Download Informe anual 2010 - IMDEA Alimentación

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de estudios avanzados
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informe anual 2010
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tel. +34 91 279 69 60/62
fax +34 91 188 07 56
Edificio CLAID-PCM
c/ Faraday, 7, D1.11
Universidad Autónoma de Madrid
Ciudad Universitaria de Cantoblanco
Ctra. de Colmenar Km. 15
28049 Madrid. Spain
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prólogo
Manuela Juárez
Directora Instituto IMDEA Alimentación
Madrid, Mayo 2011
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logo
El potencial investigador en materia alimentaria de la Comunidad de Madrid ha sido
tradicionalmente alto. Sin embargo, algunas de las líneas con más auge en el panorama internacional están poco implantadas en el Sistema la Ciencia y de Tecnología madrileño. A esto se une una notable falta de transferencia de la I+D a la sociedad. Por ello,
el objetivo principal del Instituto IMDEA Alimentación es realizar una investigación de
excelencia en el ámbito de la alimentación desde un enfoque multidisciplinar, abordando líneas punteras de investigación y dando prioridad a todas aquellas actuaciones
que lleven los avances científicos a los sectores productivos y a la sociedad.
informe anual 2010
El Instituto Madrileño de Estudios Avanzados en Alimentación (Instituto IMDEA Alimentación) es un centro de investigación en alimentación y salud creado por la Comunidad de Madrid en coordinación con universidades, centros de investigación y empresas. Constituido como organización sin ánimo de lucro en noviembre de 2006 en el marco
del IV Plan Regional de Investigación Científica e Innovación Tecnológica (IV PRICIT),
su estructura y naturaleza jurídica están orientadas a ayudar a superar las distancias existentes entre la investigación y la sociedad.
En la presente memoria se recogen las actividades llevadas a cabo durante el año 2010
por el Instituto IMDEA Alimentación para dar cumplimiento a sus objetivos institucionales, entre las que cabe destacar el incremento de investigadores de alto nivel, una
mayor especialización de las líneas de investigación, la formalización de convenios de
colaboración con otros centros investigación y un importante incremento en la obtención de fondos públicos competitivos.
Desde julio de 2010, las instalaciones del Instituto se localizan en el nuevo edificio CLAID
del Parque Científico de Madrid del Campus de Cantoblanco de la Universidad Autónoma de Madrid. En estos laboratorios se desarrollan proyectos innovadores centrados en
la relación alimentación-salud, dada su gran relevancia científica, económica y social.
En 2010, el Instituto IMDEA Alimentación ha obtenido casi 400.000 euros para el
desarrollo de sus actividades de I +D, un préstamo de alrededor de 7 millones de euros
para la construcción de su sede, y ha participado en el Programa AMAROUT Europe "Marie
Curie" que cuenta con una financiación de 600.000 euros aproximadamente.
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El Instituto cuenta ya con dieciséis investigadores: seis investigadores senior, dos postdoctorales junior, cuatro investigadores postdoctorales, dos investigadores predoctorales, un técnico superior y una nutricionista, además de la colaboración de una investigadora asociada de reconocido prestigio internacional en el campo de la genómica
nutricional. Nuestra política de personal tiene como objetivo incorporar investigadores
del máximo prestigio internacional para tratar de alcanzar las más altas cotas en la investigación alimentaria y cumplir con los objetivos del Instituto de hacer llegar a la sociedad los avances del conocimiento de la relación entre la salud y la alimentación.
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índice de contenidos
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contenidos
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1. presentación [6]
2. órganos de gobierno y estructura funcional [9]
3. líneas de investigación [15]
4. nuestros científicos [29]
5. infraestructuras científicas [37]
7. resultados científicos [51]
8. actividades de difusión [56]
9. alianzas estratégicas [59]
10. temas destacados [61]
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6. proyectos de investigación [43]
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presentación
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El Instituto IMDEA Alimentación es una institución sin ánimo lucro en investigación
alimentaria creado en noviembre de 2006 por la Comunidad de Madrid, con el propósito de promover y generar capacidades de investigación, desarrollo tecnológico e innovación en el campo de la Ciencia de la Alimentación, adecuada para:
2. Crear un marco de trabajo que facilite la incorporación de investigadores de prestigio internacional, utilizando o creando las infraestructuras y equipamientos para
realizar una investigación competitiva que permita la obtención de resultados a
medio/largo plazo.
3. Contribuir a la formación de investigadores y técnicos haciendo hincapié en la colaboración de equipos multidisciplinarios.
Constituido inicialmente con vocación de realizar una investigación útil en diversas áreas
del ámbito alimentario, alimentación-salud, calidad y seguridad de alimentos, el Instituto IMDEA Alimentación por acuerdo del Consejo Científico ha ido centrando su actividad en la Genómica Nutricional, un área con poco desarrollo en la comunidad científica española y que ya forma parte de los programas de los más importantes centros de
investigación alimentaria a nivel mundial. Bajo las directrices del Comité Científico, se
han ido incorporando al Instituto investigadores especializados en el área mencionada,
capaces de brindar apoyo multidisciplinar a esta investigación.
Las líneas de investigación que se han abordado durante el año 2010 han sido:
• Bases genómicas de los efectos saludables de los alimentos
• Diseño y desarrollo de alimentos funcionales.
• Programa Común: estas líneas tienen una orientación específica en relación con los
efectos sobre enfermedades crónicas.
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El interés actual por el binomio alimentación-salud es predominante en la comunidad
científica internacional, además de ser objetivo del sector productivo y causa de preocupación en la población en general. Sin embargo, la mayoría de las investigaciones
actuales en los alimentos y la salud se lleva a cabo utilizando métodos clásicos, prestando poca atención a los nuevos enfoques basados en las ciencias «ómicas», incluyendo la genómica. Por ello, el Instituto IMDEA Alimentación está desarrollando las
estructuras necesarias en lo que se refiere a personal investigador especializado e infraestructuras adecuadas que permitan abordar una investigación avanzada de las interacciones genes-nutrientes en la Era «Ómica».
informe anual 2010
1. Realizar actividades de investigación científica de excelencia internacional enfocadas
e impulsadas por las necesidades reales de la sociedad, especialmente dirigidas a mejorar el nivel tecnológico y la competitividad de las empresas de la Comunidad de Madrid.
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Una de las prioridades del Instituto ha sido la puesta en marcha de la Plataforma Cantoblanco en Genómica Nutricional y Alimentación «GENYAL». Constituye una herramienta avanzada de gran envergadura y alto nivel científico, que facilita a grupos de I+D de
centros de investigación y de empresas la realización de estudios de intervención dietética con base genética, con el amino de contribuir a conocer el efecto de determinados
nutrientes e ingredientes alimentarios en la salud de la población. Su uso se dirige a
las investigaciones básicas y aplicadas sobre las interacciones gen-dieta, tanto a nivel
nutrigenético como nutrigenómico.
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órganos de gobiero
y estructura
funcional
2.1.
2.2.
2.3.
2.4.
2.5.
Patronato [11]
Consejo Científico [12]
Comisión Delegada [13]
Equipo Directivo [13]
Unidades de Investigación [14]
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La estructura organizativa y funcional del Instituto IMDEA Alimentación se resume en
el siguiente diagrama, con indicación de sus principales órganos y unidades.
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Desde el punto de vista organizativo, la Fundación está regida por un Patronato compuesto por representantes de la administración autonómica (4), universidades madrileñas (3),
el Consejo Superior de Investigaciones Científicas(CSIC), empresas (4), científicos de
reconocido prestigio internacional (5) y expertos independientes (2) en los sectores
relacionados con los fines fundacionales.
Al Instituto le corresponde desarrollar la actividad científica e investigadora y está dirigido por un equipo directivo propio y asesorado por un comité de expertos científicos
de reconocido prestigio internacional, el Consejo Científico Asesor.
PATRONATO
CONSEJO
CIENTêFICO
COMISIîN
DELEGADA
DIRECTORA
Prof. M. Ju‡rez
10
DIRECTOR ADJUNTO
Prof. G. Reglero
UNIDAD
ADMINISTRATIVA
GERENTE
I. Galindo
LêNEAS DE
INVESTIGACIîN
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Figura 1. Estructura del Instituto IMDEA Alimentación
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2.1. El Patronato
PRESIDENTE DE LA FUNDACIÓN
PATRONOS INSTITUCIONALES
PATRONOS EXPERTOS
Prof. José Mª Ordovas
Prof. Federico Mayor Menéndez
Sr. D. Daniel de la Sota Rius
Director del Laboratorio de
Nutrición y Genómica
JM-USDA-HNRCA Universidad de
Tufts. EEUU
Catedrático de Bioquímica
y Biológica Molecular, Universidad
Autónoma de Madrid. España
Director del Departamento de
Innovación y Nuevas Tecnologías
CEIM Confederación Empresarial de
Madrid-CEOE. España
VICEPRESIDENTA DE LA
FUNDACIÓN
Excma. Sra. Dª. Lucía Figar de Lacalle
Consejería de Educación,
Comunidad de Madrid. España
PATRONOS NATOS
(ADMINISTRACIÓN REGIONAL)
Excma. Sra. Dª. Lucía Figar de Lacalle
Consejería de Educación,
Comunidad de Madrid. España
Ilmo. Sr. D. Manuel Molina Muñoz
Director General de Ordenación e
Inspección
Consejería de Sanidad, Comunidad
de Madrid. España
Ilmo. Sr. D. Federico Ramos de Armas
Director General de Medio Ambiente
Consejería de Medio Ambiente,
Vivienda y Ordenación del Territorio,
Comunidad de Madrid. España
Prof. Lucas Domínguez Rodríguez
Catedrático de Sanidad Animal
Universidad Complutense de
Madrid. España
Dr. Jorge Jordana Butticaz de Pozas
Secretario General
FIAB Federación de Industrias de
Alimentación y Bebidas. España
PATRONOS EMPRESA
DANONE, S.A.
Dr. Agustí Monstserrat
Prof. Jesús Vázquez Minguela
Director de la Escuela Técnica
Superior de Ingenieros Agrónomos
Universidad Politécnica de Madrid.
España
Director I+D
Barcelona. España
PATRONOS CIENTÍFICOS
BIOSEARCH LIFE, S.A.
Dr. Mónica Olivares
Director I+D
Madrid. España
Prof. Michael Heinrich
Centro de Farmacognosis y
fitoterapia- Escuela de Farmacia
Universidad de Londres. Reino Unido
Prof. Jean Louis Sebedio
Instituto Nacional de Investigación
Agronómica-UMR, Centro de
Clermont-Ferrand-Theix. Francia
Dr. Fabrizio Arigoni
Director, Nestlé Research Tokio. Japón
Dr. Vincent Steinmetz
Director, Agencia para la Investigación
y la Innovación en ChampagneArdenne (CARINNA), Francia
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EMBUTIDOS FRIAL, S.A.
Sra. Dª Paloma Frial
Presidenta
Tres Cantos- Madrid. España
GRUPO LECHE PASCUAL, S.A.
Dr. Marco Antonio Delgado
Director General I+D
Madrid. España
SECRETARIO
Sr. D. Alejandro Blázquez
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Ilmo. Sr. D. Jon Juaristi Linacero
Director General de Universidades e
Investigación
Consejería de Educación,
Comunidad de Madrid. España
Prof. Mercedes Careche Recacoechea
Coordinadora del Área de Ciencia y
Tecnología de Alimentos.
Consejo Superior de Investigaciones
Científicas. España
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El Patronato de la Fundación IMDEA Alimentación es el máximo órgano de gobierno, representación y administración de la misma. Corresponde al Patronato cumplir los fines fundacionales y administrar los bienes y derechos que integran el patrimonio de la Fundación,
manteniendo su rendimiento y utilidad. Desde su creación, se reúne dos veces al año.
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2.2. Consejo Científico
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El Consejo Científico del Instituto IMDEA ALIMENTACIÓN está formado por investigadores de reconocido prestigio internacional en las materias objeto de los fines de la
Fundación. Su función es la de aconsejar en la labor científica de la Fundación en
todas aquellas materias que sean sometidas a su consideración y valorar los logros y resultados científicos obtenidos.
Consejo científico:
Prof. José Mª Ordovas
Director del Laboratorio de Nutrición y Genómica,
JM-USDA-HNRCA Universidad de Tufts. EEUU
Prof. Michael Heinrich
Centro de Farmacognosis y fitoterapia-Escuela de Farmacia,
Universidad de Londres. Reino Unido
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Prof. Jean Louis Sebedio
Instituto Nacional de Investigación Agronómica-UMR.
Centro de Clermont-Ferrand-Theix. Francia
Dr. Fabrizio Arigoni
Director, Nestlé Research Tokio. Japón
Dr. Vincent Steinmetz
Director, Agencia para la Investigación y la Innovación en Champagne-Ardenne
(CARINNA), Francia
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Prof. Andreu Palou
Universitat de les Illes Balears (UIB)
Palma de Mallorca. España
Prof. Mª Carmen Dobarganes
Instituto de la Grasa de Sevilla-Consejo Superior de Investigaciones Científicas
(IGCSIC), Sevilla, España
Prof. Vicente Sanchís
Universidad de Lérida
Lérida. España
Prof. Francisco Tomás-Barberán
Centro de Edafología y Biología Aplicada del Segura - Consejo Superior de
Investigaciones Científicas (CEBAS-CSIC), Murcia. España
Dr. Gloria López-Gálvez
Agencia Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA)
Parma. Italia
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2.3. Comisión Delegada
Presidente
Ilmo. Sr. D. Jon Juaristi Linacero
Vocal
Ilmo. Sr. D. Federico Ramos de Armas
Vocal
Sr. D. Daniel de la Sota
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La Comisión Delegada de la Fundación tiene delegadas la totalidad de las facultades
del patronato, excepto la aprobación del plan de actuación, presupuestos y cuentas anuales, la modificación de los estatutos, la fusión, liquidación, la extinción, ni de aquellos
actos que requieran autorización del protectorado. Tampoco podrán elegir y/o cesar a ningún patrono ni designar cargos en el patronato, elegir y/o cesar al Director, ni tomar
decisión alguna que tenga que ver con el Consejo Científico, ni conceder poderes o
delegaciones generales. Podrá designar y cesar, a propuesta del Director, al Gerente y
al Director Adjunto de la Fundación.
Secretario
Sr. D. Julián García Pareja
2.4. Equipo directivo
El Equipo Directivo está integrado por el Director, el Director Adjunto y el Gerente y es
responsable de la gestión administrativa y las actividades científicas del Instituto, excepto las decisiones que corresponden o comparten con el Patronato.
Representa a la institución frente a terceros. Propone y ejecuta las iniciativas para promover y gestionar la investigación, negocia convenios, acuerdos y alianzas con terceros. La directora de la Fundación también optimiza y asigna los recursos económicos,
de personal y las infraestructuras de la Fundación. Coordina las áreas de gestión.
Director Adjunto
Prof. Guillermo Reglero Rada
Ayuda a la Directora en su cometido y depende jerárquicamente de la misma. El Director Adjunto es elegido a propuesta del Director, entre personas de reconocido prestigio
en el ámbito de las materias objeto de la Fundación. En caso de ausencia o imposibilidad física para su desempeño, el Director Adjunto sustituye en sus funciones a la Directora General.
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Director
Prof. Manuela Juárez Iglesias
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Gerente
Dña. Inmaculada Galindo Fernández
Responsable de gestionar y coordinar los servicios generales de la Fundación. En concreto, los aspectos administrativos, financieros, económicos y jurídicos. Asimismo es el
responsable del control financiero y económico de la fundación así como la gestión de
recursos humanos, el uso y explotación de las edificaciones, instalaciones y equipamientos científico-técnicos y de gestionar y coordinar las actividades que conlleven relación
con empresas, en especial, la transferencia de tecnología.
2.5. Unidades de investigación
Los científicos del Instituto están distribuidos en unidades de investigación todas ellas
centradas en el Área de investigación “Alimentación y Salud”.
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líneas de
investigación
3.1. LÍNEA DE INVESTIGACIÓN 1. Bases genómicas
de los efectos saludables de los alimentos [16]
3.2. LÍNEA DE INVESTIGACIÓN 2. Diseño y desarrollo
de alimentos funcionales [19]
3.3. UNIDAD DE INVESTIGACIÓN HORIZONTAL.
Plataforma Cantoblanco de Genómica Nutricional
y Alimentación “GENYAL” [23]
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La actividad del Instituto IMDEA Alimentación se enmarca en la realización de una investigación de excelencia, multidisciplinar y transferible a la sociedad. Durante el año 2010,
la actividad del Instituto se ha centrado en el área de investigación estratégica Alimentación-Salud en las dos líneas siguientes, en relación con los «efectos sobre las enfermedades crónicas y trastornos metabólicos relacionados»:
• Línea de Investigación 1: Bases genómicas de los efectos saludables de los alimentos (Genómica Nutricional).
• Línea de Investigación 2: Diseño y desarrollo de alimentos funcionales.
