Región de Murcia
Fundación Séneca
FSE

Estudio del efecto protector de los metabolitos de flavan-3-oles, las γ-valerolactonas, en diferentes procesos ateroscleróticos

Pedro Mena Parreño (Alicante, 22-12-1985) es Ingeniero Agrónomo (ganó el Primer Premio Nacional a la Excelencia en el Rendimiento Académico Universitario correspondiente al curso académico 2008-2009) y obtuvo su Doctorado en Biología Molecular y Celular, con mención europea, en la Universidad Miguel Hernández de Elche en el año 2013. Realizó su trabajo predoctoral principalmente en el Dpto. de Ciencia de los Alimentos del CEBAS-CSIC de Murcia, bajo la dirección de las Dras. Cristina García Viguera y Nuria Martí Bruñá, siendo el argumento de su Tesis Doctoral el desarrollo y la evaluación de productos derivados de la granada ricos en fitoquímicos bioactivos. En 2010 visitó durante 3 meses la Unidad de Investigación Médica en Enfermedades Neurológicas del CMN Siglo XXI (México D.F.) del Instituto Mexicano del Seguro Social, donde trabajó estudiando el efecto antiepiléptico y neuroprotector de ciertos compuestos fitoquímicos en ratones. También visitó el Laboratory of Phytochemicals in Physiology (Human Nutrition Lab) del Department of Food Science de la Universidad de Parma (Italia) durante 7 meses en 2012. Sus principales líneas de investigación han estado relacionadas con el efecto del procesado y el almacenamiento en la calidad de productos vegetales, con un particular énfasis en la composición fenólica de los mismos. Asimismo, parte de su trabajo se ha centrado en la identificación de compuestos fitoquímicos en matrices vegetales y en la identificación de sus metabolitos, includidos aquellos derivados de la microbiota colónica, en fluidos biológicos.


Resumen del proyecto de investigación

La aterosclerosis es una de las enfermedades cardiovasculares con mayor prevalencia y cuya principal manifestación clínica es la ruptura de la placa de ateroma, derivando en episodios potencialmente letales como accidentes cerebrovasculares e infartos de miocardio. Se origina a partir de alteraciones en el metabolismo lipídico y procesos inflamatorios cuya aparición puede ser modificada por la dieta. De hecho, distintos estudios epidemiológicos han demostrado que una dieta rica en flavan-3-oles y sus oligómeros, las proantocianidinas, (polifenoles presentes en alimentos de origen vegetal como la uva y el vino, el cacao y el chocolate negro, el té verde y muchos frutos secos) pueden reducir el riesgo de aterosclerosis controlando el nivel de estrés oxidativo. Sin embargo, los resultados de los estudios in vitro realizados hasta la fecha distan de corresponderse con aquellos observados en humanos y la principal causa puede deberse a que se han ensayado los compuestos inadecuados (no los metabolizados in vivo sino aquellos presente en los alimentos) a concentraciones que no pueden alcanzarse en el organismo. Por lo tanto, el presente trabajo tiene como objeto estudiar la actividad biológica in vitro de los principales metabolitos de los flavan-3-oles, las γ-valerolactonas y sus conjugados, formados en el humano con participación de la microbiota colónica, a concentraciones coherentes con un consumo razonable. El estudio integral del impacto de estas moléculas en el metabolismo lipídico y la inflamación se centrará en procesos claves del daño aterosclerótico (polarización de macrófagos, formación de células espumosas, metabolismo plaquetar, función endotelial, transporte lipídico y absorción de colesterol), para lo cual se utilizarán los modelos celulares apropiados. De este modo, el presente trabajo contribuirá al conocimiento mecanístico del efecto preventivo que sobre la aterosclerosis tiene una dieta rica en productos alimenticios con alto contenido en flavan-3-oles.

Área de conocimiento

Biología vegetal y animal, Ecología, Agricultura, ganadería y pesca,alimen.

