Examinando por Autor "Capiglioni, Alejo M."
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Ítem Acceso Abierto Adenoviral transfer of human Aquaporin-8 gene to mouse liver improves ammonia-derived ureagenesis(MDPI, 2023-06-02) Capiglioni, Alejo M.; Capitani, María Celeste; Marrone, Julieta; Marinelli, Raúl A.We previously reported that, in cultured hepatocytes, mitochondrial aquaporin-8 (AQP8) channels facilitate the conversion of ammonia to urea and that the expression of human AQP8 (hAQP8) enhances ammonia-derived ureagenesis. In this study, we evaluated whether hepatic gene transfer of hAQP8 improves detoxification of ammonia to urea in normal mice as well as in mice with impaired hepatocyte ammonia metabolism. A recombinant adenoviral (Ad) vector encoding hAQP8, AdhAQP8, or a control Ad vector was administered via retrograde infusion into the bile duct of the mice. Hepatocyte mitochondrial expression of hAQP8 was confirmed using confocal immunofluorescence and immunoblotting. The normal hAQP8-transduced mice showed decreased plasma ammonia and increased liver urea. Enhanced ureagenesis was confirmed via the NMR studies assessing the synthesis of 15N-labeled urea from 15N-labeled ammonia. In separate experiments, we made use of the model hepatotoxic agent, thioacetamide, to induce defective hepatic metabolism of ammonia in mice. The adenovirus-mediated mitochondrial expression of hAQP8 was able to restore normal ammonemia and ureagenesis in the liver of the mice. Our data suggest that hAQP8 gene transfer to mouse liver improves detoxification of ammonia to urea. This finding could help better understand and treat disorders with defective hepatic ammonia metabolism.Ítem Acceso Abierto Attenuation of liver cancer development by oral glycerol supplementation in the rat(Springer, 2017-03-02) Capiglioni, Alejo M.; Lorenzetti, Florencia; Quiroga, Ariel Darío; Parody, Juan Pablo; Ronco, María Teresa; Pisani, Gerardo Bruno; Carrillo, María Cristina; Ceballos Mancini, María Paula; Alvarez, María de Luján; Rassetto, Mauricio: asistencia técnicaÍtem Acceso Abierto Cholesterol can modulate mitochondrial aquaporin-8 expression in human hepatic cells(Wiley, 2017-03-20) Danielli, Mauro; Capiglioni, Alejo M.; Marrone, Julieta; Calamita, Giuseppe; Marinelli, Raúl A.Hepatocyte mitochondrial aquaporin-8 (mtAQP8) works as a multifunctional membrane channel protein that facilitates the uptake of ammonia for its detoxification to urea as well as the mitochondrial release of hydrogen peroxide. Since early oligonucleotide microarray studies in liver of cholesterol-fed mice showed an AQP8 downregulation, we tested whether alterations of cholesterol content per se modulate mtAQP8 expression in human hepatocyte-derived Huh-7 cells. Cholesterol loading with methyl-β-cyclodextrin (mβCD):cholesterol complexes downregulated the proteolytic activation of cholesterol-responsive sterol regulatory element-binding protein (SREBP) transcriptions factors 1 and 2, and the expression of the target gene 3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA reductase (HMGCR). Under such conditions, mtAQP8 mRNA and protein expressions were significantly reduced. In contrast, cholesterol depletion using mβCD alone increased SREBP-1 and 2 activation and upregulated HMGCR and mtAQP8 mRNA and protein expressions. The results suggest that cholesterol can regulate transcriptionally human hepatocyte mtAQP8 expression likely via SREBPs. The functional implications of our findings are discussed.Ítem Acceso Abierto Data of H2O2 release from AQP8-knockdown rat hepatocyte mitochondria(Elsevier, 2019-03-06) Danielli, Mauro; Marrone, Julieta; Capiglioni, Alejo M.; Marinelli, Raúl A.Ítem Acceso Abierto Data of ureagenesis from ammonia, glutamine and alanine, and mitochondrial aquaporin-8 expression in thioacetamide-treated hepatocytes(Elsevier, 2020-05) Capiglioni, Alejo M.; Alvarez, María de Luján; Marinelli, Raúl A.We present data about the synthesis of urea from different substrates, i.e., free ammonia, glutamine and alanine in primary cultured rat hepatocytes treated or untreated with the model hepatotoxic agent thioacetamide (TAA). We also provide data about the expression of mitochondrial aquaporin-8 (mtAQP8), a hepatocyte channel protein which facilitates ammonia diffusion into mitochondria to supply the urea cycle. Ammonia-derived ureagenesis was significantly inhibited by about 30% while that from the both amino acids resulted unaffected in TAA-treated hepatocytes. Protein expression of mtAQP8 was decreased by about 80% after TAA treatment. These data can be useful for the understanding of the mechanisms of drug-induced hepatic dysfunction.