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Líneas de investigación
Fisiología de la secreción en células neuroendocrinas

Nuestro trabajo se enmarca en el estudio del proceso de exocitosis, y utilizamos como modelo experimental las células cromafines de la médula adrenal. Este proceso es disparado por un aumento del Ca2+ citosólico en un dominio próximo a la membrana plasmática, generada por activación de canales voltaje dependientes. El papel del Ca2+ en el proceso secretorio no parece limitarse a activar la fusión de los gránulos, ya que también participaría regulando otras etapas como la translocación entre diferentes “pools” vesiculares y la endocitosis. Las células neuroendocrinas poseen varias fuentes posibles de Ca2+: diferentes canales de Ca2+ (L, N, P/Q), y liberación de Ca2+ desde el retículo endoplasmático por receptores de rianodina y/o inositol trifosfato (IP3). En particular nos interesa estudiar la relación entre las señales de Ca2+ provistas por estas diferentes vías y los procesos de exocitosis, endocitosis y reciclado vesicular. Nos concentramos en dos aspectos: (1) el acoplamiento de subtipos de canales de Ca2+ con la exocitosis y la regulación del “pool” de vesículas inmediatamente liberable, y (2) el reciclado del pool liberable de vesículas y su relación con la vía endocítica utilizada. Se utilizan células cromafines en cultivo de ratón y vaca. Las técnica aplicadas son: (a) “Patch clamp” en configuración “whole cell” para la medición de corrientes y de la exocitosis por medio del registro de la capacitancia. (b) Para la medición de procesos de exocitosis masiva, endocitosis y reciclado vesicular se utiliza una técnica de microscopía de fluorescencia haciendo uso de indicadores fluorescentes que se unen a la membrana (tales como FM1-43, FM2-10) o solubles en agua (tales como dextranos rodaminados). (c) Las señales de Ca2+ que acompañan los procesos en estudio son registradas con el uso de indicadores de Ca2+ fluorescentes.

Imágenes de fluorescencia de una célula cromafín

  1. en reposo con la membrana marcada con FM1-43,
  2. luego de una despolarización que indujo exocytosis masiva (ver aumento de fluorescencia de membrana),
  3. luego de removerse el FM1-43 externo se puede observar las estructuras endocíticas marcadas con el fluoróforo.

Imágenes de fluorescencia de una célula cromafín

A la derecha se observa una imagen confocal de una célula que presenta endosomas marcados con FM1-43,
luego de una exostosis masiva. Sobre la derecha se muestra una imagen confocal de una segunda célula conteniendo también endosomas generados luego de una exocitosis masiva, pero esta vez marcados con 40 kD dextranos rodaminados.

Publicaciones de los últimos 5 años:

Andres Perez Bay, Ana V. Belingheri, Y.D. Alvarez y Fernando D Marengo. The Excess Retrieval Mode of Rapid Endocytosis Produces both Non-Releasable Endosomes and Rapidly Recovered Releasable Vesicles in Mouse Chromaffin Cells. Acta Physiologica (ex Acta Physiologica Scandinavica) 204: 403-418, 2012
Yanina D. Alvarez, Andres Perez Bay, Ana V. Belingheri, Lorena I. Ibañez, Scott E. Javis, H.W. Tedford, Gerald Zamponi, y Fernando D. Marengo. The immediately releasable pool of mouse chromaffin cell vesicles is coupled to P/Q calcium channels by the synaptic protein interaction site. PLoS ONE 8 (1): e54846. doi:10.1371/journal.pone.0054846 , 2013. 
R. Campisi y F.D. Marengo. Cardiovascular Effects of Tibolone: Cardiovascular Effects of Tibolone: A Selective Tissue Estrogenic Activity Regulator. Cardiovascular Drug Reviews. 25(2):132-45. 2007.
Andrés Pérez Bay, Lorena I. Ibañez y Fernando D Marengo. Rapid recovery of releasable vesicles and formation of non-releasable endosomes follow intense exocytosis en chromaffin cells. Am J Physiol. Cell Physiol. 293(5): C1509-C1522, 2007.
Yanina D. Álvarez, Lorena I. Ibañez, O. Uchitel , F. D. Marengo. P/Q Ca2+ Channels are Functionally Coupled to Immediately Releasable Pool Exocytosis in Mouse Chromaffin Cells. Cell Calcium 43: 155-164, 2008.
Ana María Cárdenas, y Fernando D. Marengo. Rapid recovery of releasable vesicles and formation of non-releasable endosomes follow intense exocytosis in chromaffin cells. Cellular and Molecular Neurobiology 30: 1365-1370, 2010.
Yanina D. Álvarez y Fernando D. Marengo. The Immediately Releasable Vesicle Pool. Highly Coupled Secretion in Chromaffin and other Neuroendocrine Cells. Journal of Neurochemistry 116: 155-163, 2011

Subsidios actuales:

  • PICT 2010. Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica. Perí­odo: 2011 – 2014.
  • UBACyT. Universidad de Buenos Aires. Programación 2011-2014
  • PICT 2012. Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica. Perí­odo: 2014 – 2016

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Lic. Jose Moya Diaz

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Mauricio Montenegro

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