• Asimismo, el Instituto cuenta con la Unidad de Investigación Horizontal: Plataforma
Cantoblanco de Genómica Nutricional y Alimentación «GENYAL».
LêNEAS DE
INVESTIGACIîN
GENîMICA
NUTRICIONAL
16
ALIMENTOS
FUNCIONALES
GENîMICA NUTRICIONAL
Y CçNCER
Dr. A. Ram’rez de Molina
ALIMENTOS
FUNCIONALES
Dr. F. Visioli
microRNA, LêPIDOS,
METABOLISMO Y
ATEROESCLEROSIS
Dr. A. D‡valos
FOTOQUêMICA
Y OBESIDAD
Dr. A. Rodr’guez Casado
MARCADORES
ENZIMçTICOS
Y OBESIDAD
Dr. L. Betancor
PLATAFORMA CANTOBLANCO ÒGENYALÓ
Figura 2. Investigadores y líneas de investigación del Instituto IMDEA Alimentación
informe anual 2010
3.1. LÍNEA DE INVESTIGACIÓN 1
Bases genómicas de los efectos saludables de los alimentos
La prevención o tratamiento a través de la dieta de las principales enfermedades crónicas como la obesidad, diabetes, los trastornos cardiovasculares o el cáncer, pueden beneficiarse considerablemente del conocimiento del genoma humano y la consiguiente
aparición y aplicación de la genómica. Las nuevas técnicas que se están desarrollando
y el conocimiento que surge de los estudios del genoma, están revolucionando el proceso de identificación de los genes y de los procesos de regulación genómica involucrados en la prevalencia de diferentes enfermedades.
El objetivo de la línea de investigación en Genómica Nutricional del Instituto IMDEA Alimentación es el estudio de la interacción entre la nutrición y procesos celulares y genéticos, con
el fin de llegar a un entendimiento a nivel genético de cómo ciertos nutrientes y componentes
bioactivos de los alimentos afectan el equilibrio entre salud y la enfermedad, mediante la
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alteración de la expresión del perfil genético de un individuo. Desde el punto de vista de la nutrigenética, se examina si las variantes genéticas pueden predecir la respuesta individual a los
componentes de la dieta que alteran procesos tales como el cáncer, las enfermedades cardiovasculares o la obesidad y modificar así la susceptibilidad individual para su desarrollo. Por otro
lado, el enfoque de la nutrigenómica se utiliza para analizar cómo ciertos nutrientes y componentes de los alimentos afectan el genoma humano, alterando su expresión genética o su estructura, con un efecto beneficioso sobre la salud humana. Varios componentes bioactivos de los
alimentos pueden modificar la transcripción, la expresión génica y la regulación de las dianas
genéticas que se sabe que influyen en diferentes enfermedades relacionadas con las vías de
señalización que determinan el desarrollo o la agresividad de una enfermedad. Varios proyectos están en marcha en este campo, centrándose principalmente en el mecanismo de acción
y la actividad de diferentes antioxidantes naturales y fitoquímicos. Se están realizando diversos enfoques experimentales, incluyendo estudios genómicos, ensayos in vitro con diferentes
sistemas de células humanas, y experimentos in vivo en modelos animales. Finalmente,
ambos enfoques convergen en la realización de estudios piloto de intervención dietética,
basada en el conocimiento de determinados genotipos y fenotipos, estado nutricional y las necesidades nutricionales, centrándose en la prevención, el tratamiento, la curación o mejoría de
la respuesta a los tratamientos de los pacientes con enfermedades crónicas.
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Grupos de Investigación de la línea de investigación 1:
Bases genómicas de los efectos saludables de los alimentos
Unidad de Genómica Nutricional y Cáncer
Investigadora responsable:
Dr. Ana Ramírez de Molina
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Investigadora senior
Personal: Dr. Teodoro Vargas Alonso
Investigador postdoctoral
Investigadora predoctoral
Dr. Susana Molina
Investigadora postdoctoral, Técnico de laboratorio Senior
La línea de investigación de este Grupo se centra en el análisis de compuestos bioactivos (i.e. extractos de romero) como potenciales complementos nutricionales, nutraceúticos o ingredientes de alimentos funcionales con efecto beneficioso en la prevención,
desarrollo, progresión o tratamiento de tumores gástricos. El efecto es inicialmente
estudiado en líneas celulares, y validado en modelos animales para pasar finalmente a
estudios en humanos. Se estudia también el mecanismo de acción de estos compuestos mediante distintas aproximaciones moleculares y estudios de genómica nutricional,
tanto en células como en diferentes modelos animales.
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Margarita González-Vallinas
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Por otro lado, en colaboración con Grupos de Oncología Médica, se analizan muestras clínicas de pacientes con cáncer, con el fin de identificar nuevos biomarcadores genéticos
asociados al desarrollo del cáncer susceptibles de ser modulados por la dieta, y que desempeñen un papel fundamental en el inicio, incidencia, progresión, severidad y/o tratamiento de esta enfermedad. Este estudio genómico se realiza, tanto a nivel de variantes
génicas (SNPs) que predigan la susceptibilidad a desarrollar la enfermedad, como a nivel
de mRNA o microRNAs con valor pronóstico o predictivo de respuesta a tratamiento.
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Por último, la relación genética entre obesidad y cáncer es también objeto de estudio
de este Grupo, cuyo último objetivo es identificar biomarcadadores o dianas que pudieran ser moduladas por suplementos nutricionales ejerciendo un efecto beneficioso en
cáncer y enfermedades relacionadas.
Unidad de microRNAs, Metabolismo
de los Lípidos y Arteriosclerosis
Investigador responsable:
Dr. Alberto Dávalos
Investigador senior
Personal: Dr. Lidia Daimiel
Investigadora postdoctoral
La línea de investigación de este Grupo se centra en la identificación de nuevos mecanismos celulares que regulan el metabolismo del colesterol y las lipoproteínas, particularmente a través de RNAs no codificantes de proteínas. Las enfermedades de exceso
alimentario relacionados con las dislipidemias son la principal causa de mortalidad a
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Los microRNAs han sido reconocidos como importantes moduladores del sistema cardiovascular en la salud y la enfermedad. Este Grupo de investigación espera identificar
nuevas estrategias terapéuticas a través de la modulación de los niveles de microRNAs,
inducidos por la dieta, a fin de tratar la dislipidemia y prevenir la arteriosclerosis y las
enfermedades cardiovasculares.
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nivel mundial. Por lo tanto, su investigación se centra en la identificación de nuevos
RNAs no codificantes, particularmente microRNAs que regulan el metabolismo del colesterol y las lipoproteínas, y el efecto que los componentes minoritarios de la dieta (micronutrientes), como los polifenoles y otros péptidos bioactivos, ejercen sobre la expresión
de estos Micro-RNAs. Esto a fin de comprender y modificar la expresión de los microRNAs a través de la dieta y prevenir las enfermedades cardiovasculares relacionadas con
el metabolismo del colesterol y las lipoproteínas. Se centran principalmente en el estudio de los microRNAs que regulan el metabolismo de las HDL y transporte reverso del
colesterol con el fin de alterar la progresión de la arteriosclerosis y su regresión.
3.2. LINEA DE INVESTIGACIÓN 2
Diseño y desarrollo de los alimentos funcionales
El objetivo de esta línea es desarrollar y aplicar tecnologías y metodologías avanzadas
para obtener nuevos ingredientes que sirvan para diseñar alimentos funcionales eficaces, considerando el componente genético, es decir las consecuencias de cómo las variaciones en el genoma de cada individuo pueden relacionarse con una respuesta diferente ante los diversos ingredientes alimentarios bioactivos.
La idea de mejorar el estado de salud mediante la alimentación, incluso la de prevenir
graves enfermedades, es indudablemente muy atractiva. Hace más de 20 años que los
gobiernos de países desarrollados, como el de Japón, vieron en los Alimentos Funcionales, una vía para reducir los gastos en Salud Pública. En ese país, la regulación FOSHU
(alimentos para uso específico en salud) está completamente implantada. La Unión Europea comenzó a prestar atención a los alimentos funcionales de manera oficial a mediados de los años 90 con la Acción Estratégica FUFOSE, del IV Programa Marco de I+D,
en la que establecieron su definición y las bases para estos productos. Desde entonces,
los programas científicos y la labor de normalización y legislación han sido constantes.
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Se pretende contribuir al bienestar de la población a través de la mejora de la salud
mediante la aportación de alimentos funcionales efectivos y seguros como herramienta
de la nutrición para alcanzar dietas saludables. Esta línea de investigación está destinada también a contribuir al desarrollo económico de la Comunidad de Madrid con la
aportación de productos de alto valor añadido a la industria alimentaria para mejorar su
competitividad y rentabilidad.
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Los alimentos funcionales se han introducido a partir del año 2000 en el mercado alimentario español con cierto estrépito, siguiendo con algo de retraso la tendencia internacional. Al principio, con bebidas vitaminadas y enriquecidas en minerales, después
con la incorporación de fibra, calcio y cepas activas de bacterias lácticas y más recientemente, mediante la adición a productos lácteos y productos cárnicos de ácidos grasos poliinsaturados, fitosteroles, péptidos, etc.
20
No cabe duda sobre la eficacia de que una dieta basada en este tipo de productos,
reduce la tasa de enfermedades crónicas y degenerativas. Sin embargo es un requisito
imprescindible disponer de evidencias científicas sólidas y comprobadas, en base al
Reglamento de la Unión Europea sobre las Alegaciones Nutricionales y de Salud para Alimentos, que entró en vigor recientemente y se encuentra en fase de desarrollo normativo, y de establecimiento de métodos y herramientas de evaluación. Esta Ley regula el
diseño, la producción y comercialización de alimentos funcionales, y ofrece a la industria alimentaria la oportunidad de comercializar productos con una demostrada actividad
preventiva o de mejora de enfermedades, validadas por la Agencia Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA).
Las enfermedades cardiacas y trastornos circulatorios causan 1,9 millones de muertes
al año en la Unión Europea, lo que representa, aproximadamente, la mitad de todas las
defunciones que se producen en los países europeos. Además de causar muerte y morbilidad, las enfermedades cardiovasculares también suponen un alto coste para la economía europea por la larga duración de la atención de este tipo de pacientes.
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Las causas de accidentes cardiovasculares y cerebrovasculares son múltiples, pero los
factores de riesgo más importantes se relacionan con todos aquellos que inciden en la
enfermedad cardiovascular. Algunos factores, tales como el sexo y la edad, no son
modificables, pero otros, como la dieta y sus efectos sobre hipertensión arterial, diabetes, obesidad y colesterol, pueden ser regulados y controlados.
El desarrollo de nuevos alimentos e ingredientes alimentarios con efectos saludable sobre
aspectos cardíacos, requiere una aproximación multidisciplinar en el marco de un proyecto integrado que tenga en cuenta los últimos avances en investigación sobre el
genoma humano y las nuevas herramientas dentro del campo de la nutrigenómica, transcriptómica, epigenómica, proteómica, y metabolómica.
En el presente programa se estudian nuevos ingredientes bioactivos, optimizando sus
procedimientos productivos, determinando su composición química, evaluando su biodisponibilidad, su actividad biológica potencial in vitro y en cultivos celulares, su seguridad toxicológica, así como sus efectos saludables en animales de experimentación y
en ensayos de intervención dietética nutrigenética en humanos.
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Las posibles líneas de investigación son múltiples: la atención se focaliza en la incorporación de probióticos a los alimentos, los lípidos estructurados con mejores propiedades nutricionales, la modificación de lípidos mediante reacciones enzimáticas, el enriquecimiento de productos lácteos con lípidos bioactivos mediante procesos naturales,
carbohidratos prebióticos, proteínas que ejercen efectos fisiológicos en el organismo,
ya sea directamente a través de la hidrólisis enzimática in vivo, es decir, durante la digestión gastrointestinal, o a través de antioxidantes y moléculas anti-inflamatorias con numerosos y variados efectos fisiológicos.
1. Desarrollo de procedimientos para producir ingredientes bioactivos e incorporarlos en
alimentos funcionales, usando química avanzada, enzimática, extracción, fraccionamiento y tecnologías de purificación con el que producir productos seguros, y con
gran actividad biológica. Se están investigando productos con propiedades antioxidantes, que reduzcan la peroxidación lipídica in vivo y neutralicen radicales libres,
así como mediadores de marcadores de la inflamación e inmunoestimulación, y aquéllos con efectos anti-hipertensivos, que favorezcan la disminución de los niveles del
colesterol y favorezcan el equilibrio del perfil lipídico en plasma.
2. Evaluación de la relación beneficio/riesgo de los ingredientes funcionales usando
los procedimientos in vitro y ensayos en animales de experimentación.
3. Realización de estudios sobre los efectos de los productos funcionales en los seres
humanos, teniendo en cuenta las variaciones en el genoma de cada individuo.
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Esta línea de investigación se llevará a cabo mediante las siguientes actividades:
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Grupos de Investigación en la línea de investigación 2.
Diseño y desarrollo de alimentos funcionales
Investigador senior
Personal: Dr. Nathalie Nicod
Investigadora postdoctoral
Dr. Nasiruddin Khan
Investigador postdoctoral
Este Grupo de Investigación se centra en el estudio de las enfermedades cardiovasculares y su prevención desde dos ángulos diferentes. El primero es la investigación básica de los mecanismos que llevan al desarrollo de aterosclerosis, centrándose en la contribución del plegamiento inadecuado de proteínas (estrés de retículo endoplásmico-ER
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Unidad de Alimentos Funcionales:
De células a humanos
Investigador responsable:
Dr. Francesco Visioli
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stress) en el desarrollo de aterosclerosis y rigidez arterial (cada vez más importante con
el envejecimiento de la población). Además, este Grupo estudia la actividad preventiva
de componentes nutricionales, concretamente polifenoles y tioles, con el objetivo de
generar evidencias que soporten el desarrollo de alimentos funcionales.
Es de destacar la amplia experiencia del Grupo en estos estudios, habiendo desarrollado estos
proyectos de investigación tanto a nivel celular como en humanos. Asimismo, están trabajando en la potencial colaboración con compañías privadas para investigar las actividades
de polifenoles y agentes detoxificantes con potenciales propiedades quimiopreventivas.
Unidad de fitoquímicos y obesidad
Investigadora responsable:
Dr. Arantxa Rodríguez Casado
Investigadora senior
Personal: Marta González
Investigadora postdoctoral
22
Este Grupo de Investigación aborda diferentes
aspectos sobre fitoquímicos dietéticos con especial interés en su eficacia para reducir la obesidad y los desordenes metabólicos relacionados. El Grupo trabaja con diferentes extractos de productos naturales que contienen sustancias bioactivas (flavonoides, terpenos, fitoesteroles, carotenoides y ácidos
fenólicos) con efectos relevantes sobre el tejido adiposo, como la inducción de la apoptosis, la inhibición de la diferenciación de los adipocitos, la prevención de la acumulación de lípidos y lipólisis.
informe anual 2010
Para ello, se lleva a cabo la identificación y caracterización de marcadores, especialmente triglicéridos, colesterol, fosfolípidos y glucosa, en alteraciones metabólicas asociadas a la obesidad y el seguimiento de los cambios producidos en presencia de fitoquímicos, así como, los efectos de éstos componentes en la expresión de genes relacionados
con la obesidad in vitro y los estudios in vivo.
Además, este Grupo tiene establecidas colaboraciones con empresas para la preparación
de extractos con una composición fitoquímica definida, con el fin de optimizar sus
efectos en el tratamiento y prevención de la obesidad y enfermedades asociadas, así
como, la incorporación de los mismos a ingredientes y suplementos alimentarios.
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Unidad de marcadores enzimáticos y obesidad
Investigadora responsable: Dr. Lorena Betancor
Personal: Investigador postdoctoral
En proceso de selección
También trabajan en una novedosa metodología para la detección en sangre de mínimas variaciones en la actividad de enzimas “reporter” que permita determinar si un
nutriente, o un conjunto de ellos, puede influir sobre el riesgo de obesidad de un individuo. Para ello, se están desarrollando partículas magnéticas funcionalizadas con
anticuerpos (AC) anti aspartato aminotransferasta (AST) y alanina aminotransferasa (ALT),
dos enzimas hepáticas comúnmente ligadas a la obesidad.
informe anual 2010
Este Grupo de investigación trabaja en la obtención de ácidos grasos poli-insaturados
(PUFAs) a partir de aceite de pescado por hidrólisis enzimática catalizada por lipasas
muy activas y estables. De este modo, una aplicación intensiva de procesos enzimáticos podría mejorar notablemente las ya excelentes propiedades funcionales de, por ejempo, la leche de soja y sus derivados.
