06/J300

Mecanismos moleculares del transporte intracelular mediado por vesículas: la vía autofágica y su relación con microorganismos patógenos.
Molecular mechanisms involved in vesicular transport: relationship between intracellular microorganisms and the autophagic pathway.

Director: COLOMBO, María Isabel
Correo Electrónico: mcolombo@fcm.uncu.edu.ar

Integrantes: ROMANO, Patricia Silvia; FADER, Claudio; LERENA, Cecilia; VAZQUEZ, Cristina; CAMPOY, Emanuel; MESTRE, Belén; MILITELLO, Rodrigo; GONZALEZ, Julio; GUTIERREZ, Graciela; DELGUI, Laura; FURLAN, Marcelo; MEDERO, Alejandra Verónica.

Resumen Técnico: El transporte intracelular mediado por vesículas es un proceso altamente dinámico que permite el tráfico y reciclaje entre distintos compartimientos membranosos. El principal objetivo de este proyecto es  determinar a nivel molecular la maquinaria que regula la vía autofágica. La autofagia es un proceso que involucra  la degradación de organelas, de proteínas de vida media larga y de otros elementos del citoplasma permitiendo el reciclaje de aminoácidos. Es nuestro propósito continuar con la identificación de los componentes moleculares que regulan este proceso, analizando principalmente el papel que cumplen las proteínas Rabs y SNAREs. Para ello se utilizarán proteínas Rab mutadas y siRNA dirigidos contra las mismas. También estudiaremos el efecto de la sobreexpresión de proteínas SNAREs truncadas y neurotoxinas que alteran el funcionamiento de dichas proteínas. Además es nuestro propósito avanzar en el estudio del papel de la autofagia en la supervivencia de ciertos microorganismos patógenos tales como Mycobacterium tuberculosis y marinum, Coxiella burnetii, Staphylococcus aureus y el virus de la bursitis infecciosa aviar. Se analizará el efecto de la modulación de la autofagia en el ciclo de vida intracelular y capacidad replicativa de dichos patógenos que afectan tanto al hombre como a los animales. Comprender a nivel molecular el funcionamiento de la vía autofágica no sólo en procesos fisiológicos normales sino también en diversas patologías producidas por microorganismos intracelulares tales como Mycobacterium tuberculosis, Trypanosoma cruzi, Coxiella y partículas virales con las cuales el transporte intracelular y la vía autofágica están muy relacionadas, nos permitirá establecer nuevas estrategias para el diseño de drogas con propiedades terapéuticas.  Esto redundará en beneficios para la comunidad ya que las enfermedades causadas por algunos de estos agentes tienen alto impacto en la salud de la población tanto en nuestro país como en otras regiones del mundo.Este proyecto servirá además como base para el entrenamiento y formación de estudiantes de grado y posgrado.

Summary: Vesicular trafficking is a highly dynamic process involved in transport and recycling of molecules among different intracellular compartments. The goal of this project is to determine at the molecular level the machinery that regulates the autophagic pathway. Autophagy is a cytoplasmic degradative process by which organelles, long-lived proteins and other cytoplasmic components are recycled. Our objective is to specifically analyze the role of proteins from the Rab and SNARE families. For this purpose we will use Rab mutants and siRNA directed against the Rab proteins of interest.  To study the role of the SNAREs in autophagic vacuole fusion events with we will analyze the effect truncated forms of SNAREs as well as plasmids encoding different neurotoxins that specifically affect certain SNARE proteins. Furthermore, one of our aims is to advance in our study of the role of the autophagic pathway in the survival of microorganisms such as Mycobacterium tuberculosis, M. marinum, Staphylococcus aureus, Coxiella burnetii and the Infectious Bursal Disease Virus (IBDV). We will analyze the effect of modulating the autophagy pathway on the life cycle and replication of these intracellular pathogens. Unraveling the role of autophagy at the molecular level in different physiological or pathological processes, such as the one induced by intracellular microorganisms, will allow us to design new strategies for the treatment of worldwide important infectious diseases for both humans and animals. This project will be also used as a foundation for training of graduate and undergraduate students.