Centro de investigación

Università degli Studi di Parma

Investigadores o grupo de investigacion con el que colabora

El grupo está liderado por el Prof. Daniele Del Rio e integrado por otros científicos de renombre que pertenecen al Departamento de Ciencia de los Alimentos (Profs. F. Brighenti, N. Pellegrini, F. Scazzina y R. Bruni), al Departamento de Medicina Clínica y Experimental (Profs. I. Zavaroni y A. Dei Cas), y al Departamento de Farmacia (Profs. I. Zanotti y M. Tognolini), además de contar con un amplio número de técnicos de laboratorio, posdoctorales y doctorandos, que son los que quizá más marcan y endulzan mís días, junto al jefe (un fiera que ojalá que no me oíga). De todos se aprende diariamente tanto a nivel profesional como a nivel personal. Basta con abrir los ojos. 

Período de Actividad

04/03/2014 - 03/03/2016

Resultados más destacados del proyecto

Hasta la fecha no se puede hablar de resultados dado que el proyecto partió hace tan solo 6 meses y que la investigación en biología molecular y celular requiere tiempos analíticos generalmente amplios, donde la confirmación de los resultados suele llevar bastante tiempo. Además, en vez de ir publicando resultados preliminares, estamos optando por presentar solo resultados definitivos y globales que tengan en consideración el efecto de estos compuestos en la mayor parte de las células que intervienen en el proceso aterosclérotico, y no solo en un único modelo celular que puede llevarnos a conclusiones reduccionistas. Hasta que no tengamos todos los resultados no podremos interpretarlos de modo global. No obstante, podemos afirmar que las valerolactoranas son capaces de afectar ciertos puntos ligados al desarrollo de la placa aterosclérotica.

Principales 5 resultados

1.         Mena, P.#, Ascacio‑Valdes, J.A.#, Gironés‑Vilaplana, A., Del Rio, D., Moreno, D.A., García‑Viguera, C. (2014) Assessment of pomegranate wine lees as a valuable source for the recovery of (poly)phenolic compounds. Food Chemistry, 145, 327-334.#Equal contribution.

2.         Mena, P., Martí, N., Saura, D., Valero, M., García-Viguera, C. (2013). Combinatory Effect of Thermal Treatment and Blending on the Quality of Pomegranate Juices. Food and Bioprocess Technology, 6(11), 3186-3199.

3.         Mena, P., Calani, L., Dall'Asta, C., Galaverna, G., García-Viguera, C., Bruni, R., Crozier, A., Del Rio, D. (2012). Rapid and comprehensive evaluation of (Poly)phenolic compounds in pomegranate (Punica granatumL.) Juice by UHPLC-MSn. Molecules, 17(12), 14821-14840. 

4.       Dall'Asta, M., Derlindati, E., Curella, V., Mena, P., Calani, L., Ray, S., Zavaroni, I., Brighenti, F., Del Rio, D. (2013) Effects of naringenin and its phase II metabolites on human macrophage gene expression. International Journal of Food Sciences and Nutrition, 64, 843-849.

5.       Ludwig, I.A., Mena, P., Calani, L., Cid, C., Del Rio, D., Lean, M.E.J., Crozier, A. (2014)Variations in caffeine and chlorogenic acid contents of coffees: what are we drinking?Food and Function, 5, 1718-1726.

Objetivos científicos alcanzados hasta la fecha

Hasta la fecha no se puede hablar de resultados dado que el proyecto partió hace tan solo 6 meses y que la investigación en biología molecular y celular requiere tiempos analíticos generalmente amplios, donde la confirmación de los resultados suele llevar bastante tiempo. Además, en vez de ir publicando resultados preliminares, optaremos por presentar solo resultados definitivos y globales que tengan en consideración el efecto de estos compuestos en la mayor parte de las células que intervienen en el proceso aterosclérotico, y no solo en un único modelo celular que puede llevarnos a conclusiones reduccionistas. Hasta que no tengamos todos los resultados no podremos interpretarlos de modo global. No obstante, podemos afirmar que las valerolactoranas son capaces de afectar ciertos puntos ligados al desarrollo de la placa aterosclérotica.

Estancias Anteriores

Unidad de Investigación Médica en Enfermedades Neurológicas del CMN Siglo XXI del Instituto Mexicano del Seguro Social (México D.F., México). Julio-Septiembre 2010. Tema: efecto antiepiléptico y neuroprotector de ciertos compuestos fitoquímicos en ratones.

