Laboratorio de Neuroendocrinología Comparada

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Ø Integrantes

Director

Dr. Luis Fabián Canosa.
Investigador Independiente CONICET

 

Mauricio Nestor Kraemer, Becario Doctoral ANPCyT y CONICET

Pedro Gomez-Requeni, Becario Postdoctoral CONICET

Juan Ignacio Bertucci, Becario Doctoral ANPCyT, y CONICET

Agustina Ganuza  – Técnica CIC

Interés:

El interés de mi laboratorio esta enfocado en los controles endócrinos que regulan y coordinan el crecimiento con el balance energético y la reproducción. En el largo plazo, se pretende comprender como se equilibran procesos fisiológicos como el crecimiento y la reproducción, que compiten por los recursos energéticos disponibles. El modelo animal a utilizar son los peces. Este programa de investigación multidisciplinario involucra estudios in vivo e in vitro, y utiliza técnicas de fisiología, bioquímica, y biología molecular y celular.

 

Ø Líneas de Investigación

1) Estudio de la regulación neuroendocrina de la secreción de la hormona de crecimiento (GH) en peces.

El principal inconveniente que presenta la cría del pejerrey es que las tasas de crecimiento y supervivencia obtenidas en cultivo intensivo, son muy inferiores a las de otros peces tradicionalmente cultivados como las carpas, tilapias o salmónidos Otro de los problemas que afectan el cultivo del pejerrey son la maduración sexual temprana, antes de alcanzar tallas comerciales. El desarrollo sexual reduce aún más las tasas de crecimiento. De este modo, el estudio de la regulación endocrina del crecimiento en esta especie se hace de suma importancia para poder entender y eventualmente modificar los parámetros de crecimiento en favor de una mejor adaptación a la cría intensiva. El objetivo del proyecto es estudiar los mecanismos de control que regulan el crecimiento en peces y su integración con el control reproductivo. Para lograrlo es necesario primero establecer los mecanismos de control de la expresión y la secreción de la hormona de crecimiento (GH), para luego abordar el estudio de la interacción con otros procesos fisiológicos. Dado que la hormona liberadora de GH (GHRH), el péptido activador de la adenilato-ciclasa hipofisaria (PACAP) y la somatostatina (SS) son los principales reguladores de la secreción de GH en peces (Canosa et al., 2007), el objetivo primario del proyecto es caracterizar variantes moleculares de estos péptidos en el pejerrey y establecer los factores que regulan su expresión. El desarrollo de este plan de trabajo nos permitirá comprender la regulación de la GH ejercida por los péptidos en estudio (GHRH, PACAP y SS) en diferentes condiciones fisiológicas para proponer soluciones para la acuicultura del pejerrey.

 

2) Estudio sobre los efectos del estado nutricional sobre el crecimiento somático y muscular.

El eje somatotrófico es el principal regulador endocrino del crecimiento en vertebrados e involucra principalmente al hipotálamo, la glándula hipófisis, el hígado y el músculo. Este eje está regulado por diversas hormonas, incluyendo la hormona de crecimiento (GH), somatomedinas (IGF-I e IGF-II), así como sus proteínas de transporte asociadas y receptores celulares. La síntesis y liberación de GH desde la hipófisis está estimulada por la hormona liberadora de GH (GHRH), péptido activador de la adenilato-ciclasa hipofisaria (PACAP) y secretagogos como la ghrelina, y la nesfatina-1 que a su vez está también involucrada en la regulación de la ingesta. Por otra parte, la síntesis de GH es inhibida por somatostatina (SS) y otros factores incluyendo la serotonina. (Canosa y cols., 2007).

La acción de la GH sobre el crecimiento es dicotómica, ya que tiene una acción tanto lipolítica como anabólica. La acción lipolítica (independiente de IGFs) está potenciada en estados catabólicos y de malnutrición, facilitando la utilización de las grasas como fuente de energía. La acción anabólica per se (síntesis proteica) está mediada, al menos en parte, por las IGFs. En peces, al igual que en el resto de vertebrados, la secreción de GH está controlada por la retroalimentación negativa de IGF-I (Pérez-Sánchez y cols., 1992; Blaise y cols., 1995; Weil y cols., 1999). De esta forma, el estado nutricional juega un papel importante en la regulación de la secreción de GH (Breier, 1999; Louveau y Bonneau, 2001).