3.3. UNIDAD DE INVESTIGACIÓN HORIZONTAL
Plataforma Cantoblanco de Genómica
Nutricional y Alimentación “GENYAL”
La Plataforma Cantoblanco de Genómica Nutricional y Alimentación constituye una herramienta de gran envergadura y alto nivel científico, para realizar estudios de cómo el genoma de los individuos interactúa con los alimentos de la dieta y éstos, a su vez, con el genoma, para conocer los beneficios o perjuicios de determinados nutrientes e ingredientes
alimentarios en la salud del individuo. Su uso se dirige a las investigaciones básicas o aplicadas sobre las interacciones gen-dieta, tanto en el ámbito nutrigenético como nutrigenómico. No existe actualmente una herramienta para la investigación en alimentación-salud
23
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En la promoción de la salud mediante la alimentación, el conocimiento del genoma humano y de sus variaciones en genes candidatos clave, puede ser muy importante para ayudar a descifrar los mecanismos moleculares que determinan la respuesta interindividual a la dieta y generar así una serie de biomarcadores que permitan conocer con precisión
el efecto de los alimentos en el organismo humano. Por ello, el Instituto IMDEA Alimentación considera que es necesario en este momento que la comunidad científica
alimentaria se dote de las herramientas necesarias para abordar su I+D con este nuevo
enfoque. El objetivo final de este proyecto es mejorar la calidad de vida y la salud de la
población mediante la alimentación. Además, este proyecto constituye también un
salto tecnológico necesario para mejorar el nivel competitivo y económico de la industria alimentaria puede sustentarse, en buena medida, en la alimentación para la salud.
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similar a la Plataforma que, una vez en plena capacidad operativa, podrá dar servicio a grupos de investigación españoles y extranjeros que trabajen en genómica nutricional. Igualmente, podrá prestar servicios a empresas del ámbito alimentario que deseen realizar los
estudios de intervención dietética necesarios para el desarrollo de productos o para obtener la aprobación de alegaciones nutricionales y saludables en los productos alimentarios
por parte de la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria, las administraciones de los
EEUU u otros países como Japón, que poseen normativa específica al respecto. La Plataforma “Cantoblanco” de Genómica Nutricional y Alimentación (GENYAL) está promovida y
gestionada por el Instituto Madrileño de Estudios Avanzados en Alimentación (Instituto IMDEA
Alimentación) y cuenta con la colaboración de la Universidad Autónoma de Madrid.
Se trata de una plataforma estable de cohortes de voluntarios de población general. Cada
cohorte está compuesta por un alto número de individuos con características genéticas
conocidas en cuanto a polimorfismos en genes candidatos relacionados con enfermedades crónicas no transmisibles y la posible respuesta a la dieta. La Plataforma está constituida por los siguientes elementos:
• BIOBANCO de ADN, disponible para investigaciones biomédicas, constituido y gestionado según las normas que establece la Ley de Investigación Biomédica.
• BANCO DE DATOS de población caracterizada tanto genotípica como fenotípicamente, constituido y gestionado según las normas que establece la Ley Orgánica de
Protección de Datos.
La Plataforma se sustenta en los recursos humanos y tecnológicos del Instituto IMDEA
Alimentación en tres aspectos:
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1. Capacidad para realizar la caracterización fenotípica de la población implicada, mediante medidas antropométricas y datos sobre hábitos de vida, alimentación, actividad
física, historial médico y datos socioeconómicos.
2. Capacidad para realizar la estratificación genotípica de la población implicada, mediante la selección de marcadores genéticos implicados tanto en la metabolización de
nutrientes como en las enfermedades nutricionales más prevalentes en la actualidad,
así como mediante el análisis de las variantes genéticas seleccionadas.
3. Capacidad de gestión económico-administrativa de la Plataforma.
La Plataforma tiene dos etapas de actuación:
1. Constitución de cohortes específicas de población basadas en sus características fenotípicas y genotípicas. El conjunto de actuaciones que integra esta primera etapa ha
sido revisado y autorizado por el Comité de Ética de la Universidad Autónoma de Madrid.
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Un campus universitario como el Campus de Cantoblanco es especialmente adecuado para el reclutamiento de la población, ya que diariamente reúne a más de tres decenas de miles de personas de edades comprendidas entre 18 y 70 años y con una disposición especial para comprender e implicarse en actividades de desarrollo científico,
al tratarse de una población universitaria. Todos los voluntarios serán caracterizados
tanto fenotípica como genotípicamente. El DNA de cada participante se aislará de sangre periférica mediante procedimientos estándar, su calidad y concentración serán
determinadas antes de su almacenamiento, y los polimorfismos de interés serán analizados mediante un sistema de genotipado de alto rendimiento. Cada individuo será
también cuidadosamente caracterizado en términos de factores ambientales (hábitos
dietéticos, consumo de alcohol y tabaco, actividad física, estrés, historial médico,
etc…), además de realizar una determinación básica de medidas antropométricas.
Finalmente, se realizarán estudios observacionales de asociación fenotipo-genotipo.
2. Realización de estudios de intervención dietética en cohortes. A partir de la estratificación genotípica y caracterización fenotípica de una población numerosa, se constituirán cohortes de características específicas para la realización de estudios de intervención dietética a demanda de grupos de investigación o de empresas. Cada uno
de estos estudios será objeto de revisión y en su caso autorización bien por el Comité de Etica de la Universidad Autónoma de Madrid o bien por Comités de Ética de
las entidades implicadas en los estudios de intervención.
Además de la población reclutada por GENYAL, la Plataforma también trabaja con cohortes externas de población procedentes de distintos estudios de intervención dietética
de los que se quiere hacer un análisis de interacción gen-nutriente.
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Siguiendo las directrices de la Ley de Investigación Biomédica, la Plataforma Cantoblanco de Genómica Nutricional y Alimentación cuenta con el siguiente equipo de gestión:
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Director General:
Prof. Guillermo Reglero Rada. Catedrático de Tecnología de Alimentos de la Universidad Autónoma de Madrid
y Director Adjunto de IMDEA-Alimentación.
Directora Científica:
Dr. Ana Ramírez de Molina. Investigadora del Instituto
IMDEA Alimentación
Director de Procedimientos:
Prof. Francisco Marín. Profesor Titular de Tecnología
de Alimentos de la Universidad Autónoma de Madrid
Directora de Administración y Gestión Económica:
Dª Inmaculada Galindo. Gerente del Instituto IMDEA Alimentación.
Responsable Técnico (Caracterización Genotípica):
Dr. Susana Molina. Técnico superior del Instituto IMDEA
Alimentación.
Responsable de Fichero (Caracterización Fenotípica):
Dª Isabel Espinosa. Dietista-Nutricionista del Instituto
IMDEA Alimentación.
Siguiendo las directrices de la ley, dos comités externos evaluarán todos los proyectos
de la Plataforma Cantoblanco de Genómica Nutricional y Alimentación:
Comité Científico de la Plataforma GENYAL
informe anual 2010
Aconsejará al equipo de gestión de la Plataforma y desde el punto de vista científico
técnico, revisará todas las actuaciones y procedimientos que se planee llevar a cabo.
Presidente:
Prof. José María Ordovás Muñoz. Profesor de la Universidad de Tufts (Boston, EEUU).
Científico reconocido internacionalmente por sus investigaciones pioneras en el campo
de la Genómica Nutricional.
Vocales:
· Prof. Daniel Ramón Vidal. Consejero Delegado de Biopolis S.L. Especialista en Biotecnología Alimentaria. Ha sido Profesor de Investigación del CSIC y Catedrático de
Tecnología de Alimentos de la Universidad de Valencia.
· Prof. Francisco Tomás Barberán. Profesor de Investigación del CSIC. Director del CEBAS
(Murcia).
· Dr. Ricardo Ramos Ruiz. Jefe de la Unidad de Genómica del Parque Científico de
Madrid.
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Comité de Ética de la Plataforma GENYAL
Aconsejará al equipo de gestión de la Plataforma y revisará todas las actuaciones y procedimientos de manera previa a su sometimiento al Comité de Ética de la Universidad
Autónoma de Madrid o a los comités de ética que corresponda.
Vocales:
· Prof. José Fernández Piqueras. Catedrático de Genética de la Universidad Autónoma
de Madrid.
· Dr. Augusto Silva. Investigador Científico del CSIC, miembro del Comité de Ética de
este organismo.
· Prof. Gregorio Varela. Catedrático Universidad San Pablo-CEU. Presidente de la Fundación Española de Nutrición.
informe anual 2010
Presidenta:
Prof. Manuela Juárez Iglesias. Profesora de Investigación del CSIC, miembro del Comité de Ética de este organismo.
Estudios de interacci—n gen-dietat
Estratificaci—n
GENOTîPICA
Variantes gŽnicas en enzimas
clave del metabolismo lip’dico y
enfermedades relacionadas
con la alimentaci—n
POBLACIîN
GENYAL
Biobanco de ADN Genyal
Ley de Investigaci—n BiomŽdica
Banco de datos Genyal
27
Ley de Protecci—n de datos
caracterizaci—n
FENOTêPICA
PLATAFORMA
TECNOLîGICA Genyal
Figura 3. Plataforma Cantoblanco de Genómica Nutricional y Alimentación
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Determinaciones
antropomŽtricas,
dieta y estilo de vida
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4
4.1.
4.2.
4.3.
4.4.
4.5.
nuestros
científicos
Científicos [30]
Investigadores Senior [31]
Investigadores Junior [33]
Investigadores Postdoctorales y Predoctorales [34]
Técnicos Superiores [36]
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científicos
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Prof. Manuela Juárez
Prof. Guillermo Reglero
Directora
Profesora de investigación
Director Adjunto
Catedrático
Manuela Juárez obtuvo su doctorado en Ciencias Químicas por la
Universidad Complutense de
Madrid y es Profesora de Investigación del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC). Es
la directora del Instituto IMDEA Alimentación desde el año 2007.
Guillermo J. Reglero Rada es Doctor en Ciencias Químicas (1985).
Catedrático de Tecnología de Alimentos de la Universidad Autónoma de
Madrid e Investigador Científico del
Consejo Superior de Investigaciones
Científicas (en excedencia). Desde
el año 2007 es director adjunto del
Instituto IMDEA Alimentación.
informe anual 2010
Toda la actividad investigadora se
ha centrado en el área de Tecnología de Alimentos, en Química y Bioquímica de Productos Lácteos, y se
ha llevado a cabo en el CSIC. Ha
participado en una larga serie de
Proyectos de Investigación financiados con Fondos Nacionales y
Europeos, que han dado lugar a la
dirección de Tesis Doctorales, la
publicación de monografías volúmenes colectivos y a un número,
próximo a los doscientos, de artículos en revistas científicas especializadas, nacionales e internacionales. Asimismo, es coautora de
patentes, algunas actualmente en
vías de explotación por la industria Ha recibido el Premio de Investigación en Tecnología de Alimentos de la CEOE, la Medalla de Honor
Fomento de la Invención de la Fundación García Cabrerizo y el premio
“International Dairy Federation
(IDF) Award” en 2010.
Ha sido Vicepresidenta de Ciencia
y Tecnología del CSIC, así como
Vicedirectora y Directora del Instituto del Frío (CSIC) y miembro del
Consejo Científico de la Fundación
Española de Ciencia y Tecnología.
Actualmente es miembro del Consejo Científico de la Agencia Española de Seguridad Alimentaria. En
cuanto a gestión de la investigación,
ha ostentado el cargo de Gestora del
Programa Nacional de Tecnología
de Alimentos del Plan Nacional de
I+D y Coordinadora del Área de Tecnología de Alimentos de la ANEP.
Es autor de más de 100 publicaciones de impacto internacional y de
varias patentes. En 2001 recibió el
Premio “Archer Daniels” otorgado
por la American Oil Chemists
Society. Entre 2002 y 2006 ha sido
Gestor del Área de Ciencia y Tecnología de Alimentos del Plan Nacional de I+D+i. Dirige un equipo de
investigación que trabaja en el diseño y validación de alimentos funcionales. Esta línea consiste en el
desarrollo de procesos de extracción, fraccionamiento y purificación
mediante la tecnología de fluidos
supercríticos y la caracterización
química y funcional de productos
naturales con actividades biológicas de interés para la salud.
Es coordinador del programa de Actividades para Grupos de Investigación
de la Comunidad de Madrid “Diseño y validación de Ingredientes Activos para el desarrollo de alimentos
Funcionales (ALIBIRD), que está
compuesto por 14 grupos de investigación, de los cuales 7 son organismos públicos de investigación.
Participa en el proyecto CONSOLIDER FUN-C-FOOD sobre Alimentación y Salud, integrado por investigadores de diferentes centros de
investigación españoles. Participa
también en el Proyecto CENIT
HIGEA y en el Proyecto NOCHEMFOOD del VI Programa Marco de
la UE y en diversos proyectos del
Plan Nacional de I+D+i.
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Prof. Dolores Corella
Prof. Francesco Visioli
Investigadora senior asociada
Investigador senior
Dolores Corella Piquer es Doctora
en Farmacia y Licenciada en Ciencia y Tecnología de Alimentos. Catedrática de Medicina Preventiva y
Salud Pública de la Universidad de
Valencia.
Ha dirigido más de 30 proyectos de
investigación relacionados con la
epidemiología genómica cardiovascular y de la obesidad, y dirigido
varias Tesis Doctorales. Cuenta con
más de 130 publicaciones en revistas de impacto internacional, recibiendo un importante número de
citaciones.
Su grupo de investigación ha participado también en la Red tecnológica INBIOMED, realizando
actualmente colaboraciones con la
red COMBIOMED. La Dra. Corella,
junto con el Dr. José M. Ordovás,
director del Nutrition and Genomics
Laboratory en el Human Nutrition
Research Center de Boston, Estados Unidos han publicado los primeros trabajos sobre genómica
nutricional, que ya son clásicos en
esta nueva disciplina.
31
ción con la salud humana, el Dr.
Visioli ha creado un método para
evaluar el perfil nutricional de los
alimentos (foodprofile.org), que se
publicó en 2007 y testado en 2009.
El Dr. Visioli es miembro del Consejo de Administración de la Sociedad
Internacional para el Estudio de Ácidos Grasos y Lípidos (ISSFAL),
miembro de la base de datos de
expertos de la EFSA, y miembro de
varias sociedades científicas. Actualmente, el Prof. Visioli es el editor en
jefe de Investigación Farmacológica, Editor Asociado de Lípidos y de
PLEFA, y el primer editor de la British Journal of Nutrition, además de
ser un miembro del Consejo Editorial de otras muchas revistas.
alimentación
Desde 1998 es directora de la Unidad de Investigación en Epidemiología Genética y Molecular, centrando sus investigaciones en el estudio de los determinantes genéticos de la enfermedad y su incorporación en los estudios epidemiológicos. Ha desarrollado metodología de investigación para el análisis de las interacciones genambiente, tanto para enfermedades
monogénicas como multigénicas
complejas. Dentro del estudio de
las interacciones gen-ambiente, las
interacciones gen-dieta han supuesto una importante línea de investigación, dando lugar al desarrollo de
la genómica nutricional con carácter pionero en el ámbito de las
enfermedades cardiovasculares y de
la obesidad. Desde el año 2003,
participa en el estudio PREDIMED
(PREvención con DIEta MEDiterránea), y desde 2006, en el CIBER
Fisiopatología de la Obesidad y
Nutrición, participando en varios
estudios centrados en el análisis de
los factores de riesgo de obesidad,
tanto genéticos como ambientales
así como del impacto de las interacciones gen-dieta.
Dr. Francesco Visioli obtuvo su doctorado en Biotecnología de la Universidad de Brescia (Italia). Actualmente es responsable investigador
de la unidad de alimentos funcionales en el Instituto IMDEA Alimentación. Desde 1996 hasta 2010 fue
profesor titular de la fisiopatología
de la Universidad Pierre et Marie
Curie (París), donde dirigió la unidad de «micronutrientes y las enfermedades cardiovasculares». También es Profesor Adjunto en la
Facultad de Farmacia de la Universidad Estatal de Oregón (E.E.U.U.).
La investigación del Dr. Visioli
actualmente se centra en los ácidos grasos esenciales (ácidos grasos omega 3) y antioxidantes naturales, en relación con la aterosclerosis y la enfermedad cardiovascular. En particular, el grupo del Dr.
Visioli descubrió las propiedades
biológicas y farmacológicas de los
compuestos fenólicos del aceite de
oliva, incluyendo hidroxitirosol. Además, el Dr. Visioli está estudiando
los componentes bioactivos de los
alimentos de origen vegetal, incluidos los de licopeno de tomate y biofenoles de verduras silvestres. Su
investigación abarca desde los estudios in vitro de bioactividad (tubos
de ensayo, cultivos celulares), hasta ensayos in vivo realizados en animales de laboratorio y/o humanos.