Ítem Embargo Transferencia génica de aquaporina-8 a mitocondrias: modulación del metabolismo del amoníaco a urea(2021) Capiglioni, Alejo M.; Marinelli, Raúl A.; Alvarez, María de LujánLas Aquaporinas (AQPs) conforman una familia de canales de membrana que facilitan el transporte osmótico de agua y en algunos casos, la difusión de moléculas pequeñas no cargadas. Desde su descubrimiento en 1992 se fue ampliando el conocimiento sobre la estructura, localización celular/subcelular y función de estas proteínas. Actualmente se conocen trece miembros de esta familia en mamíferos, donde cada tejido tiene un patrón de expresión característico. La aquaporina 8 (AQP8), como miembro de esta familia, presenta permeabilidad al agua y también a moléculas como el amoníaco y el peróxido de hidrógeno. Su forma no glicosilada de 28 kDa se expresa en membrana mitocondrial interna de hepatocitos donde se ha demostrado participa en procesos metabólicos y en señalización. La presencia de la AQP8 en la membrana mitocondrial facilita el ingreso difusivo del amoníaco para su metabolización a urea. El metabolismo del nitrógeno es esencial en el organismo, formando parte de moléculas con relevancia estructural y funcional. El amoníaco proveniente del catabolismo de proteínas y ácidos nucleicos debe ser eliminado rápidamente para evitar su acumulación plasmática y el desarrollo de cuadros fisiopatológicos. El hígado se encarga de la detoxificación del amoníaco principalmente mediante su transformación a urea en los hepatocitos. Se ha demostrado que la expresión defectiva de la AQP8 mitocondrial (mtAQP8) tiene impacto negativo en la capacidad de los hepatocitos para metabolizar el amoníaco a urea. También se ha demostrado que en situaciones fisiopatológicas complejas en las que se observa el desarrollo de cuadros de hiperamonemia, la expresión de la mtAQP8 se encuentra disminuida. A partir de esto, decidimos evaluar si la transferencia génica de AQP8 a mitocondrias del hepatocito tenía la capacidad de estimular el metabolismo del amoníaco a urea, tanto en situaciones normales como de ureagénesis defectiva. Lo primero que se analizó fue la exposición de hepatocitos aislados al adenovector AdhAQP8, que codifica para la AQP8 de origen humano (hAQP8). AdhAQP8 permitió la correcta expresión de hAQP8 en membrana interna de las mitocondrias, sin modificar la viabilidad celular ni la expresión de otras proteínas mitocondriales. La expresión mitocondrial de la hAQP8 indujo un aumento significativo en la conversión del amoníaco a urea sin modificar la ureagénesis a partir de aminoácidos que funcionan como fuentes intramitocondriales de amoníaco. Estudios con mitocondrias aisladas de hepatocitos transducidos con hAQP8 demostraron directamente que la expresión mitocondrial de hAQP8 favorece una mayor detoxificación del amoníaco. A continuación, desarrollamos un modelo de hepatocitos con metabolización deficiente del amoníaco a urea utilizando el hepatotóxico tioacetamida (TAA). Los estudios dosis- respuesta nos permitieron encontrar condiciones experimentales en las que la ureagénesis a partir del amoníaco se vio afectada pero no así la viabilidad celular. El avance de los estudios nos permitió demostrar que la conversión del amoníaco a urea en hepatocitos, reducida por TAA, pudo ser normalizada por la transferencia génica mitocondrial de hAQP8. Por último, realizamos ensayos de puesta a punto de transferencia génica in vivo de hAQP8, administrando el adenovector AdhAQP8 vía transduodenal retrobiliar. Observamos que AdhAQP8 indujo la expresión mitocondrial de hAQP8, la cual fue acompañada de un aumento en los niveles hepáticos de urea. Aunque no pudimos profundizar los estudios, los mismos sugieren que la expresión mitocondrial hepática de hAQP8 estimularía la ureagénesis tanto en hepatocitos aislados como in vivo. En conclusión, nuestros resultados refuerzan el rol de la mtAQP8 como una proteína necesaria para facilitar el ingreso mitocondrial del amoníaco para su metabolización en el ciclo de la urea; y permiten considerar el potencial terapéutico de la utilización de la transferencia génica de AQP8 para mitigar cuadros de hiperamonemia.