Estudiante Lic. en Biotecnología
email:
Srta. Vergara Fernandez, Agustina
UNT - FBQF - Estudiante Lic. en Biotecnología
email:
Tesis doctorales aprobadas, realizadas en el laboratorio
Tesis Doctorales 2020
Farm. Somaini, Constanza Gabriela, en espera de Defensa de Tesis
Título de la Tesis
Análisis fitoquímico de extractos de frutos autóctonos del NOA y su efecto como moduladores de la vía wnt/b-catenina en embriones de Xenopus laevis
Doctora en Bioquímica, UNT (Cat. A, Coneau Res. 489/12)
Director: Celeste Tríbulo. Co-Director: Dra. Nancy R. Vera.
Lic. Biot. Maza, Debora Daniela
Título de la Tesis
Estrategias genéticas para modificar levaduras modelo y oleaginosas para la producción de triglicéridos aplicables en la fabricación de biodiesel
Doctora en Bioquímica, UNT (Cat. A, Coneau Res. 489/12)
Director: Manuel Javier Aybar, Co-Directora: Dra. Silvana C. Viñarta
Tesis Doctorales 2017
Lic. Biot. Cerrizuela, Santiago
Título de la Tesis
Evaluación funcional del gen Gli2 en el desarrollo de la cresta neural de Xenopus
Doctor en Bioquímica, UNT (Cat. A, Coneau Res. 489/12)
Director: Dr. Aybar, Manuel Javier
Tesis Doctorales 2015
Lic. Biot. Barrionuevo, María Guadalupe
Título de la Tesis
Participación del gen deltaNp63 en los procesos de desarrollo de la epidermis de Xenopus laevis.
Doctor en Bioquímica, UNT (Cat. A, Coneau Res. 489/12).
Director: Dra. Celeste Tríbulo.
Lic. Biot. Marranzino, Gabriela
Título de la Tesis
Participación de las vías de señalización celular Endotelina en el desarrollo de la cresta neural de Xenopus.
Doctor en Bioquímica, Fac. Bioq., Qca. y Farmacia, UNT (Cat. A, Coneau Res. 489/12).
Director: Dra. Manuel Javier Aybar.
Tesis Doctorales 2012
Lic. Gen. Fernandez, Juan Pablo
Título de la Tesis
Regulación de la vía Hedgehog durante el desarrollo de la cresta neural de Xenopus laevis.
Doctor en Bioquímica, UNT (Cat. A, Coneau Res. 489/12).
Director: Manuel Javier Aybar.
Lic. en Biodiversidad Iungman, Josefina
Título de la Tesis
Influencia de la concentración de oxígeno sobre el desarrollo, supervivencia y diferenciación sexual de embriones de Caiman latirostris.
Doctora en Ciencias Biológicas, Universidad Nacional de Rosario (Cat. A, Coneau Res. 567-06).
Director: Dr. Carlos I. Piña, Co-Director: Manuel Javier Aybar
Lic. Biot. Vega López, Guillermo Alfredo
Título de la Tesis
Función de los genes Hairy de Xenopus laevis en el desarrollo de la cresta neural.
Doctor en Bioquímica, UNT (Cat. A, Coneau Res. 732-2000).
Director: Dr. Manuel Javier Aybar
Tesis Doctorales 2009
Bioq. Aguero, Tristán Horacio
Título de la Tesis
Análisis molecular de la vía de señalización celular Hedgehog en el desarrollo de la cresta neural de embriones del anfibio Xenopus laevis.
Doctor en Bioquímica, UNT (Cat. A, Coneau Res. 732-2000).
Director: Dr. Manuel Javier Aybar
Tesis Doctorales 2008
Lic. Cs. Biológicas Bonano Marcela
Título de la Tesis
La vía de señalización celular Endotelina-1/Receptor A de Endotelina en el desarrollo embrionario del anfibio Xenopus laevis.
Doctora en Bioquímica, UNT (Cat. A, Coneau Res. 732-2000)
Director: Dr. Manuel Javier Aybar
Tesis de graduación, trabajos finales, y proyectos finales aprobados, realizados en el laboratorio
Lic. en Biotecnología Marcos, Fernando Mercado, FBQF-UNT, 2020
Lic. en Biotecnología Perdigón, Mariana del Valle, FBQF-UNT, 2018
Lic. en Biotecnología Miranda LeivaLisa Fabiola, FBQF-UNT, 2017
Lic. en Biotecnología Garay, Mercedes Guadalupe, FBQF-UNT, 2017
Lic. en Biotecnología Alderete Bimbi, Ezequiel Carrizo, FBQF-UNT, 2016
Lic. en Biotecnología Maza, Débora Daniela, FBQF-UNT, 2015
Lic. en Biotecnología Palacio, María Belén, FBQF-UNT, 2014
Lic. en Biotecnología Pérez Collado, María Eugenia, FBQF-UNT, 2014
Lic. en Biotecnología Cerrizuela, Santiago, FBQF-UNT, 2013
Lic. en Biotecnología Hill Terán, Guillermina, FBQF-UNT, 2012
Lic. en Biotecnología Barrionuevo, María Guadalupe, FBQF-UNT, 2010
Lic. en Genética Tolaba, Norma N., UNAM, 2009
Lic. en Genética Fernández, Juan Pablo, UNAM, 2006
Lic. en Biotecnología Vega López, Guillermo Alfredo, FBQF-UNT, 2006
Lic. en Genética Zamorano, Cristina del Valle, UNAM, 2005
Ing. en Sistemas Rodrigo, Luciana, UNSTA, 2007
Ing. en Sistemas Molina, Gustavo, UNSTA, 2007
Ing. en Sistemas Costa, Virginia , UNSTA, 2006
Ing. en Sistemas Rodríguez, Robinson, UNSTA, 2006
Ing. en Sistemas Lavenia, Dalia, UNSTA, 2005
Ing. en Sistemas Martín, Cecilia, UNSTA, 2005
Ing. en Sistemas Stegmann, Nicolás, UNSTA, 2005
Palabras claves: Desarrollo embrionario, Cresta neural, Epidermis, Productos naturales, Señalización celular, Diferenciación celular, Expresión génica, Señalización celular, Levaduras, Factores de transcripción, Biodiesel