El Dr. Visioli tiene un historial de
publicaciones de más de 160 artículos y capítulos de libros, que se
han citado más de 3000 veces. Ha
participado como ponente invitado en más de 60 reuniones. En rela-
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investigadores senior
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Dr. Ana Ramírez de Molina
Dr. Alberto Dávalos
Investigadora senior
Investigador senior
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Dra. Ana Ramírez de Molina, doctora en Bioquímica y Biología Molecular, ha desarrollado su carrera
científica en el ámbito del metabolismo lipídico y su relación con la
biología molecular y celular del cáncer. En el año 2002 recibió el premio extraordinario de la Universidad Autónoma de Madrid por su
Tesis Doctoral realizada en el Instituto de Investigaciones Biomédicas de Madrid (CSIC-UAM) bajo
la supervisión del Prof. Juan Carlos Lacal. Posteriormente, trabajó
durante tres años como Investigadora Asociada en la Unidad de
Oncología Traslacional CSIC-UAMHospital La Paz y realizó estancias
postdoctorales en la Clínica Universitaria de Navarra bajo la supervisión del Dr. Jesús García Foncillas y en el Hospital Royal Marsden
de Londres con el profesor Paul
Workman, director del centro de
terapias antitumorales del Cancer
Research UK. Durante los años
2005 y 2006 trabajó también en
el establecimiento de sistemas que
permitieran la determinación de
marcadores tumorales bajo la
supervisión del profesor Carlos Cordón-Cardó, director de la División
de Patología Molecular del Memorial Sloan Kettering Cancer Center de Nueva York. Posteriormente se incorporó como subdirectora
científica de TCD Pharma, spin-off
del CSIC centrada en el desarrollo
de nuevos marcadores tumorales
y terapias en cáncer. En 2007 pasó
a ser la Directora de Investigación
e Innovación de la compañía, trabajando en el desarrollo de una plataforma genómica para la identificación de biomarcadores en cáncer, así como en el desarrollo preclínico de inhibidores del metabolismo lipídico como nuevos fármacos antitumorales, hasta su incorporación en el Instituto IMDEA Alimentación bajo el Programa
“Ramón y Cajal” en el año 2009.
Como resultado de este trabajo, en
los últimos años ha dirigido dos
Tesis Doctorales, publicado más de
25 artículos en revistas internacionales de prestigio en su área, y es
co-inventora de 8 patentes en diferentes fases de explotación por una
empresa biotecnológica.
Dr. Alberto Dávalos estudió Farmacia y Bioquímica de la Universidad
San Marcos (Lima). Hizo su doctorado con Begoña Bartolomé en el
CSIC (Madrid). Allí estudió la biodisponibilidad y el efecto antioxidante de los polifenoles de la dieta. Trabajó en el laboratorio del Prof.
Miguel A. Lasunción como investigador postdoctoral en el Hospital
Ramón y Cajal (Madrid), estudiando el metabolismo del colesterol y
las lipoproteínas. Se incorporó al
laboratorio del profesor William C.
Sessa en la Universidad de Yale
(New Haven), donde estudió el
papel de las proteínas de la caveolas en la función de las células
endoteliales y la aterosclerosis. También trabajó en el laboratorio del
profesor Carlos Fernández en la Universidad de Nueva York (Nueva York)
centrando sus estudios en el papel
de los microRNAs en el metabolismo de los lípidos.
El programa de investigación del Dr.
Dávalos se centra en la identificación y caracterización de nuevos
microRNAs que regulan el metabolismo de los lípidos y los efectos de
los componentes minoritarios de
la dieta (micronutrientes) en su
expresión. Los microRNAs han sido
reconocidos como importantes
moduladores del sistema cardiovascular, tanto en la homeostasis como
en condiciones patológicas. Se pretende identificar nuevas estrategias
terapéuticas, a través de la modulación de los niveles de microRNAs,
ejercidos por la dieta, a fin de tratar la dislipidemia y prevenir la aterosclerosis y las enfermedades cardiovasculares. Se incorporó al Instituto IMDEA Alimentación en Septiembre de 2010, como responsable del Grupo de investigación en
metabolismo lipídico y miRNAs.
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Dr. Arantxa Rodríguez Casado
Investigadora
Dr. Arantxa Rodríguez es Doctora en
Ciencias Químicas por la Universidad
Complutense de Madrid desde el año
1998 desarrollando el trabajo de
investigación en el CSIC. La Dra.
Rodríguez tiene una experiencia postdoctoral de cinco años habiendo desarrollado su investigación en laboratorios de Estados Unidos y Reino Unido. En el año 2004 volvió a España
y se reincorporo al CSIC a través del
Programa I3P. Actualmente, desarrolla su labor científica como investigadora en el Insituto IMDEA Alimentación. Los proyectos de investigación
desarrollados en su trayectoria científica, están orientados a estudios
estructurales de moléculas biológicas
y a sus mecanismos de interacción
cuando estas biomoléculas forman
parte de sistemas más complejos
como son sistemas víricos, tejidos
celulares y alimentos. Para ello, ha
utilizado métodos físicos espectroscópicos como infrarrojo, Raman,
dicroísmo circular y fluorescencia, y
microscopía electrónica (SEM y TEM),
así como técnicas de biología molecular y química de proteínas. En el
área de Ciencia y Tecnología de los
Alimentos, ha desarrollando dos líneas muy aplicadas: Productos Reestructurados, orientada a explicar las
propiedades sensoriales y reológicas
de productos de pescado a través de
sus propiedades estructurales, y la
línea de Conservación y Calidad, validando diferentes métodos espectroscópicos para el seguimientos de la
historia de conservación, y evaluación
de la calidad de alimentos. En relación con el área de Biología Estructural, ha llevado a cabo estudios biofísicos relacionados con la interacción proteína/proteína, y ácido nucleico/proteína. En el área de Biodiagnóstico, ha aplicado la microespectroscopía al análisis in-situ de tejidos
celulares, cuya aportación es novedo-
sa en el campo de la biomedicina.
Como actividades de trasferencia tecnológica, ha desarrollado nuevos accesorios como diferentes soportes para
muestras, necesarios para el análisis de alimentos in situ y sin previa
manipulación. También ha aplicado
nuevas metodologías basadas en la
espectroscopia vibracional a la evaluación de los cambios estructurales en productos derivados de la pesca producidos en diferentes condiciones de conservación, así como, la aplicación de estas técnicas a productos reestructurados de pescado, lo
que ha sido innovador en este campo. Esto queda reflejado en 28 trabajos publicados en revistas con un índice de impacto que sitúa a la mayoría en la primera cuarta parte del ranking en las áreas de biofísica, bioquímica, y ciencia y tecnología de los alimentos, una patente y una treintena
de contribuciones a congresos en el
desarrollo de siete proyectos de investigación.
informe anual 2010
investigadores junior
33
Dr. Lorena Betancor
Investigadora
Entre los años 2006 y 2009 fue
becaria postdoctoral del Ministerio
de Educación y Ciencia (España) y
ayudante de investigación en el
Departamento de Bioquímica de la
Universidad de Cambridge. Trabajó en el grupo de Biosíntesis de Antibióticos Poliquetídicos que dirige el
Prof. Peter Leadlay. Allí desarrolló
nuevas estrategias de expresión y
purificación de sistemas multienzimáticos y exploró el uso de poliquetido sintasas in vitro aplicando los
conocimientos de inmovilización
previamente adquiridos. La Dra
Betancor es co-autora de más de 35
publicaciones, 5 capítulos de libro
y 4 patentes y ha sido invitada a realizar reviews en las áreas de inmovilización de enzimas y biocatálisis por revistas como Trends in Biotechnology o Biotechnology and
Genetic Engineering Reviews
alimentación
Dr. Lorena Betancor es Doctora en
Biología Molecular por la Universidad Autónoma de Madrid (2005).
En febrero de 2009 se incorpora al
Instituto IMDEA Alimentación como
Investigadora Ramón y Cajal para
trabajar en las líneas de alimentos
funcionales y nutrigenómica.
La Dra. Betancor ha desarrollado su
carrera científica en grupos de investigación de alto nivel en las áreas de
enzimología, tecnología enzimática y
biocatálisis. Licenciada en Bioquímica por la Universidad de la República (Montevideo, Uruguay), realizó sus
estudios de doctorado bajo la supervisión del Prof. J.M Guisán en el Instituto de Catálisis del CSIC (Madrid)
donde se especializó en inmovilización y estabilización de enzimas,
modificación química de proteínas,
diseño de soportes para cromatografía, nuevas estrategias de inmovilización enzimática, etc. Estas técnicas
se aplicaron en el diseño de nuevos
procesos biocatalíticos con enzimas
de interés industrial (lipasas, oxidasas, catalasas, lactasas y enzimas
de microorganismos termófilos).
Realizó su primera estancia post doctoral contratada por el Oak Ridge Institute of Science and Education en
el Instituto de Tecnología de Georgia (GaTech, Atlanta) bajo la supervisión del Prof. Jim C Spain en donde realizó estudios de enzimología y
biología molecular de nitroreductasas y mutasas. Profundizó además
sus conocimientos en inmovilización
de enzimas utilizando nuevos materiales nanoestructurados como soportes y aplicándolos al diseño de reacciones biocatalíticas in vitro para
la regeneración de cofactores y su
aplicación en microfluidos.
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predoctorales y postdoctorales
alimentación
investigadores
34
informe anual 2010
Dr. Nathalie Nicod
Dr. Nasiruddin Khan
Investigadora postdoctoral
Investigador postdoctoral
Dr. Nathalie Nicod es Licenciada en
Químicas por la Universidad de Lausana (Suiza) en 2000. Su tesis doctoral consistió en el estudio en estereoquímica bifenilo con el profesor Schlosser. Su interés científico se ha centrado en bioquímica
nutricional y con el fin de obtener
una visión más humana de la nutrición pasó un año y medio como asistente de investigación en el Instituto de Fisiología de Lausana con el
Dr. Luc Tappy desde 2000 hasta
2002. Supervisó un ensayo clínico sobre los efectos de la resistencia a la insulina inducida por dexametasona.
Dr. Nasiruddin Khan es licenciado
en Química (con Honores), por la
Universidad Musulmana Aligarh,
India y obtuvo su doctorado en
Nutrición y Bromatología en la Universidad de Barcelona en 2010 bajo
de la dirección Dra. Cristina Andrés
Lacueva, Profesora de Facultad de
Farmacia. Realizó el Master “Nutrición i Metabolismo” en la Universidad de Barcelona (2008). Durante sus estudios de doctorado, estudió el cacao con sujetos humanos,
mediante el uso de técnicas del análisis de expresión de las moléculas de adhesión en la superficie de
los leucocitos, las moléculas solubles de adhesión y citoquinas y otros
marcadores inflamatorios (ICAM-1,
VCAM-1, E-selectina, P-selectina,
MCP-1, y IL-6) en las enfermedades cardiovascluares como ateriosclerosis.
Obtuvo su Doctorado en Nutrición
Molecular (Bioquímica de la Nutrición) en la Universidad de Cornell
(Nueva York) (2008) bajo la supervisión del Dr. Robert Parker, donde estudió el papel de los transportadores “ATP-binding cassette” de
lípidos en la secreción de la vitamina E y el estado. Posteriormente
obtuvo una beca Marie Curie como
posdoctoral en el marco del proyecto IAPP-ADIBET (el papel de tejido
adiposo en la obesidad: la interferencia de las células beta) en el IDIBAPS (Barcelona) con el Dr. Ramon
Gomis. En este proyecto investigó
el efecto del polimorfismo de nucleótido único rs7903146 en el splicing alternativo de TCF7L2. Se
incorporó al Instituto IMDEA Alimentación como investigadora postdoctoral en el grupo del Dr. Francesco Visioli en el estudio de los
efectos de lípidos de la dieta en el
transporte inverso del colesterol.
Realizó una estancia en 2007 en
Dpto. de Medicina Interna de la
Universidad de Ulm, Stuttgart, Alemania y estudio in-vitro assay de
migración en monocitos y linfocitos
bajo de la dirección Prof. Nikolaus
Marx, MD. En 2009 estudió el efecto de los metabólicos de cacao en
la producción de especies reactivas
del oxígeno (ROS) y la expresión
génica (HO-1, Nrf2) realizadas bajo
de la dirección Dr. Richard Siow,
Profesor de Fisiología en Cardiovascular División del King’s College de
Londres.
Sus principales líneas de investigación son biomarcadores de inflamación, enfermedades cardiovascula-
res como la aterosclerosis y el proceso inicial que participan en la
inflamación, polifenoles de las frutas y hortalizas, flavanol y sus metabólicos. Tiene varias publicaciones
en revistas de alto factor de impacto y también ha participado en
varios capítulos de libros sobre los
efectos de compuestos fenólicos del
cacao en inmunología y enfermedades cardiovasculares.
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Dr. Teodoro Vargas Alonso
Marta González
Margarita González-Vallinas
Investigador postdoctoral
Investigador postdoctoral
Investigadora pretdoctoral
Investigadora pretdoctoral
Dr. Lidia Ángeles Daimiel Ruíz se
graduó en Ciencias Biológicas en la
Universidad Autónoma de Madrid
(2003). Posteriormente, realizó un
estudio de Tercer Ciclo en el laboratorio de Genética Humana del
Departamento de Biología de la Universidad Autónoma de Madrid bajo
la dirección del Dr. Juan José González Aguilera, Catedrático de Genética, y de la Dra. Mª Antonia Fernández Peralta, Catedrática de
Genética, estudiando la relación
entre genes mayores de predisposición y genes de baja penetrancia en
la progresión de tumores de cáncer
colorrectal (2003-2006). A continuación comenzó sus estudios de
doctorado en el Servicio de Bioquímica-Investigación del Hospital
Ramón y Cajal de Madrid como Titulado Superior del CIBER Fisiopatología de la Obesidad y la Nutrición.
Durante su doctorado, y bajo la
dirección del Dr. Javier MartínezBotas y del Dr. Diego Gómez-Coronado, trabajó en el estudio de las
alteraciones genéticas asociadas a
los cambios en la disponibilidad de
colesterol mediante el uso de técnicas de expresión génica a gran
escala o microarrays, participando
en el desarrollo de un microarray de
cDNA especialmente dirigido al
estudio del metabolismo de los lípidos y del ciclo celular: CholestchipTM, actualmente comercializado por la empresa BlackBio S.L.
Obtuvo su Doctorado en Biología
Celular y Genética por la Universidad Autónoma de Madrid en 2010,
incorporándose al Instituto IMDEA
Alimentación donde trabaja en el
estudio del efecto de los componentes bioactivos de los alimentos sobre
la regulación del metabolismo de
los lípidos mediada por microRNAs.
Dr. Teodoro Vargas Alonso ha desarrollado su carrera científica en
el Instituto de Investigaciones Biomédicas del Hospital 12 de Octubre de Madrid. Ha trabajado en
diversos proyectos de investigación
relacionados con genética humana,
en especial, en el estudio molecular y en la asociación de distintas
enfermedades con mutaciones y
polimorfismos genéticos. Durante
el desarrollo de su tesis doctoral en
el Departamento de Neurociencias,
publicó 8 artículos (5 como primer
autor) en diferentes revistas de
ámbito internacional, abarcando
aspectos muy diversos del proceso
neurodegenerativo en la Enfermedad de Alzheimer. Durante éste
periodo, trabajó en la identificación
de varios polimorfismos genéticos
asociados al riesgo de padecer la
Enfermedad de Alzheimer, en la
búsqueda de biomarcadores en
dicha enfermedad y en el desarrollo, con éxito, de una terapia génica mediada por lentivirus para restaurar las alteraciones producidas
a nivel neurológico en un modelo
murino de amiloidosis. En el Instituto IMDEA alimentación trabaja en
el proyecto de investigación “Identificación de nuevos biomarcadores
y compuestos bioactivos en cáncer humano”.
Marta González Castejón es Licenciada en Biología por la Universidad Autónoma de Madrid en el año
2007.
Margarita González-Vallinas Garrachón es Licenciada en Farmacia en
el año 2008 y Licenciada en Bioquímica en el año 2010, ambas por
la Universidad de Salamanca.
Durante su último año de estudiante realizó el Proyecto Fin de Carrera en el Departamento de Biología
de la UAM, trabajando en la construcción y análisis de mutantes en
cepas bacterianas. La realización
de este proyecto junto con las asignaturas cursadas durante la carrera hace que esté familiarizada con
técnicas de genómica y biología
molecular.
En marzo del año 2009 se incorpora a IMDEA Alimentación, mediante la obtención de un Contrato de
Personal Investigador de Apoyo de
la Comunidad de Madrid para la realización de la Tesis Doctoral en el
tema “Nuevos ingredientes funcionales que influyen en la expresión
de genes implicados en el desarrollo de la obesidad y síndrome metabólico”, tesis dirigida por la Dr.
Arantxa Rodríguez Casado.
En el verano de 2007 realizó prácticas en el CNB gracias a una Beca
de Introducción a la Investigación
del CSIC, y durante el curso
2007/2008 fue becaria de colaboración en el Departamento de
Nutrición y Bromatología de la Universidad de Salamanca. Posteriormente, en el curso 2008/2009, disfrutó de una estancia Erasmus en
Bélgica, donde realizó un proyecto
de investigación en el Laboratorio
de Tecnología de los Alimentos de
la Universidad Católica de Lovaina (Bélgica).
