Development and application of tools to characterize glucose network flux distribution in primary cultured mammalian cells

• Autores: Silvia Marín Martínez
• Directores de la Tesis: Marta Cascante Serratosa (dir. tes.), Wai-nang Paul Lee (codir. tes.)
• Lectura: En la Universitat de Barcelona ( España ) en 2006
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Joan Carles Ferrer Artigas (secret.), Loranne Agius (voc.), Gil Joan Enric Rodríguez (voc.), Marta Casado Pinna (voc.)
• Materias:
  • Química
    • Bioquímica
      • Glúcidos
      • Metabolismo intermediario
      • Procesos metabólicos
      • Bioquímica física
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• Resumen

  • La Biología de Sistemas es una nueva disciplina que pretende explicar el funcionamiento de los sistemas biológicos complejos desde una perspectiva sistémica en el que todas las componentes del sistema interaccionan entre ellas a través de la acción de una red o network. Junto a la biología de Sistemas, la metabolómica y más concretamente la fluxómica están aportando herramientas e información que permiten tener esta visión sistémica de la célula, tejido u organismo. Además, la información obtenida a partir de estas "ómicas" está directamente relacionada con el fenotipo.

    Sin embargo estas ómicas se encuentran todavía en una fase inicial de desarrollo por lo que existe una imperiosa necesidad de desarrollar herramientas útiles y prácticas que permitan medir con fiabilidad tanto el metaboloma como el fluxoma de su sistema biológico. En este sentido, en esta tesis doctoral se han desarrollado herramientas que permiten caracterizar el network metabólico central de la glucosa y se han aplicado en combinación de otras ya existentes (como el análisis de la distribución de masas de los isotopómeros -MIDA-), para caracterizar el network metabólico del hígado bajo condiciones tanto glucolíticas como gluconeogénicas así como el papel desempeñado por los ciclos futiles en este network. Además también se ha caracterizado el controle ejercido por los enzimas glucoquinasa (GK) y glucosa-6-fosfatasa (G6Pase) sobre el metabolismo del espermatozoide de cerdo.

    De los resultados obtenidos en esta tesis doctoral se concluye que se han desarrollado con éxito dos herramientas útiles para el cálculo de flujos metabólicos, una basada en el uso de fórmulas analíticas y la otra en la integración de la información obtenida por Tracer-Based Metabolomics en programas matemáticos. Los resultados obtenidos a partir de la utilización de las herramientas desarrolladas revelaron que los ciclos futiles tenían respuestas distintas a la presencia de unos u