» Dr. Fernando Marengo

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:

Single particle tracking of internalized metallic nanoparticles reveals heterogeneous directed motion after clathrin dependent endocytosis in mouse chromaffin cells. Gabriel, Manuela; Moya, Jose; Gallo, Luciana; Marengo, Fernando and Estrada, Laura. Methods and Applications in Fluorescence. In Press (https://doi.org/10.1088/2050-6120/aa8c64), 2017
Fernando D. Marengo and Ana María Cárdenas. How does the stimulus define exocytosis in adrenal chromaffin cells?. Pflugers Archive. Eur J Physiol. DOI 10.1007/s00424-017-2052-5. 2017.
Roxana Campisi and Fernando D. Marengo. Coronary microvascular dysfunction in women with ischemic heart disease as assessed by positron emission tomography. Cardiovascular Diagnosis and Therapy 7(2):196-205. 2017.
José Moya Díaz, Yanina D. Álvarez, Mauricio Montenegro, Lucas Bayonés, Ana Verónica Belingheri Arlek M. González-Jammet, Ana María Cárdenas and Fernando D. Marengo. Sustained Exocytosis After Action Potential-like Stimulation in Mouse Chromaffin Cells Depends on a Dynamin-dependent Fast Endocytotic Process. Frontiers in Cellular Neuroscience. 10:184. doi:10.3389/fncel.2016.00184, 2016.
Ana María Cárdenas and Fernando Marengo. How the Stimulus Defines the Dynamics of Vesicle Pool Recruitment, Fusion Mode and Vesicle Recycling in Neuroendocrine Cells. Journal of Neurochemistry 137: 867-879, 2016.
Yanina D. Álvarez, Andrés Pérez Bay, Ana V. Belingheri, Lorena I. Ibañez, Scott E. Javis, H.W. Tedford, Gerald Zamponi, and 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.
Andrés Pérez Bay, Ana V. Belingheri, Y.D. Álvarez and 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.

Subsidios actuales:

  • PICT 0524 (2014). Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica. 2016 – 2019.
  • PICT 2764 (2016). Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica. 2018 – 2021.

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Integrantes del Grupo

INVESTIGADOR A CARGO

Dr. Fernando Marengo

Dr. Fernando Marengo

Investigador Independiente

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Investigaciones publicadas en PubMed


Dra. Luciana Gallo

Dra. Luciana Gallo

Investigadora Asistente de Conicet


BECARIOS

Lic. Mauricio Montenegro

Lic. Mauricio Montenegro

Becario de Doctorado

Lic. Lucas Bayonés

Lic. Lucas Bayonés

Becario de Doctorado

Lic. Samuel Alfonso-Bueno

Becario de Doctorado