En abril de 2010 se incorporó a
IMDEA Alimentación para la realización de la Tesis Doctoral en el
tema “Interacciones genes-nutrientes: análisis del efecto beneficioso
de compuestos naturales en el desarrollo del cáncer”, tesis dirigida por
la Dra. Ana Ramírez de Molina.
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alimentación
Dr. Lidia Daimiel Ruiz
informe anual 2010
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Dr. Susana Molina
alimentación
Investigadora postdoctoral,
Técnico de laboratorio senior
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informe anual 2010
Dr. Susana Molina Arranz, es doctora en Biología Molecular por la
Universidad Autónoma de Madrid
(2005). Cursó sus estudios de doctorado en el grupo del Prof. Luis
Carrasco en el Centro de Biología
Molecular “Severo Ochoa» (CSICUAM). Durante estos años trabajó
en la traslación ARN viral, especializándose en técnicas tales como
infecciones virales, etiquetados
radiactivos, al oeste de la clonación
secante y purificaciones de proteínas. En este mismo grupo trabajó
como investigadora postdoctoral en
el análisis de la etiología de varias
enfermedades humanas, participando en el desarrollo de métodos para
determinar la presencia de levaduras en muestras humanas, incluyendo anticuerpos que reconocen diferentes antígenos de levadura o de
detección del ADN fúngico por RTPCR. En 2007, se unió al grupo el
Dr. Juan M. Torres en el Centro de
Investigación en Sanidad Animal
(INIA), donde colaboró en diferentes proyectos sobre las enfermedades priónicas y sus barreras de tensión. Entre 2008 y 2009 estuvo en
el grupo de Fernando Valdivieso en
el Centro de Biología Molecular
“Severo Ochoa» (CSIC-UAM), donde comenzó a trabajar como técnico de la generación de herramientas biológicas para la investigación
terapéutica de la enfermedad de
Alzheimer. En Enero de 2010 se
incorporó al Instituto IMDEA Alimentación como técnico superior
de laboratorio.
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técnico
senior
Mª Isabel Espinosa
Técnico senior
Nutricionista
Mª Isabel Espinosa, licenciada en
Ciencia y Tecnología de los Alimentos, y diplomada en Nutrición
Humana y Dietética, por la Universidad Autónoma de Madrid, ha realizado prácticas en el Departamento de Endocrinología y Nutrición del
Hospital Universitario “La Paz” y el
Hospital Universitario “Puerta de
Hierro” de la Comunidad de Madrid.
En 2008, colaboró con el grupo
Mahou-San Miguel para el desarrollo de un programa de nutrición y
salud en Madrid, Barcelona, Lérida, Tenerife, Málaga, Burgos y Guadalajara. Tiene experiencia en valoraciones antropométricas, control
nutricional, recogida de muestras
capilares, así como en el desarrollo
de menús para catering, y en consulta dietética y monitorización.
Actualmente está realizando del
Doctorado en Biología y Ciencias de
la Alimentación en la Universidad
Autónoma de Madrid.
Durante los últimos dos años ha
impartido diversos cursos y conferencias especializados en nutrición
y tecnología de los alimentos. Ha
publicado varios artículos divulgativos de nutrición, consulta y seguimiento dietético. Ha realizado cursos de PCR a tiempo real y sobre
la “plataforma de alto rendimiento de genotipado OpenArray”, “Protección de datos personales y novedades
del
Real
Decreto
1720/2007” (Consejería de Educación), “Biobanco: una herramienta de apoyo a la investigación biosanitaria” (Agencia Laín Entralgo)
“Gestión medioambiental de residuos sanitarios” (Consenur). Tiene
conocimientos en nutrigenética y
nutrigenómica y una amplia expe-
riencia en actualización del sistema de control de calidad.
ISO9001/00, ISO 14001/04 y
reglamento EMAS 7617/2001l.
En Enero de 2010 se incorporó al
Instituto IMDEA Alimentación y está
trabajando en la plataforma de
Genómica Nutricional y Alimentación en el proceso de reclutamiento de 1000 voluntarios, diseño y
realización de cuestionarios nutricionales, medidas antropométricas,
control de muestras, responsable
de ficheros de la base de datos
(según la Ley orgánica de protección de datos personales y según la
ley 14/2007, de 3 de Julio, de
Investigación Biomédica), y manejo del OpenArray. También colabora en el reclutamiento de 200 voluntarios de la Universidad Autónoma
de Madrid y el Hospital Universitario “La Paz “y su valoración nutricional para el proyecto “Nuevos
ingredientes alimentarios bioactivos obtenidos a partir de hongos
comestibles. Eficacia según perfiles genéticos”. Ha presentado varios
posters en diferentes congresos: IV
Congreso internacional de la sociedad de nutrigenética y nutrigenómica y II Internacional Meeting de
metabolismo y nutrición.
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infraestructuras
científicas
5.1. Sede definitiva [38]
5.2. Instalaciones temporales [40]
5.3. Infraestructuras científicas [40]
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5.1. Sede definitiva
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El Instituto IMDEA Alimentación tendrá su sede definitiva en una parcela cedida por la
Universidad Autónoma de Madrid en las proximidades del Instituto mixto UAM-CSIC
de Investigación en Ciencias de la Alimentación “CIAL” y del nuevo Centro de Biología
Molecular “Severo Ochoa” (CBM) y el Parque Científico de Madrid (PCM). En esta ubicación, el Instituto se podrá beneficiar de sinergias con estos centros, aspecto esencial
al tratarse de un Instituto destinado a una investigación básica orientada, investigación
aplicada y transferencia de resultados de la investigación.
Se crea así, un entorno de I+D alimentaria de alto nivel, favoreciéndose en especial la
transferencia de resultados de la investigación del Instituto IMDEA Alimentación, en asociación con el Parque Científico de Madrid, que podrá dar apoyo a los múltiples grupos
de investigación del ámbito alimentario presentes en la Comunidad, servir como referente internacional científico y atraer la implantación de nuevas empresas innovadoras
que requieran sus servicios.
La superficie de la parcela es de 4.200 m2, con un área total de 7000m2 de superficie
y un área en planta de 2.000 m2, un máximo de 6 niveles y 70 plazas de aparcamiento. El planteamiento estratégico del Instituto aborda su edificación en dos fases.
Fase I
informe anual 2010
Esta fase del proyecto cubre todas las necesidades y condicionantes del Instituto
IMDEA Alimentación para iniciar y mantener su funcionamiento durante un período de
cinco años. En esta primera fase del edificio, se incluye la preparación arquitectónica
completa del conjunto de la zona habitable del edificio, incluida la zona sótano, que
albergará las instalaciones generales y aparcamiento cubierto. El edificio contará con dos
áreas diferenciadas pero comunicadas, los laboratorios y las zonas comunes y oficinas.
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Fase II
En esta fase se plantea completar el conjunto del edificio, con una superficie aproximada de 6.517 m2 de superficie construida.
informe anual 2010
El área de laboratorios en conjunto ocupará dos plantas con un total de 530 m2, formado por cinco laboratorios de 50m2 cada uno, además de laboratorios auxiliares y una zona
de servicios en cada piso para cámaras frigoríficas, congeladores, balanzas, etc., creando un espacio de trabajo que responda a todos los condicionantes de necesidades de
espacio y funcionalidad. La zona de oficinas ocupará cinco plantas, para la gestión y
administración y salas de reuniones y los despachos de los investigadores. La distribución espacial está diseñada como planta abierta para dar una sensación de espacio,
visibilidad y comunicabilidad entre grupos de investigación, lo que facilita el trabajo en
equipo, comunicación interpersonal, todos ellos esenciales para el desempeño adecuado de las diversas actividades que se sucede en las actividades de fomento de la investigación, la administración y gestión e institucionales.
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5.2. Sede provisional
El recientemente inaugurado Edificio CLAID del Parque Científico de Madrid acoge desde
julio de 2010, la nueva sede provisional del Instituto IMDEA Alimentación. En él se
han aunado las sedes administrativa e investigadora del Área Alimentación-Salud;
estos espacios cofinanciados por la Universidad Autónoma de Madrid se sitúan en el Edificio CLAID-Parque Científico de Madrid en el Campus Universitario de Cantoblanco, que
da cabida a los instrumentos de investigación más avanzados tecnológicamente en el
ámbito de la nutrigenómica, en un entorno caracterizado por la investigación de excelencia, dotado de servicios comunes e infraestructuras compartidas con otros centros
de investigación.
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informe anual 2010
5.3. Infraestructuras científicas
Durante el ejercicio 2010 se ha dotado el laboratorio para el desarrollo de la actividad
investigadora de la Línea Alimentación y Salud con equipamiento científico-técnico avanzado.
5.3.1. PLATAFORMA NUTRIGENÓMICA - BIOBANCO
• Equipo para PCR en tiempo real Applied Biosystems® 7900HT Fast Real Time
System.
• Plataforma de análisis de SNPs de alto rendimiento mediante RT-PCR Applied Biosystems® Open Array
• Termociclador Applied Biosystems® 2720 Thermal Cycler.
• Cuantificador de ADN Nanodrop ND-2000.
• Centrífuga Heraeus Megafuge 40R.
• Tallímetro
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• Báscula de bioimpedancia que calcula peso, porcentaje corporal de grasa, porcentaje corporal de músculo, porcentaje de grasa visceral, metabolismo basal e índice
de grasa corporal.
• Cinta métrica para medir diámetros de cintura y cadera.
• Tensiómetro para medir la presión sanguínea y las pulsaciones.
5.3.2. CULTIVOS CELULARES
•
•
•
•
•
•
•
Incubador de CO2 modelo HERAcell 150i.
Centrífuga refrigerada ScanSpeed 416.
Sistema de documentación de geles LIAS ChemLite 400F.
Cámara de fotos digital acoplada al microscopio SC30
Cabina de flujo horizontal de bioseguridad Telstar Bio-IIA
Incubador de CO2 MMM-CO2cell
Microscopio Olympus CKX41
Dotación disponible en el Edificio CLAID:
• Ultracongeladores -80ºC New Brunswick U570.
• Tanque de nitrógeno líquido
• Sistema MILLI-Q Millipore Advantage A10.
informe anual 2010
Dotación disponible en el Edificio CLAID:
• Ultracongelador -80ºC New Brunswick U570
• Máquina de hielo picado.
• Sistema MILLI-Q Millipore Advantage A10.
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5.3.3. BIOLOGÍA MOLECULAR Y GENÓMICA
Termociclador para PCR Applied Biosystems® 2720 Thermal Cycler.
Centrífuga Heraeus Megafuge 40R
Espectofotómetro ND-2000 (Nanodrop).
Equipos básicos para electroforesis de ácidos nucleicos.
Cabina de extracción con filtro para vapores.
Centrífuga de sobremesa HERMLE Z216MK.
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Microcentrífuga SPECTRAFUGE MINI.
Termobloque PHMT 20x1,5ml tubos.
Baño Grant SubAqua.
Aagitadores magnéticos Magstir Genie.
Agitador vortex Genie 2
Sistema de documentación de geles LIAS ChemLite 400F.
Dotación disponible en el Edificio CLAID:
• Centrífuga de pie Beckman Coulter Avanti J-26 XP
• Ultracongelador -80ºC New Brunswick U570
• Máquina de hielo picado.
• Sistema MILLI-Q Millipore Advantage A10.
• Microcentrífuga Hettich 320R
• Incubador 29ºC NÜVE FN500
• Baño de ultrasonidos NÜVE nb20
5.3.4. BIOLOGÍA CELULAR Y PROTEÓMICA
•
•
•
•
•
Lector de placas ASYS UVM340
Espectofotómetro ND-2000 (Nanodrop)
Liofilizador Telstar LyoQuest
Equipos básicos para electroforesis de proteínas y “western blott”
Sistema de documentación de geles para quimioluminiscencia LIAS ChemLite 400F.
informe anual 2010
Dotación disponible en PCM (Tres Cantos):
• Citómetro de Flujo FACS Scalibur
• Microscopio de Fluorescencia equipado con lámpara de mercurio NIKON C-SHG
5.3.5. ANALÍTICA
•
•
•
•
Sistema de cromatografía líquida de alta resolución (HPLC AGILENT 1200)
Espectrofotómetro UV-visible Variant cary50
Rotavapor Heidolph Laborota 4000 efficient
Baño frio-caliente Julabo F12
Dotación disponible en el Edificio CLAID:
• Balanza de precisión Ouhaus Pioneer
• pHmetro VWR Phenomenal
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proyectos de
investigación
6.1. Proyectos competitivos de investigación [44]
6.2. Contratos con empresas [49]
6.3. Becas de investigación [49]
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6.1. Proyectos competitivos de investigación
DIETCAN
alimentación
Alteraciones del metabolismo lipídico en cáncer: influencia de integrantes
de la dieta en el desarrollo, incidencia y/o progresión de la enfermedad
Investigador responsable: Dr. Ana Ramírez de Molina
Entidad Financiadora: Fundación Mapfre
Duración: 2009-2011
Esta línea de investigación se centra en el uso de información sobre las distintas variaciones genéticas de un individuo para estimular estudios piloto de intervención dietética. El objetivo principal es examinar si las variantes genéticas pueden predecir respuestas individuales a los componentes de la dieta que alteran los procesos de cáncer
y modificar su susceptibilidad a desarrollar la enfermedad. Estos estudios están enfocados a la personalización de estrategias dietéticas preventivas para reducir el riesgo
de cáncer o para mejorar la respuesta al tratamiento contra el cáncer en individuos genéticamente susceptibles.
44
Varios componentes de los alimentos bioactivos pueden modificar la transcripción, la
expresión y regulación de genes que se sabe que influyen en diversas vías de señalización relacionadas con el cáncer que determinan la agresividad de la enfermedad. Por otro
lado, variantes genéticas de un individuo pueden influir en la carcinogénesis a múltiples niveles. Además, los individuos portadores de algunas variantes genéticas también
parecen responder a los efectos de algunos componentes alimenticios bioactivos.
informe anual 2010
Este proyecto se centra en el desarrollo de una nutrición personalizada y dirigida, a fin
de establecer estrategias de prevención que pueden reducir el riesgo de cáncer en los
seres humanos genéticamente susceptibles, o la mejora de los pacientes con esta
enfermedad sobre la base de la genética individual. Componentes bioactivos de los alimentos en intervenciones dietéticas pueden incluir nutrientes esenciales y no esenciales de los alimentos. Este enfoque incluye la identificación de nuevos marcadores biológicos del cáncer mediante diferentes ensayos de expresión génica, así como estudios
de intervención dietética con cultivos celulares y modelos animales. La información generada a partir de estas investigaciones podría servir de base para los estudios piloto de
exploración clínica en seres humanos.
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DIETGEN
Interacciones genes-nutrientes: Estudio del potencial efecto beneficioso de la
incorporación a la dieta de extractos de romero en el desarrollo del cáncer de colon
El ácido carnósico extraído de romero es un poderoso antioxidante natural, reconocido
como seguro por la AESA. Su capacidad para aliviar el daño celular causado por el
estrés oxidativo y su acción reguladora en el metabolismo de los lípidos, o de desintoxicación de enzimas como GST, sugiere que este componente de romero tiene un efecto
beneficioso sobre la carcinogénesis humana. Se han publicado resultados positivos en
células de leucemia. Sin embargo, se necesitan estudios adicionales para confirmar y
analizar la importancia clínica de estos hallazgos preliminares y mirar más de cerca en
los mecanismos de este efecto.
Durante este proyecto se va a realizar la separación y el aislamiento del ácido carnósico por cromatografía supercrítica como posible ingrediente funcional de romero para
los futuros y / o suplementos nutricionales que afectan el desarrollo, evolución y tratamiento del cáncer de colon. Se propone dilucidar los mecanismos de este efecto a través de diversos estudios de expresión génica en las células tumorales humanas tratadas con este ingrediente, y también en muestras de pacientes con cáncer de colon, en
el que se propone estudiar la expresión génica de ácido carnósico, así como de otros
genes relacionados con la incidencia en la respuesta a los componentes nutricionales.
Este estudio dará lugar a la identificación de nuevos genes asociados con el desarrollo
de cáncer de colon que puede ser fácilmente modulada por la dieta y que pueden desempeñar un papel fundamental en el inicio, incidencia, el progreso, la gravedad y / o el
tratamiento de esta enfermedad.