Laboratory of Phytochemicals in Physiology (Human Nutrition Lab) del Department of Food Science de la University of Parma (Parma, Italia). Mayo-Diciembre 2012. Tema: Identificación de compuestos fitoquímicos en matrices vegetales y de sus metabolitos, includidos aquellos derivados de la microbiota colónica, en fluidos biológicos.

Actualmente investiga en la linea

Mis principales líneas de investigación han estado relacionadas hasta ahora con el efecto del procesado y el almacenamiento en la calidad de productos vegetales, con un particular énfasis en la composición fenólica de los mismos. Asimismo, parte de mi trabajo se ha centrado en la identificación de compuestos fitoquímicos en matrices vegetales y en la identificación de sus metabolitos, includidos aquellos derivados de la microbiota colónica, en fluidos biológicos.

Gracias a esta beca posdoctoral de la Fundación Séneca mis esfuerzos se están dirigiendo al estudio del efecto protector de los metabolitos de flavan-3-oles, las γ-valerolactonas, en diferentes procesos ateroscleróticos. De un modo más genérico, hacia el estudio de como ciertos compuestos que consumimos normalmente en la dieta pueden afectar el desarrollo de ciertas enfermedades crónicas.


Descríbenos tu día a día en el centro

Tras pedalear durante 10 minutos y pasar o un frío o un calor horrible, llego al centro de trabajo (sobre las 8.15-8.30). Dos horas de trabajo, o bien delante del ordenador o de las pipetas, y pausa para el café cuando el orden del día lo permite. Eso sí: café a la italiana: 3 minutos y de pie. Vuelta al tajo por 2 horas y luego... a comer!! Siguiendo la tradición del norte de Italia, comemos entre las 12.30-13.00. Una hora para calentar el tupper, departir mientras uno se desespera por el hambre, comer y tomar el segundo café del día. Luego, tarde larga de trabajo. Con o sin pausa sobre las 17, en función de como esté yendo el día. No obstante, siendo un grupo de nutrición que trabaja con Ferrero, últimamente acabamos pecando, haciendo una mini-pausa y comiendo alguna de esas cosas que tan buenas están. Y así, llegamos a las 19.00-20.00, hora media de salida. Lo que ocurre después y hacia donde se dirige la bici es secreto ;)

Enlaces a publicaciones o resultados propios

Son cosillas paralelas o anteriores al proyecto de la F. Séneca (ya que aún está en fases iniciales), pero, pueden ser útiles:

Hablando de cafés, como hace unas líneas: http://www.scientificamerican.com/article/coffee-cup-size-leads-to-caffeine-confusion/?WT.mc_id=SA_Facebook

http://www.ls9.it/2014/07/16/whats-in-your-coffee-cup/

Otro curioso: http://www.ls9.it/2014/03/19/glucuronidated-quercetin-and-estrogenic-activity/

¿Qué tal es la experiencia, tanto desde un punto de vista científico como personal?

INCREÍBLE.

Como científico: no se puede estar en mejor lugar. 95% pros - 5 % contras. Como persona: pues, salvando lo que supone un exilio de los prados, querencias, seres queridos y placeres que todo burro encuentra en el lugar donde pace (extiéndase éste a España), muy bien. Me está sirviendo para conocer una gran cantidad de personas y amigos de varias nacionalidades, disfrutar de viajar más de lo que quizá mi banquero me recomienda y crecer mucho mucho como persona (pero eso solo lo noto yo). Cualquiera que se haya exiliado sin fecha de retorno -el Erasmus no cuenta- sabrá de lo que hablo. :)