Una de las cuestiones pendientes en la producción de muchas especies acuícolas es la adecuación de las pautas de alimentación al potencial de crecimiento. Del mismo modo, la optimización de los requerimientos nutricionales es básico a la hora de introducir a nivel industrial nuevas especies de peces en cultivo. El crecimiento de los peces está condicionado a la presencia en el alimento de diversos nutrientes indispensables, siendo la proteína uno de los factores más importantes que afectan al crecimiento y que, al mismo tiempo, representa el porcentaje más elevado de los costes de producción a nivel industrial debido a su elevado precio. Del mismo modo, el nivel energético de la dieta es también crítico ya que cuando los animales se alimentan con una dieta deficitaria en energía, es la proteína del alimento la que se utiliza como fuente de energía. Sin embargo, mientras que el uso de dietas hiper-energéticas ha facilitado el rápido crecimiento en algunas especies de peces, en otras sólo se consigue un notable incremento de la adiposidad y una pobre conversión del alimento (Martí-Palanca y cols., 1996). Por lo tanto, es importante determinar los niveles nutricionales óptimos en cuanto a proteína, lípido, energía, así como el cociente entre ellos para conseguir una producción exitosa desde un punto de vista práctico y económico. Así, el estudio del eje somatotrófico como principal regulador del crecimiento nos ayudará a establecer de una manera precisa los requerimientos nutricionales del pejerrey.

 

Referencias

Blaise O, Weil C, Le Bail P-Y, 1995. Growth Regul. 5, 142-150.

Breier BH, 1999. Domest. Anim. Endocrinol. 17, 209-218.

Canosa LF, Chang JP, Peter RE, 2007. Gen Comp Endocrinol. 151: 1-26.

Louveau I, Bonneau M, 2001. En: Renaville, R., Burny, A. (Eds.), Biotechnology and animal husbandry.

Martí-Palanca H, Martínez-Barberá JP, Pendón C, Valdivia MM, Pérez-Sánchez J, Kaushik S, 1996. Growth Regul. 6, 253-259.

Pérez-Sánchez  J, Weil C, Le Bail P-Y, 1992. J. Exp. Zool. 262, 287-290.

Weil C, Carre F, Blaise O,  Le Bail P-Y, 1999. Endocrinology 140, 2054-2062.

 

Subsidios

2016 – ANPCyT, “Rol de la kisspeptina en la regulación neuroendócrina de la reproducción y en la coordinación con el crecimiento y el balance energético en peces ”, PICT-2015-2785. Period 2017-2020. AR$ 740250. Member of Research Group, Principal Investigator: Somoza GM.

2016 – UNSAM, Subsidio Puente, “Hacia una acuicultura sustentable del pejerrey (Odontesthes bonariensis): Identificación de marcadores moleculares asociados a un rápido crecimiento somático.”, PUE06/14. Period 2016. AR$20000. Principal investigator.

2015 – CONICET, “Hacia una acuicultura sustentable: Caracterización de la respuesta fisiológica del pejerrey (Odontesthes bonaerensis) a la utilización de harina de soja en reemplazo de harina de pescado en la formulación del alimento. ”, PIP- CONICET, 2015-595. Period 2015-2017. AR$ 150000. Principal Investigator.

2011 – ANPCyT, Desarrollo de nuevos alimentos balanceados para acuicultura intensiva del pejerrey Odontesthes bonariensis. El eje endocrino del crecimiento como herramienta de monitoreo. PICT-2010-1493. Period 2011-2013. AR$ 280000. Principal Investigator.

2011 – CONICET, “Regulación neuroendócrina de la secreción de la hormona de crecimiento (GH) en el pejerrey (Odontesthes bonariensis). ”, PIP- CONICET, 0271 Period 2011-2013. AR$ 36000. Principal Investigator.

2008 – Comisión de Investigaciones Científicas (CIC), Provincia de Buenos Aires, “Desarrollo de cultivos primarios de células hipotalámicas e hipofisarias de pejerrey como herramientas para el estudio de la regulación de la secreción de hormona de crecimiento.”, Proyectos I+D (modalidad C: instituciones científico-tecnológicas), 673/07. Period 2008-2010. AR$ 32000. Principal Investigator.

2008 – ANPCyT, “El pejerrey como modelo de estudio del crecimiento en peces.”, PICT 2006-0074. Period 2008-2011. AR$ 279552. Principal Investigator.

2008 – ANPCyT, “Relación entre el cortisol y el eje somatotrófico en pejerrey Odontesthes bonariensis”, PICT 2006-0519. Period 2008-2011. AR$ 279999,84. Member of Research Group. Principal Investigator: Somoza, GM.

  1. ANPCyT, PME 2006-116. Period 2008-2010. AR$ 625000. Member of Research Group, Principal Investigator of Node 5.

 

Publicaciones

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  4. Tovar Bohórquez MO, Mechaly AS, Elisio M, Chalde T, Canosa LF, Miranda LA, Somoza GM. (2017). Kisspeptins and their receptors in the brain-pituitary-gonadal axis of Odonthestes bonariensis: Their relationship with gametogenesis along the reproductive cycle. Gen. Comp. Endocrinol. 252: 209-218. https://doi.org/10.1016/j.ygcen.2017.06.028.
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