Ingredientes funcionales derivados de los fitoquímicos que influyen genéticamente
en mecanismos implicados en el desarrollo de enfermedades multigénicas
(síndrome metabólico y obesidad)
Investigador responsable: Dra. Arantxa Rodríguez Casado
Entidad Financiadora: Comunidad de Madrid. Contratos de personal investigador de apoyo
(CPI/0631/2008)
Duración: 2009-2012
Este proyecto de investigación pretende establecer conexiones entre el efecto sobre la
salud de los fitoquímicos de la dieta y el control de los trastornos multigénicos a través
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alimentación
FITOGEN
informe anual 2010
Entidad financiadora: Ministerio de Ciencia e Innovación
Investigador responsable: Dr. Ana Ramírez de Molina
Duración: 2009-2013
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alimentación
de ciertos aspectos de la genómica. Se considera que ciertos fitoquímicos que se encuentran en el Diente de León (Taraxacum officinale), tienen propiedades para el tratamiento
y la prevención de trastornos metabólicos y al mismo tiempo pueden regular varios mecanismos genético/moleculares implicados en el desarrollo de la obesidad y las complicaciones metabólicas derivadas de ella (diabetes tipo II, hipertensión y dislipemias).
46
El objetivo general del proyecto es la obtención de nuevos ingredientes alimentarios, a partir del Diente de León, cuya actividad biológica tenga efecto sobre la expresión de genes
implicados en el mecanismo de la obesidad. Sólidas bases científicas apoyan el potencial de ciertos fitoquímicos presentes en el Diente de León en la mejora de diferentes
aspectos de la obesidad (catalizan el metabolismo hepático, disminuyen los niveles de
colesterol total y triglicéridos en tejidos hepáticos y también ha sido demostrada su actividad antiinflamatoria). Actualmente se está abordando la fase del proyecto enfocada al
estudio de la funcionalidad de los extractos sobre cultivos celulares, analizando el efecto de los distintos componentes de la planta en el contenido lipídico y la influencia de
éstos sobre la expresión de genes implicados en el metabolismo de los lípidos y otros genes
de interés relacionados con la obesidad. El siguiente paso en la investigación de este
proyecto corresponde al estudio de la funcionalidad del Diente de León mediante la evaluación de su actividad in vivo, sobre modelos animales preestablecidos.
REDUCOL
Nuevos ingredientes alimentarios bioactivos obtenidos a partir de hongos comestibles. Eficacia según perfiles genéticos (AGL2010-21537)
informe anual 2010
Investigador responsable: Dra. Arantxa Rodríguez Casado
Entidad financiadora: Ministerio de Ciencia e Innovación
Duration: 2010-2013
Este proyecto está orientado hacia el desarrollo de alimentos funcionales capaces de reducir de forma eficaz los niveles de colesterol en suero por actuar de forma simultánea a
tres niveles: (1) reduciendo la síntesis de colesterol endógeno por inhibición hidroximetilglutaril-CoA reductasa (la enzima clave del metabolismo del colesterol), (2) potenciando la actividad de otras moléculas reguladoras dependientes de Se (enzimas, receptores-LDL etc.) involucradas en el mantenimiento de la homeostasis del colesterol y (3)
dificultando la absorción del colesterol desplazándolo de las micelas mixtas, secuestrando ácidos biliares durante la digestión intestinal para evitar su re-absorción, inhibiendo
la lipasa pancreática y modulando las proteínas de los enterocitos responsables de la absorción del colesterol. Se obtendrán extractos de hongos comestibles (comunes y fortificados con Selenio) usando extracciones con fluidos supercríticos (SFE) y con agua en condiciones subcríticas (SWE) enriquecidos en polisacáridos (de tipo beta-glucanos), metabolitos
de tipo estatinas u otros similares, concentrados de derivados del ergosterol y compues-
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NUTRIGEN
Diseño y validación de ingredientes activos para el desarrollo de alimentos funcionales
(ALIBIRD S2009/AGR1469)
informe anual 2010
tos de tipo perciquinina y se determinaran sus capacidades para reducir los niveles de
colesterol. Todas las muestras serán sometidas a procesos de digestión y test de absorción
(in vitro e in vivo) para estudiar su biodisponibilidad y su mecanismo de acción a nivel
molecular. Se identificará y se cuantificarán los compuestos responsables utilizando
técnicas analíticas comunes (HPLC-, GC-MS). El efecto de los extractos será evaluado
sobre la expresión génica, en modelos in vitro e in vivo de los principales genes implicados en la absorción y homeostasis del colesterol sérico. Asimismo se realizarán estudios
nutrigenéticos en humanos para correlacionar a la población beneficiaria del alimento,
adecuar su diseño a los distintos haplotipos, y evaluar la efectividad de los productos en
poblaciones media, teniendo en cuenta los polimorfismos genéticos de las enzimas más
relevantes involucradas en el metabolismo del colesterol.
Consorcio formado por 14 grupos de I+D. El Instituto IMDEA Alimentación es responsable de la etapa de “análisis de los efectos de ingredientes bioactivos, con especial énfasis en los beneficios cardiovasculares y el comportamiento y efectos de los componentes bioactivos”.
Investigador responsable: Dr. Ana Ramírez de Molina
Entidad financiadora: Consejería de Educación. Comunidad de Madrid
Duración: 2009-2013
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alimentación
En este proyecto, el papel de Instituto IMDEA Alimentación es el estudio de los efectos
saludables de los alimentos funcionales (antioxidantes, enzimas microbianas, lípidos
estructurados y funcionales, péptidos bioactivos, prebióticos y probióticos) en los seres
humanos, teniendo en cuenta las variaciones en el genoma de los individuos. Esta actividad consiste fundamentalmente en estudios en cohortes con determinadas rasgos características genéticos. De acuerdo con la estrategia definida en el Plan de Trabajo del
Consorcio, coordinado por el Prof. Guillermo Reglero Rada, los grupos trabajan en la
producción de uno o dos productos de cada tipo, siendo diez en total. Estos serán evaluados en términos de viabilidad industrial y serán objeto de caracterización química y
biológica. Después de este proceso se espera que, al menos tres de los ingredientes, sean
lo suficientemente viables para entrar a la siguiente etapa del proyecto, en el que se
evaluará la seguridad y que lleguen a estudios pre-clínicos (toxicología y eficacia), así
como, a ensayos clínicos nutrigenéticos.
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OBESIKIT
Detección de marcadores enzimáticos orientados a la inmovilización de anticuerpos
alimentación
Investigador responsable: Dr. Lorena Betancor (En colaboración con la Universidad de
la República, Uruguay)
Entidad financiadora: Instituto IMDEA Alimentación
Duración: 2009-2014
El objetivo es desarrollar una nueva metodología para la detección en la sangre de pequeñas variaciones en la actividad de enzimas como medio para determinar si un alimento
o un conjunto de nutrientes pueden afectar el riesgo de obesidad en una persona en
particular. Con ese fin se propone el desarrollo de partículas magnéticas con anticuerpos contra las enzimas hepáticas aspartato-aminotransferasa y alanina-aminotransferasa, comúnmente asociadas con la obesidad. Así, utilizando un método económico, simple, pero altamente sensible, debería ser posible lograr la detección temprana de individuos
en los que sería más fácil observar los cambios en su transcriptoma mediante microarrays y llevar a cabo estudios comparativos en nutrigenómicacon los individuos.
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FUN-C-FOOD
Nuevos ingredientes y alimentos funcionales para mejorar la salud.
Centro coordinador: CSIC-CEBAS (Centro de Edafología Y Biología Aplicada del Segura)
Programa INGENIO-CONSOLIDER
Entidad financiadora: Ministerio de Ciencia e Innovación
Duración: 2007-2011
informe anual 2010
Programa de investigación destinado a la producción y caracterización de nuevos ingredientes alimentarios bioactivos y su aplicación al desarrollo de nuevos alimentos funcionales, respaldada por los estudios de biodisponibilidad, actividad biológica y seguridad alimentaria. Este programa de investigación explora la relación entre los alimentos
y la salud, con respecto a los alimentos funcionales y los ingredientes bioactivos de ali-
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6.2. Contratos con empresas
CENIT-PRONAOS
informe anual 2010
mentos. El programa propone la inclusión de nuevas tecnologías de producción de
ingredientes alimentarios para la formulación de alimentos funcionales, para bioanálisis (incluyendo tanto químico y caracterización funcional), la evaluación de la actividad biológica, la biodisponibilidad, y un estudio de posibles beneficios y riesgos para
la salud humana. Se desarrollarán nuevos alimentos funcionales con uno o más ingredientes funcionales añadidos, de los cuales se ensayará su eficacia y los posibles riesgos toxicológicos. El programa también incluye actividades de investigación con las
últimas herramientas científicas en el campo de la genómica, la transcriptómica, la
proteómica, la metabolómica, la metabolómica y la nutrigenómica. Esta será la primera iniciativa para integrar la ciencia de los alimentos y métodos de las ciencias “omicas” en España.
Estudios de intervención nutricionales para el análisis de la interacción dieta-gen
Dentro del programa de investigación CENIT “Desarrollo de una nueva generación de alimentos para el control de peso y prevención de la obesidad (PRONAOS)“.
Investigador responsable: Dr. Ana Ramírez de Molina
Entidad financiadora: BIOSEARCH LIFE, S.A. /Ministerio de Ciencia e Innovación – CDTI
Duración: 2009-2012
49
6.3. Becas de investigación
Programa: Ramón y Cajal (RYC2007-01920)
Programa: Ramón y Cajal (RYC2008-03734)
Dr. Ana Ramírez de Molina
Título: Alteraciones del metabolismo lipídico en cancer: hacia un diagnóstico y terapia
personalizada
Entidad financiadora: Ministerio de Ciencia e Innovación
Duración: 2009-2014
alimentación
Dr. Arantxa Rodríguez Casado
Título: Espectroscopía infrarroja y Raman de las sustancias biológicas (proteínas, lípidos, ácidos nucleicos, polisacáridos)
Entidad financiadora: Ministerio de Ciencia e Innovación
Duración: 2008-2012
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Programa: Ramón y Cajal (RYC2008-03732)
Dr. Lorena Betancor Dutrenit
Título: Preparación de los ingredientes de alimentos funcionales con enzimas inmovilizadas.
Entidad financiadora: Ministerio de Ciencia e Innovación
Duración: 2009-2014
alimentación
Contrato para personal investigador de apoyo (CPI/0631/2008)
Marta González Castejón
Entidad Financiadora: Comunidad de Madrid
Duración: 2009-2012
“Marie Curie” AMAROUT Europe (Grant Agreement nº 229599)
Entidad Financiadora: Comisión Europea. VII Programa Marco I+D
Duración: 2009-2012
Convocatoria 2010
50
• Prof. Francesco Visioli
Tipo: Incoming Fellow
Categoría: Very experienced researcher
• Dr. Alberto Dávalos
Tipo: Incoming Fellow
Categoría: Experienced researcher
informe anual 2010
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7
publicaciones
7.1.
7.2.
7.3.
7.4.
Publicaciones [52]
Libros y capítulos de libros [54]
Tésis dirigidas o en curso [55]
Premios [55]
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7.1. Publicaciones
alimentación
A continuación se enumeran las contribuciones científicas publicadas en los medios
internacionales por los investigadores del
Instituto IMDEA Alimentación.
52
1. Al-Saffar NM, Jackson LE, Raynaud FI, Clarke PA, Ramírez de Molina A, Lacal JC, Workman P, Leach MO. The Phosphoinositide 3-Kinase Inhibitor PI-103 Downregulates Choline Kinase
{alpha} Leading to Phosphocholine and Total Choline Decrease Detected by Magnetic Resonance Spectroscopy. 2010 Cancer Research;70(13):
5507-17.
2. Visioli F., Poli A., and Paoletti R. Nutritional
intervention helps pharmacology in the management of the metabolic syndrome. (2010) Mediterranean Journal of Nutrition and Metabolism
3:203-207.
3. Dávalos A. and Fernández-Hernando, C.
microRNAs, Plasma Lipids, and Cardiovascular
Disease. 2010 Curr Cardiovasc Risk Rep, DOI
10.1007/s12170-010-0145-1.
informe anual 2010
4. Tosin M, Betancor L, Stephens E, Spencer JB,
Leadlay P.F. Synthetic chain terminators off-load
intermediates from a type I (2010) Polyketide
Synthase. Chembiochem. 11, 539-46.
5. Betancor L and Luckarift HR “Co-immobilized coupled enzyme systems in biotechnology.”
(2010) Biotech. Gen. Eng. Reviews. 27, 27:95114
6. Rodríguez-Casado A, Espinosa-Salinas I, Molina S, Ramírez de Molina A. Genomic bases of
the effect of bioactive phospholipids. 2010
Current Nutrition and Food Science (In press).
7. Lamaziere A., Richard D., Barbe U., Kefi K.,
Bausero P., Wolf C., and Visioli F. Differential
distribution of DHA-phospholipids in rat brain
after feeding: a lipidomic approach. PLEFA. In
press.
Página 52
8. Visioli F., Alarcon de la Lastra C., AndresLacueva C., Aviram M., Calhau C., Cassano A.,
D’Archivio M., Faria A., Favé G., Fogliano V., Llorach R.,Vitaglione P., Zoratti M., and Edeas M.
Polyphenols and human health: a prospectus.
Critical Reviews in Food Science and Nutrition.
In press.
9. Couriel JA, Betancor L, De Las Rivas B, Munoz
R, Guisan JM, Fernandez-Lorente G .“Hydrolysis of Tannic Acid Catalyzed by Immobilized?Stabilized Derivatives of Tannase from Lactobacillus plantarum” .2010.J. Agric. J Agric Food
Chem. 26;58(10):6403-9.
10. Fernandez-Lorente, G, Felice, M, Lopez-Vela,
D, Pizarro, C, Wilson, L, Betancor, L, Avila, Y,
Guisan JM Crosslinking of lipases adsorbed on
hydrophobic supports: highly selective hydrolysis of fish oil catalyzed by RML. J. Mol. Cat: B
Enzymatic. Accepted. 2010
11. Ramírez de Molina A, de la Cueva A, Machado- Pinilla R, Moncho-Amor v, Gómez del Pulgar
T, Cerbrián A, Perona R, Lacal JC.Acid ceramidase is a key factor for resistance to the antitumoral effect of ChoK· inhibitors in NSCLC tumors.
Submitted 2010.
12. Ramírez de Molina A, de la Cueva A, Sarmentero- Estrada J, García-Oroz L, Lacal JC. Combination of cisplatin with ChoK inhibitors as a
new alternative of treatment for NSCLC patients.
Submitted 2010.
13. De la Cueva A, Ramírez de Molina A, Sarmentero-Estrada J, Lacal JC. Combination of
5-FU with ChokIs as a new alternative therapy in
colorectal cancer. Submitted 2010.
14. Álvarez-Miranda MA, Becerra M, Tébar LA,
Ramírez de Molina A, Gómez del Pulgar T, Andera L, Lacal JC. Combinatorial efficacy of TRAIL
and MN58b against colon cáncer to overcome
TRAIL resistance. Submitted 2010.
publicaciones
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20. Santoyo S, Plaza M, Jaime L, Ibañez E, Reglero G, Señorans FJ Pressurized liquid extraction
as an alternative process to obtain antiviral agents
from the edible microalga Chlorella vulgaris..2010
Aug.J
Agric
Food
Chem.
1;58(15):8522-7.
21. Ocaña A, Gómez-Asensio C, Arranz-Gutiérrez
E, Torres C, Señoráns FJ, Reglero G. In vitro study
of the effect of diesterified alkoxyglycerols with
conjugated linoleic acid on adipocyte inflammatory mediators. Lipids Health Dis. 2010 Apr
6;9:36.
15. González-Vallinas M, González-Castejón M,
Rodríguez-Casado A, , Dávalos A, Ramírez de
Molina A. Beneficial effect of phytochemical compounds in cancer development and progression.
Under preparation.
16. Visioli F., Poli A., and Paoletti R Nutritional intervention helps pharmacology in the management of the metabolic syndrome. (2010) Mediterranean Journal of Nutrition and Metabolism
3: 203-207.
18. Alonso, L.; Fontecha, J.; Cuesta, P.;Juarez,
M. and Gilliland, S. E. Industrial application of
‚-cyclodextrin for manufacturing low cholesterol butter(2010) Milchwissenschaft 65, 36-37
(2010).
23. Soler-Rivas C, Marín FR, Santoyo S, García-Risco MR, Señoráns FJ, Reglero G Testing
and enhancing the in vitro bioaccessibility and
bioavailability of Rosmarinus officinalis extracts
with a high level of antioxidant abietanes. 2010
Jan J Agric Food Chem 27;58(2):1144-52.
24. Mendiola JA, Martín-Alvarez PJ, Señoráns
FJ, Reglero G, Capodicasa A, Nazzaro F, Sada
A, Cifuentes A, Ibáñez E Design of natural food
antioxidant ingredients through a chemometric
approach. 2010 Jan 27J Agric Food Chem.;58
(2):787-92.
53
alimentación
17. Anadón, A., Martínez-Larrañaga, M.R., Martínez, M.A., Ares, I., Ramos, E., Gómez- Cortés, Juárez, M., and De La Fuente, M.A. Acute
oral safety study of dairy fat rich in trans-10
C18:1 versus vacccenic plus conjugated linoleic
acid in rats. (2010) Food and Chemical Toxicology, 48, 591-598.