Defíne el centro en una frase

El centro perfecto para estudiar alimentos y sus efectos en la salud

Dinos por qué elegistes este centro

Este grupo de la  U. de Parma goza de una larga historia en el estudio de la biaoctividad de metabolitos derivados de polifenoles, intervenciones nutricionales e investigación médica (ensayos clínicos e in vitro) en enfermedades cardiovasculares, como atestiguan las publicaciones en revistas de alto impacto –más de 100 en la última década- y su participación por invitación en un sinfín de conferencias internacionales. El grupo está liderado por el Prof. Daniele Del Rio, coordinador del “φ2 Laboratory of Phytochemicals in Physiology”, la unidad de nutrición humana del Departamento de Ciencia de los Alimentos, y está formado además por otras unidades y diferentes científicos de renombre de otros departamentos de la U. de Parma, junto con un amplio número de técnicos de laboratorio, posdoctorales y doctorandos. Asimismo, el grupo cuenta con la participación del Área de Medicina Clínica y Terapia del Hospital Universitario de Parma. Los miembros del grupo han participado o participan en diferentes programas de investigación biomédicos y alimentarios de la Unión Europea y colaboran activamente con las empresas italianas más relevantes en el campo de la alimentación y algunas empresas farmacéuticas. Por lo tanto, era el marco perfecto para elucidar los mecanismos clave que participan en la prevención de enfermedades cardiovasculares por medio de la alimentación y nutrientes específicos. 

Instalaciones

Todas las necesarias para llevar a cabo un proyecto de tal envergadura

Investigadores relevantes del centro

El grupo está liderado por el Prof. Daniele Del Rio, coordinador del “φ2 Laboratory of Phytochemicals in Physiology”, la unidad de nutrición humana del Departamento de Ciencia de los Alimentos, y está formado además por otros científicos de renombre que pertenecen al Departamento de Ciencia de los Alimentos (Profs. F. Brighenti, N. Pellegrini, G. Galaverna y R. Bruni), al Departamento de Medicina Clínica y Experimental (Profs. I. Zavaroni y A. Dei Cas), y al Departamento de Farmacia (Profs. I. Zanotti y M. Tognolini). La prueba más reciente de la relevancia de este grupo de científicos podría ser el hecho de que tres de ellos, Daniele Del Rio, Furio Brighenti y Nicoletta Pellegrini, han sido nombrados entre los 55 científicos italianos más relevantes del mundo durante la última década, de acuerdo a la reciente publicación de Thomson Reuters “The world’s most influential scientific minds, 2014”.

¿Sigues un programa formativo en el centro?

La política formativa del grupo se basa en aprender a la vez que uno va trabajando: y funciona. De ese modo, y a través de nuevas ideas y colaboraciones, estamos sometidos a un continuo y vasto programa formativo. Además, trato de apuntarme a todos aquellos cursos/jornadas que la Universidad ofrece y que pueden contribuir a mi formación.

Háblanos de tu ciudad, aquello que desees resaltar de ella, que te ha llamado más la atención, lo esencial

Parma es una ciudad histórica, medio histriónica y en ciertas cosas, bipolar. Pero, como hay gente que escribe mejor que yo, os paso sus apuntes:

http://turismo.comune.parma.it/it

http://es.wikipedia.org/wiki/Parma

Parma es además la capital del "Food Valley": Queso parmesano (no comment!), prosciutto di parma, culatello, tortelli, ... Si las penas con pan son menos penas, aquí te obligan a ser feliz!! Hay comida y eventos culinarios cada día en la provincia

http://viaggi.corriere.it/viaggi/weekend/gusto/2011/agosto/parma-food-valley.shtml

Y cuando no investigas, ¿qué te ofrece la ciudad para tu tiempo libre?

Uff, estas cosas no se responden en sitios abiertos!! :)

Me porto bien, lo prometo. Juzguen: cine semanal en V.O.S., aperitivi (demasiados algunas semanas), comidas y cenas en buena compañía, parques geniales donde correr, tomar el sol o ver pasar la gente/vida, hacer fotos increíbles, y escaparte a lugares cercanos (o no tantos) para añorarla.

Aburrirse, aunque sea posible, es díficil.

WEB del centro

http://www.unipr.it/

¿Cómo accediste al centro?

Al grupo accedí en 2012 gracias principalmente a las referencias de una compañera que ya tenía relación directa con ellos. Estuve de estancia durante 7 meses y eso ya sentó las bases para realizar el periodo postdoctoral aquí. Los buenos resultados obtenidos y la buena relación que tuve tanto con mi jefe como con mis compañeros lo posibilitaban. Las relaciones personales establecidas en aquella estancia garanzitaban la aclimatación a la unidad y el desarrollo satisfactorio de los experimentos.

¿Por qué te admitieron, qué tramites seguiste para ello?

Imagino que por ser mano de obra barata :) . Aunque espero que fuera por mis méritos pasados, mi actitud presente y mis potencialidades futuras.

Para la estancia de 2012 primero se intentó conseguir financiación ministerial, pero ésta nunca llegó. No obstante, dado el interés que tenía en formarme aquí, me vine sin fondos extraordinarios. Al terminar la Tesis Doctoral ya volví con fondos del grupo de investigación, tras lograr un contrato para un año y dado que el Dr. Del Rio mostraba interés en que me incorporase a su grupo. Al mismo tiempo, buscamos financiación para poder cubrir un proyecto más ambicioso, y es ahí donde entró en juego la F. Séneca.

¿Qué caracteriza el centro en el ámbito internacional?

El reconocimiento anteriormente mencionado ya los posiciona en las primeras líneas de la investigación mundial. Su importante participación por invitación en los principales congresos del sector podría ser la prueba de la internalización del grupo.

Hablando en otra escala, considerando la Universidad de Parma en su conjunto, merece la pena destacar que dicha Universidad es una de las universidades italianas más preeminentes. Actualmente la U. de Parma cuenta con alrededor de 30.000 estudiantes y alberga a 18 departamentos, muchos de ellos dedicados a la investigación científica en Ciencia de los Alimentos, Nutrición y Medicina, campos directamente relacionados con el presente proyecto. La investigación de calidad es una máxima para esta universidad, tal y como demuestran los resultados punteros de sus grupos de investigación, los artículos en revistas científicas internacionales, el alto número de colaboraciones con universidades extranjera y el creciente número de proyectos europeos en los que participa –más de 70 entre los dos últimos Programas Marco Europeos (FP6 y FP7). Además, Parma se encuentra en el llamado “Food Valley” –dado el gran número de multinacionales del sector agroalimentario que allí tienen sede- y alberga la sede central de la Agencia Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA). Esto favorece que la Universidad de Parma sea, además, un punto de interacción dinámico entre la industria, la universidad y el consumidor.

¿Qué consejos darías a otros jóvenes investigadores que quieran acudir a este centro?

Que no se lo piensen. Que la calidad está asegurada. Las cifras de productividad del grupo y el reconocimiento a nivel internacional hablan por sí solas. Además, serán tratados con una gran hospitalidad y todos los "problemas" que pueden darse al mudarse a otro trabajo/ciudad/país se los solventaremos sin problema. 

¿Qué destacarías, qué es lo que consideras más positivo?

Seguir formando parte de un proyecto científico que está en la cresta de la ola. Trabajar como si no hubiera un mañana, gozar las recompensas y brindar en los fracasos. Quizá la internacionalidad del grupo, conjugada con su presupuesto, me está permitiendo vivir otro escenario científico que desconocía, lo que aliñado con el virtuoso "capo" que me hace sudar la gota gorda se convierte en una cóctel irresistible e impresionantemente atractivo para seguir formándome.

¿Que estas haciendo?

El proyecto por el que la Fundación Séneca me financia en la Unidad de Nutrición Humana del Departamento de Ciencia de los Alimentos de la Universidad de Parma se titula “Estudio del efecto protector de los metabolitos de flavan-3-oles, las gamma-valerolactonas, en diferentes procesos ateroscleróticos”. Estamos estudiando como los principales compuestos generados tras el consumo de té verde, cacao, chocolate negro, ciertos frutos y vino tinto pueden contribuir a frenar, o incluso revertir, los principales procesos biológicos implicados en el desarrollo de la aterosclerosis, una de las enfermedades cardiovasculares con mayor prevalencia a nivel mundial.  

¿Qué resultados esperabas de la estancia? ¿Se están satisfaciendo tus expectativas?

Esperaba lo que estoy encontrando, y puede que incluso algo más. Estoy muy satisfecho.

Opina sobre algún tema de actualidad o relativo a tu investigación

Comed y bebed todos polifenoles

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