22. Ocaña-Fuentes A, Arranz-Gutiérrez E, Señorans FJ, Reglero G. Supercritical fluid extraction
of oregano (Origanum vulgare) essentials oils:
anti-inflammatory properties based on cytokine
response on THP-1 macrophages. 2010 Food
Chem Toxicol. Jun;48(6):1568-75.
informe anual 2010
19. Toral, P.G.; Frutos ,P.;Hervás , G.; GómezCortés , P.; Juárez , M.; De la Fuente, M.A.Changes in milk fatty acid profile and animal performance in response to fish oil supplementation,
alone or in combination with sunflower oil, in
dairy ewes. (2010) Journal of Dairy Science 93,
1604–1615.
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alimentación
25. Anadón A, Martínez MA, Ares I, Ramos E, Señoráns FJ, Reglero G, Torres C Acute and repeated
dose (28 days) oral safety studies of an alkoxyglycerol extract from shark liver oil in rats.2010 Feb
10J Agric Food Chem.;58(3):2040-6.
54
26. Ruiz-Rodriguez A, Reglero G, Ibañez
E.Recent trends in the advanced analysis of
bioactive fatty acids. . 2010 Jan 20. J Pharm
Biomed Anal;51(2):305-26
27. Toral, P.G.; Hervás , G.; Gómez-Cortés , P.;
Frutos ,P.; Juárez , M.; De la Fuente, M.A.Milk
fatty acid profile and dairy sheep performance in
response to diet supplementation with sunflower
oil plus incremental levels of marine algae. 2010.
Journal of Dairy Science. 93, 1655–1667.
28. Bodas, R., Manso, T., Mantecón, A.R., Juárez M., De la Fuente, M.A., Gómez- Cortés, P.
Comparison of the fatty acid profile in cheeses
from ewes fed diets supplemented with different plant oils. 2010.Journal of Agricultural and
Food Chemistry. 58,10493–10502.
Página 54
7.2. Libros y capítulos de libros
1. Gil, A.; Juárez, M.; Fontecha, J. Tomo 2. Capítulo 20 “Influencia de los tratamientos tecnológicos sobre el valor nutritivo de los alimentos”.
En: “Tratado de Nutrición 2ª Edición”. ENCICLOPEDIA: Director: Ángel Gil Hernández.
Ed. Médica Panamericana. (2010) ISBN 97884-9835-347-1.
informe anual 2010
libros y
capítulos
de libros
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tésis
dirigidas o
en curso
7.3. Tesis dirigidas o en curso
Título: Tratamiento combinatorio de 5-Fluoracilo y cis-platino con inhibidores de colina quinasa alpha como nueva alternativa terapéutica
en cáncer.
Doctorando: Dña. Ana de la Cueva Herrera.
Directora: Ana Ramírez de Molina (IMDEA Alimentación)
Universidad: Autónoma de Madrid
Fecha prevista de lectura: octubre 2011
Título: Influencia de nuevos ingredientes funcionales en la expresión de genes relacionados con
la obesidad y el síndrome metabólico.
Doctorando: Dña. Marta González Castejón
Directora: Mª Arantxa Rodríguez Casado
Universidad: Autónoma de Madrid
Fecha prevista de lectura: 2012
informe anual 2010
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Título: Efecto beneficioso de agentes fitoquímicos en la prevención, desarrollo o tratamiento de tumores relacionados con la alimentación.
Doctorando: Dña. Margarita González-Vallinas
Directora: Ana Ramírez de Molina
Universidad: Autónoma de Madrid
Fecha prevista de lectura: 2013
55
http://www.wds2010.com/
7.4. Premios
M. Juárez. International Dairy Federation (IDF)
Award. 2010.
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premios
Título: Desarrollo de una plataforma de Genómica Nutricional para el estudio de la interacción
genes-nutrientes.
Doctorando: Dña. Isabel Espinosa Salinas
Directora: Ana Ramírez de Molina
Universidad: Autónoma de Madrid
Fecha prevista de lectura: 2013
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actividades
de difusión
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8
8.1. Organización de conferencias y seminarios [57]
8.2. Conferencias invitadas, cursos y seminarios [57]
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8.1. Organización de conferencias
y seminarios
8.2. Conferencias invitadas, cursos
y seminarios
Workshop: Nutritional genomics for the study
of food and health relationship.
Lugar y fecha. Pabellón C- Campus Universitario Cantoblanco, Madrid (España), 11 de Noviembre de 2010
Durante la X Semana de la Ciencia Madrid 2010,
el Instituto IMDEA Alimentación organizó un
seminario centrado en la interfaz entre la nutrición y el proceso celular y genético, con el objetivo de llegar a un entendimiento de cómo ciertos nutrientes y componentes bioactivos de los
alimentos afectan el equilibrio entre la salud y
las enfermedades mediante la alteración de la
expresión del perfil genético de un individuo.
Este paratdo incluye las conferencias, cursos, congresos y masters que han sido impartidos por los
investigadores del Instituto IMDEA Alimentación:
1. 7th Cancer Drugs Research & Development
Conference
Título: Preclinical development of TCD-717, a
second generation of ChoK inhibitors as a new
anticancer agent.
Ponente: Ramírez de Molina A
Lugar y fecha: San Diego, California, USA. 2010
Organizador: GTCbio
2. Nutrition and Metabolism International Meeting
Título: Nutritional genomics for the determination of lipid metabolism alterations on nutritional-related diseases.
Autores: Espinosa-Salinas I, González-Vallinas
M, Rodríguez-Casado A, Molina S, González- Castejón M, Marín F, Reglero G, Ramírez de Molina A.
Lugar y fecha: Hotel Abades Nevada Palace. 1619 de Junio 2010
Organizador: Associazione Italiana di Dietetica
e Nutrizione Clinica (ADI)
informe anual 2010
El Instituto IMDEA Alimentación ha participado en ferias y eventos de divulgación
de la ciencia de carácter internacional y
nacional, entre los que cabe destacar los
siguientes:
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conferencias y seminarios
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alimentación
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3. Frontiers in tumour progression Nature-CNIO
Conferences
Título. Effect of bioactive natural extracts in tumor
progression.
Autores: Molina S, González-Vallinas M, García-Risco MR, Fornari T, Santoyo S, Reglero G,
Ramírez de Molina A.
Lugar y fecha: Palacete de los duques de Pastrana. 24-27 Octubre 2010
Organizador: Centro Nacional de Investigaciones
Oncológicas, Nature, nature cell Biology and nature reviews.
4. IV Congress of the International Society of
Nutrigenetics and Nutrigenomics ISNN
Título: Identification of a metabolic gene expression profile for the analysis of lipid metabolism
alterations on nutritional-related diseases.
Autores: Espinosa-Salinas I, González-Vallinas
M, Rodríguez-Casado A, Ramos R, Molina
S,Ramírez de Molina A.
Lugar y fecha: Baluarte. Palacio de Congresos
y Auditorio de Navarra. 18-20 de Noviembre de
2010.
Organizador: ISNN
informe anual 2010
5. IV Congress of the International Society of
Nutrigenetics and Nutrigenomics ISNN
Título: Nutritional Genomics for the determination of the mechanism of action of the beneficialeffect of bioactive extracts in tumor progression.
Autores Molina S, González-Vallinas M, GarcíaRisco MR, Fornari T, Santoyo S, Reglero G,Ramírez de Molina A.
Lugar y fecha: Baluarte. Palacio de Congresos
y Auditorio de Navarra. 18-20 de Noviembre de
2010.
Organizador: ISNN
6. IV Congress of the International Society of
Nutrigenetics and Nutrigenomics ISNN
Título: Nutritional Genomics: SNPs selection for
disease-causing genes considering protein biophysical properties.
Autores: González-Castejón M, Marin F, Soler
C, Espinosa-Salinas I, Ramírez de Molina A,
Reglero G, Rodríguez-Casado A.
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Lugar y fecha: Baluarte. Palacio de Congresos
y Auditorio de Navarra. 18-20 de Noviembre de
2010.
Organizador:ISNN
7. Oncobio 2010
Título: Effect of bioactive natural extractin tumor
progression.
Autores: González-Vallinas M, Molina S, García-Risco MR, Fornari T, Santoyo S, Reglero
G,Ramírez de Molina A.
Lugar y fecha: Hospedería del Colegio Fonseca.
26-27 de Noviembre de 2010
Organizador: CNIO, Universidad de Salamanca
8. Alimentos Funcionales en la Industria Agroalimentaria.
Título: Pasado, presente y futuro del binomio alimentación-salud.
Ponente F. Visioli
Lugar y fecha: 10-11 de Noviembre de 2010
Organizador: IMAP. Comunidad de Madrid.
9. X Congresso: Problematiche Emergenti in Cardiologia
Título: Il ruolo terapeutico dell’alimentazione:
che novità?
Ponente: F. Visioli
Lugar y fecha: Colorno, Italy. 10-11 de Noviembre de 2010
Organizador: Associaioni Regionali Cardiologi
Ambulatoriali.
10. Título Non-coding RNAs activity in disease
of dietary excess
Ponente: A. Davalos
Lugar y fecha: CNIC. Madrid. 10-11 de Noviembre de 2010
Organizador: Centro Nacional de Enfermedades
Cardiovasculares CNIC
11 Título: Non-coding RNAs activity in disease
of dietary excess
Ponente: A. Davalos
Lugar y fecha: Universidad de Leeds (UK). 22
de Noviembre de 2010
Organizador: School of Food Science and Nutrition, Universidad de Leeds (UK)
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alianzas
estratégicas
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alimentación
El Instituto IMDEA Alimentación tiene una la participación activa en foros nacionales e
internacionales, redes, grupos de debate en la ciencia y la innovación, a través del
establecimiento de alianzas estratégicas con entidades públicas y privadas.
60
Convenio de colaboración con la Universidad
Complutense de Madrid
En julio de 2007 se firmó un Acuerdo Marco de
Cooperación entre la Universidad Complutense
de Madrid y el Instituto IMDEA Alimentación con
el objetivo de facilitar la cooperación en actividades de investigación y desarrollo tecnológico,
la participación en proyectos y la participación
en programas de posgrado (2007-2011).
Convenio de colaboración con la Universidad
Politécnica de Madrid
En noviembre de 2007 se firmó un Acuerdo Marco
de Cooperación entre la Universidad Politécnica de Madrid y el Instituto IMDEA Alimentación
con el objetivo de facilitar la cooperación en actividades de investigación y desarrollo tecnológico, la participación en proyectos y la participación en programas de posgrado (2007-2011).
informe anual 2010
Convenio de colaboración Universidad Autónoma de Madrid
En febrero del 2008 se firmó un Acuerdo Marco
de Cooperación entre la Universidad Autónoma
de Madrid y el Instituto IMDEA Alimentación con
el objetivo de facilitar la cooperación en actividades de investigación y desarrollo tecnológico, la participación en proyectos y la participación en programas de posgrado (2008-2012).
Colaboración con la UAM para la Plataforma
de Genómica Nutricional
La colaboración de la Universidad Autónoma
de Madrid se ve reflejada en la Plataforma en
el Campus de Cantoblanco, entorno en el que se
captará la población participante en la Plataforma. Además, la Universidad Autónoma de
Madrid facilita instalaciones al instituto IMDEA
Alimentación y apoyo de personal sanitario.
Convenio de Colaboración con la Universidad de
Tufts. Boston (EEUU)
En Febrero de 2010 se ha formalizado un Convenio de Colaboración entre la Universidad de
Tufts, Boston (EEUU) y el Instituto IMDEA ALIMENTACIÓN para promover áreas de interés en
la enseñanza y la investigación en las respectivas instituciones, y profundizar en la comprensión de cada institución en cuestiones económicas, culturales y sociales relacionadas.
Convenio de asociación con el Parque Científico de Madrid
En Junio de 2008 se firmó un Acuerdo de Asociación General con Parque Científico de Madrid
para la cooperación entre el Parque y el Instituto IMDEA Alimentación, con el objetivo de
aprovechar al máximo las ventajas que esta asociación ofrece en términos de I+D+i, y más concretamente en actividades y servicios que la
caracterizan como un lugar y un agente de la
innovación, además de proporcionar el acceso
cooperativo a la red de parques en Madrid y en
España, y agentes aliados.
Colaboración con el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (Madrid)
El Instituto IMDEA Alimentación colabora con
el Consejo Superior de Investigaciones Científicas en la participación de un grupo de investigación del CSIC para el desarrollo de las actividades de investigación.
Colaboración con el Hospital Universitario “La
Paz” (Madrid)
El Instituto IMDEA Alimentación colabora con
el Departamento de Nutrición y Dietética, Departamento de Oncología Clínica y la Unidad de
Investigación IdiPaz del Hospital “La Paz” de
Madrid, en el ámbito de genómica nutricional.
Colaboración con el Hospital Universitario
“Ramón y Cajal” (Madrid)
El Instituto IMDEA Alimentación colabora con
el Servicio de Bioquímica e Investigación del
Hospital “Ramón y Cajal” de Madrid, en el ámbito de metabolismo de lípidos.
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temas
destacados
10.1. La genómica nutricional: un nuevo enfoque
para comprender y mejorar la salud humana [62]
10.2. Investigación Genómica de las enfermedades
cardiovasculares [64]
10.3. Nuevos factores de riesgo para obtener beneficios
nutricionales enfermedades relacionadas con la dieta
y su modulación [68]
10.3.1. microRNAs [68]
10.3.2. Estrés en el Retículo Endoplasmático [70]
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alimentación
genómica
La genómica nutricional:
un nuevo enfoque para comprender
y mejorar la salud humana
62
Las interacciones gen-ambiente son los principales causantes de las enfermedades
cardiovasculares, cáncer, obesidad, diabetes y otras enfermedades crónicas. Entre los
factores ambientales, la dieta es uno de los contribuidores más importantes. Gracias a
los avances recientes en la investigación de todo el genoma humano, ha surgido un nuevo
campo que conecta el genoma humano y su variabilidad con los efectos biológicos de
la ingesta de alimentos y la capacidad de respuesta diferentes que se encuentran en
los seres humanos: Genómica Nutricional.
informe anual 2010
La genómica nutricional se centra en el análisis de cómo las sustancias bioactivas o
nutrientes afectan el equilibrio entre salud y enfermedad a raíz de las interacciones
con los genomas individuales. Este enfoque permite la identificación de los nutrientes
activos y de la mecánica de su efecto beneficioso mediante la modulación del genoma
humano, por lo que es posible identificar nuevos genes (biomarcadores) regulado por sustancias en la dieta con un papel importante en el inicio, incidencia, progresión o el tratamiento de una enfermedad. Además, la genómica nutricional ofrece una forma de entender la modulación de la respuesta a la dieta por el perfil genético de un individuo, seguido
por los estudios de intervención nutricional centrado en el desarrollo de una nutrición
individualizada para la prevención, mitigación o mejora de la calidad de vida de los pacientes con enfermedades crónicas. En síntesis, el objetivo final de la genómica nutricional
es encontrar un régimen de dieta óptima para un individuo determinado, teniendo en
cuenta no sólo a su / sus necesidades nutricionales, sino también su perfil genético,
con el fin de prevenir la aparición de diferentes enfermedades o para gestionar más eficazmente en el ámbito clínico.
En la Genómica Nutricional multidisciplinar se aplica la genómica, la transcriptómica,
proteómica y metabolómica para la nutrición humana, con el fin de comprender mejor
la relación entre la nutrición y la salud. La genómica Nutricional emplea herramientas
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genómicas de alto rendimiento para la investigación nutricional. Por lo tanto, una de
las herramientas esenciales de la genómica nutricional es el perfil de expresión génica
(nivel transcriptoma), junto con enfoques similares para el análisis de la expresión de
proteínas (nivel proteoma) y para la determinación de metabolitos (nivel metaboloma),
para, finalmente, integrar el análisis de todos los niveles.
En el Instituto IMDEA Alimentación estamos utilizando este enfoque multidisciplinar
para investigar la influencia de la dieta y variaciones genéticas individuales como factores de riesgo de las disparidades de salud en las poblaciones. De hecho, ciertos genotipos son más susceptibles ante determinados factores dietéticos.
Estamos utilizando la genómica (con las últimas tecnologías en el campo, como el sistema ABI PRISM 7900HT secuencia de detección y la plataforma de genotipado OpenArray TaqMan), que se integrá con el análisis de proteómica y metabolómica, con el fin
de identificar y caracterizar los genes regulados por diferentes componentes bioactivos
de los alimentos y subconjuntos de genes que influyen en el equilibrio entre salud y enfermedad, en un esfuerzo por identificar los genes causantes y nuevos biomarcadores. El
fin último es paliar y / o prevenir las enfermedades crónicas.
Corella D, Ordovas JM. Nutrigenomics in cardiovascular medicine. Circ Cardiovasc Genet. 2009 Dec;2(6):637-51.
Ordovas JM, Shen J. Gene-environment interactions and susceptibility to metabolic syndrome and other chronic
diseases. J Periodontol. 2008 Aug;79(8 Suppl):1508-13. Kussmann M, Affolter M. Proteomics at the center of
nutrigenomics: comprehensive molecular understanding of dietary health effects. Nutrition. 2009 Nov-Dec;25(1112):1085-93.
63
alimentación
Referencias
informe anual 2010
nutricional
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64
Investigación Genómica de las
enfermedades cardiovasculares
Las enfermedades cardiovasculares son un grupo heterogéneo de trastornos cuyos principales contribuyentes genéticos y ambientales han sido identificados. La influencia de
cada uno de estos factores aún no se ha evaluado con exactitud: hay múltiples interacciones entre ellos que aún no se conocen. Por otra parte, poco se sabe del papel de los
clásicos factores ambientales (dieta, ejercicio, estrés, etc), y los factores genéticos
principales no han sido identificados aún. Por lo tanto, será necesario - en los próximos
años - mirar más de cerca los principales genes asociados con enfermedades cardiovasculares y en qué forma son moduladas por el medio ambiente.
informe anual 2010
Con el fin de investigar los genes implicados principalmente en las enfermedades cardiovasculares, es necesario una clasificación adecuada por fenotipo con respecto a los
dos finales (cardiopatía isquémica, enfermedad cerebrovascular isquémica, enfermedad cerebrovascular hemorrágica, trombosis venosa, etc) y los fenotipos intermedios. Los
fenotipos intermedios son, en principio, más fáciles de investigar, ya que son más fáciles de evaluar que el fenotipo final de mayor complejidad. Los fenotipos intermedios principales que se han investigado hasta el momento son las concentraciones plasmáticas
de lípidos y lipoproteínas, presión arterial y la glucemia. Además, otros nuevos fenotipos están siendo incorporados en eldiagnóstico, con mayor énfasis en los marcadores
de estrés oxidativo, daño endotelial y la nueva caracterización de los metabolitos en diferentes muestras biológicas a través de los nuevos avances en la proteómica y la metabolómica.
Entre los objetivos del Instituto IMDEA Alimentación se incluyen el estudio de estos nuevos marcadores en diferentes muestras biológicas y la investigación de los principales
genes implicados en la variación entre individuos y la posible modulación de la dieta.
El uso de los avances logrados en la caracterización fenotípica de los distintos fenotipos intermedios y finales de las enfermedades cardiovasculares - en combinación con
nuevas herramientas de genotipado tales como chips de genotipado de alto rendimien-
de las enfermedades
cardiovasculares
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to para llevar a cabo estudios genoma completo de densidad varriada(100K, 500K,
1000K, etc) – hace posible un nuevo enfoque para el descubrimiento de nuevos genes
implicados en enfermedades cardiovasculares.
En los últimos años se ha producido una progresión de la búsqueda de genes candidatos basándose en la funcionalidad de las proteínas a mediante «genome-wide association studies» (GWAS), que ha permitido - a través de pruebas estadísticas - identificar
nuevos loci asociados a los distintos fenotipos de de interés. Investigadores de IMDEA
han tomado parte en algunas de estas GWAS, cooperando en el descubrimiento de
nuevos loci asociados con el metabolismo de lípidos, incluyendo dos loci asociados con
las concentraciones de LDL-colesterol (1p13 cerca de CELSR2, PSRC1 y SORT1; y 19p13
cerca de CILP2 y PBX4), un locus asociado con HDL-colesterol (1q42 en GALNT2) y 5
loci con triglicéridos (7q11 cerca de TBL2 y MLXIPL, 8q24 cerca de TRIB1, 1q42 en
GALNT2, 19p13 cerca de CILP2 y PBX4 y 1p31 cerca de ANGPTL3). Estos loci recientemente descubiertos requieren estudios más detallados de los genes potencialmente
implicados, la de sus variantes funcionales y, por último, de las principales interaccio-
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genómica
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nes gen-ambiente. Esta línea de caracterización funcional también es de gran importancia en IMDEA Alimentación, además de su participación en futuros GWAS y secuenciaciones específicas de muestras seleccionadas.
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La investigación de nuevas variantes genéticas asociadas con diferentes fenotipos
intermedio y final de la enfermedad cardiovascular requiere de un estudio simultáneo de las principales interacciones gen-ambiente. Uno de los factores ambientales
más importantes es la dieta. Sin embargo, debido a su extrema complejidad, la
dieta ha sido el factor menos investigado, debido también a la dificultad de encontrar instrumentos validados que permitan medir la dieta - con suficiente validez y precisión - en grupos grandes de personas. IMDEA Alimentación Instituto está especializado en el estudio riguroso de la dieta, por lo que se está desarrollando una línea
de investigación para el diseño y validación de los cuestionarios sobre la alimentación. Al mismo tiempo, está trabajando en el uso de herramientas informáticas para
mejorar la gestión y la cuantificación de las dietas actuales De forma paralela a los
estudios de la dieta, el Instituto IMDEA Alimentación también está trabajando en el
desarrollo de instrumentos validados para normalizar la medición de otros factores
ambientales tales como el ejercicio, estrés, etc Este enfoque hace frente a las recomendaciones formuladas por el proyecto PhenX en los EE.UU., que hizo hincapié
en la necesidad de la estandarización en la medición de las exposiciones ambientales y los fenotipos, un enfoque que es fundamental para integrar los resultados de
los diferentes estudios
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Una vez que los instrumentos para medir la exposición ambiental han sido caracterizados y se ha establecido una metodología rigurosa para el análisis genético en diferentes
plataformas de genotipado en la que los investigadores del Instituto IMDEA Alimentación están trabajando. Por este motivo, los protocolos de muestreo, técnicas de reclutamiento, las normas de medición, gestión de datos, plataformas integradas de almacenamiento, los diversos tipos de análisis de datos, etc se están optimizando. Todo
esto permitirá llevar a cabo estudios de interacciones genético-ambientales en los fenotipos de mayor interés.
Las herramientas que se han diseñado para las caracterizaciones fenotípicas y para la
determinación genética y el medio ambiente - en particular respecto a la dieta - permitirá a los investigadores de IMDEA Alimentación llevar a cabo estudios de nutrigenómica, con un máximo de rigor metodológico e investigar la influencia de los hábitos alimentarios y los componentes específicos de la dieta en los fenotipos intermedios y finales
de la enfermedad cardiovascular, en estudios a gran escala. Un área de interés en particular es el efecto de la dieta mediterránea y sus componentes, el aceite de oliva, frutos secos, legumbres, frutas y verduras, en los fenotipos de lípidos y marcadores de inflamación. Además, los últimos descubrimientos sobre el papel protector del café y el cacao
contra la diabetes y enfermedades cardiovasculares en la población de Estados Unidos
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garantiza la investigación entre la población mediterránea española, en estudios que
incluyen los principales genes regulatorios.
ción a la variabilidad entre individuos como un medio para la optimización de dietas
personalizadas.
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Además de los estudios observacionales de cohortes de gran tamaño, es crucial llevar a
cabo estudios nutricionales intervencionales en humanos con los principales componentes de la dieta, cuyos efectos han de ser investigados. Estos compuestos pueden
incluir alimentos funcionales que pueden ser desarrollados para la industria alimentaria, para ayudar a mejorar la salud cardiovascular. Dentro de esta línea innovadora y de
vanguardia, el Instituto IMDEA Alimentación también está haciendo un esfuerzo especial para incluir el elemento de variabilidad genética con el fin de mejorar la aproxima-
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Nuevos factores de riesgo de la
nutrición-enfermedades relacionadas
con la dieta y su regulación
10.3.1. microRNAs
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Investigadores del Instituto IMDEA Alimentación, en colaboración con colegas internacionales, observaron que una variante genética en el locus de perilipin 4 (PLIN4) está
asociada con un mayor riesgo de obesidad, sin embargo, las personas con mayor ingesta de ácidos grasos omega-3 tienden a pesar menos que los que consumen poco o
nada. Además, los investigadores identificaron un microRNA (miRNA), que puede ayudar a dilucidar el mecanismo que hay detrás de la interacción entre gene y dieta.
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Los microRNAs podrían explicar la interacción gen-dieta
La ingesta de ácidos grasos Omega-3 y el peso corporal parecen estar relacionados con
los portadores de una variante genética en el locus perilipin 4 (PLIN 4).
BOSTON / MADRID: Comer más ácidos grasos poliinsaturados n-3 , comúnmente conocidos como ácidos grasos omega-3, puede ayudar a los portadores de una variante
genética en el locus del gen perilipin 4 (PLIN4) a perder peso de manera más eficiente. Con base en esta observación, los investigadores en el Centro “Jean Mayer Human
Nutrition Research Center on Aging” (HNRCA USDA) en la Universidad Tufts y en el
Instituto IMDEA Alimentación, identificó un miRNA que puede dilucidar el mecanismo
biológico subyacente.
Dirigido por el Prof. José M. Ordovás, director del Laboratorio de Nutrición y Genómica
de la HNRCA USDA y el presidente del Patronato y el Consejo Científico de IMDEA Alimentación, los investigadores han genotipado siete polimorfismos de nucleótido único
de la nutrición-enfermedades
relacionadas con la dieta y su regulación
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nuevos facto
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(SNPs), también conocidos como variantes del gen, de hombres y mujeres de ascendencia europea en su mayoría blancos inscritos en el estudio “The Genetics of Lipid Lowering Drugs and Diet Network (GOLDN)” y en la “Framingham Offspring Study”. Los
portadores de la variante del gen tendían a pesar más y presentan mayor índice de
masa corporal (IMC), lo que aumentaría el riesgo de volverse obeso. Sin embargo, los portadores con una mayor ingesta de ácidos grasos omega-3 tendían a pesar menos que
los portadores que consumían poco o nada de ácidos grasos omega-3.
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res de riesgo
El Prof. Ordovás considera que este es el primer ejemplo de una variante genética que
crea un sitio de unión a miRNA que influye en las características relacionadas con la obesidad a través de una interacción entre los genes y la dieta. Aunque se necesita más investigación, los hallazgos sugieren que la actividad del miRNA es un posible objetivo para
dieta basada en la pérdida de peso, como tratamiento para la obesidad. Los resultados
fueron publicados “on-line” el 6 de abril en la revista PLoSONE.
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Figura. Regulación de la
homeostasis lipídica por el
locus bifuncional SREBPsmiR-33a/b
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"Se analizó la actividad del miRNA después de ver las interacciones significativas entre la
variante genética, las características de la obesidad y el consumo de ácidos grasos omega-3
en nuestro meta-análisis en dos grandes poblaciones", dice Ordovás, "Cuando una variante
genética tiene ese carácter informativo, supone una evidencia de que puede ser funcional".
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La familia de genes perilipina controlan la liberación de proteínas perilipina que dictan
cómo se almacena y descompone la grasa en el cuerpo. El presente estudio se suma a
una serie de investigaciones de la familia de genes perilipina y su papel en el riesgo de
obesidad, centrándose en perilipin 1 (PLIN1). "En el pasado, los estudios han demostrado que variantes genéticas en el locus del gen PLIN1 están asociados con el riesgo
de obesidad y parecen estar regulados por las grasas poliinsaturadas. Es alentador
haber detectado que ambos loci se expresan de manera similar ", añade Ordovás.
Ordovás y su equipo investigador dicen que los futuros estudios podrían explorar el papel
de los miRNA, en los genes de PLIN1 y PLIN4. "Las variantes que puede crear o destruir los sitios de unión miRNA tienen un enorme potencial para consecuencias funcionales, y nos gustaría investigar si esto que está ocurriendo en los genes perilipina
sucede también en otros". "Además, la replicación de los resultados en poblaciones
más grandes que registran la información nutricional de sus participantes, ayudaría a
aclarar cómo interactúan los genes perilipina con grasas de la dieta, tales como los ácidos grasos omega-3 y su implicación en el peso de una persona."
Los ácidos grasos omega-3 son grasas poliinsaturadas en su mayoría que se encuentran en
los pescados grasos como el atún, el salmón y las sardinas. En el Dietary Guidelines for Americans 2010 recientemente publicado , el USDA recomienda reemplazar los ácidos grasos
saturados de grasas poliinsaturadas y monoinsaturadas siempre que sea posible.
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10.3.2. Estrés del Retículo Endoplasmático
El retículo endoplásmatico (RE) es una red membranosa de ramificación de túbulos y
sacos aplanados que está presente en todas las células eucariotas. Se extiende por
todo el citoplasma de la célula y es contigua a la membrana nuclear. El RE es principalmente reconocido como una fábrica de plegamiento de proteínas, responsable de la
biosíntesis, montaje y la modificación de numerosas proteínas solubles y proteínas de
la membrana. El RE parece ser un lugar clave donde las señales intracelulares se detectan, se integran y transmiten, lo que permite la coordinación de las respuestas celulares. Existen estados fisiológicos que aumentan la demanda de plegamiento de proteínas,
o estímulos que alteran las reacciones por la que se pliegan las proteínas, creando un
desequilibrio entre la carga de plegamiento de proteínas y la capacidad del RE, lo que
da lugar al mal plegamiento de las proteínas que se acumulan en el lumen del RE - un
condición conocida como estrés del RE.
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En el Instituto IMDEA Alimentación, el estrés del RE y sus secuelas (en relación con la
aterosclerosis y metabolismo cardiaco) serán estudiados desde dos puntos de vista.
¿Cuál es la contribución de estrés del RE de lipoproteínas recién formadas en las células
hepáticas? Esto podría tener especial importancia en la aterosclerosis, como el mal plegamiento de apoB, su agregación, resistencia a la proteolisis, y la citotoxicidad que son
motivos comunes de la LDL modificada y proteínas amiloidogénica. Sobre la base de estas
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Recientemente, fue identificado un conjunto de vías intracelulares que indican la presencia de estrés celular. Estas vías se conocen colectivamente como la respuesta a proteínas mal plegadas (UPR), y los estudios de la UPR ha facilitado la comprensión de
los mecanismos por los que se inicia el proceso inflamatorio. Hasta ahora, la LDL modificada por oxidación y electronegativamente [colesterol LDL (-)] ha sido la única lipoproteína modificada detectada y caracterizada en el plasma. Su elevada concentración
en hipercolesterolemia, la diabetes tipo 2, uremia, ejercicio físico agotador, y lipemia
postprandial sugiere una mayor probabilidad de desarrollar una enfermedad cardiovascular. Posiblemente relacionado con el aumento de electronegatividad, la mayor diferencia entre la LDL y la LDL (-) es el mal plegamiento de estas últimas, con un marcado incremento en la estructura beta-laminar y un cambio conformacional importante.
El mal plegamiento de la apoproteína y su agregación, puede dar lugar a una modificación capaz de transformar un portador de colesterol en una partícula que provoca respuestas de carácter aterogénico en la pared arterial. En síntesis, el papel desempeñado
por el RE y el estrés asociado en metabolismo cardiaco es muy relevante. La creciente
evidencia indica que el RE es un objetivo importante de la dietética o farmacológica.
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analogías, se ha propuesto que la aterogénesis podría ser considerada como una enfermedad producida por la acumulación de lipoproteínas con mal plegamiento, citotóxicas
y proinflamatorias. El estrés del RE se ve agravado por, edad y, posiblemente, por la
inflamación general o local y el estrés oxidativo. Estas condiciones llevan a la formación
de las apoproteínas mal plegadas y, en consecuencia, las lipoproteínas aterogénicas.
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El estrés del ER puede ser inducido in vitro por varios agentes, como la tunicamycina
(que inhibe la N-glicosilación), 2-desoxiglucosa (una forma activa no metabólicamente
de la glucosa que se traduce en la privación de glucosa), o thapsigargina, un inhibidor
de la captación de Ca2 + del RE.
El mal plegamiento de una apoproteina pueden ser evaluados por métodos ya en uso,
tales como el dicroísmo circular, y en un mayor desarrollo, la espectrometría de masas,
todos ellos disponibles en nuestras instalaciones. ¿Cuáles son los efectos de las lipoproteínas modificadas por glicación o por oxidación, en la activación endotelial? ¿Cuáles son los efectos del envejecimiento y mal plegadas apoB asociada a la activación endotelial? Actualmente, tenemos resultados preliminares que enlazan la actividad de NOX4
a la sobreproducción de especies reactivas del oxígeno. En particular, NOX4 se adhiere
al RE. Hemos encontrado medios farmacológicos para modular la actividad de este tipo
y, a su vez, disminuir la activación endotelial.
Basándonos en los estudios de los mecanismos básicos, se pueden buscar agentes farmacológicos / nutricionales. Los candidatos adecuados son los ácidos grasos esenciales y los metabolitos secundarios de las plantas. Una posibilidad es la reducción de
NAD (P) H actividad mediante agentes antioxidantes,y la otra posibilidad es estimular
el mecanismo antioxidante celular.
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