El laboratorio de Gullapalli se centra en comprender el papel de los contaminantes ambientales como impulsores de las enfermedades hepatobiliares humanas. Estudiamos la exposición a contaminantes ambientales como metales pesados (p. ej., cadmio), sustancias químicas (p. ej., hidrocarburos aromáticos policíclicos) y nanoplásticos/microplásticos (NMP) en la función hepática humana, con el objetivo de comprender la enfermedad hepática grasa asociada a la disfunción metabólica (MAFLD).
Preguntas clave de investigación de interés en el laboratorio de Gullapalli:
i. ¿Cómo afectan las exposiciones crónicas a dosis bajas de metales pesados (por ejemplo, cadmio) a la actividad de señalización de la insulina y a la función metabólica en el hígado humano?
ii. ¿Qué papel desempeñan las exposiciones a nano y microplásticos en la aparición de la enfermedad del hígado graso?
iii. ¿Los diabéticos tipo II tienen mayor susceptibilidad a los contaminantes ambientales en comparación con los no diabéticos?
Proyectos en marcha:
a. Exposiciones crónicas a dosis bajas de cadmio (CLEC) en la enfermedad del hígado graso asociada a disfunción metabólica: Hemos desarrollado nuevos modelos in vitro que recapitulan los efectos de la exposición sostenida al cadmio en condiciones de normoglucemia e hiperglucemia. Utilizamos modelos CLEC para comprender la disfunción del eje de señalización insulina-PIK3CA-Akt, con especial atención a los desequilibrios de especies reactivas de oxígeno (ROS) a largo plazo y la disfunción por estrés oxidativo en las células hepáticas.
Técnicas experimentales: qPCR, plataformas de imágenes de alto rendimiento, Western blots, microscopía de fluorescencia, NGS, metabolómica.
Figura 1. Modelo de exposición a CLEC desarrollado en el laboratorio de Gullapalli (PMID: 39191366)
b. Efectos de la exposición crónica a metales pesados sobre la disfunción mitocondrial hepática: El hígado es un órgano importante que participa en una amplia gama de funciones fisiológicas. Las mitocondrias son los orgánulos clave que participan en el funcionamiento normal del hígado. Un proyecto en curso en el laboratorio mide los efectos de los contaminantes ambientales constantes (cadmio y plásticos) en la disfunción mitocondrial hepática. También estudiamos los efectos de los contaminantes en el metabolismo de la glucosa y los ácidos grasos regulados principalmente a nivel mitocondrial.
Técnicas experimentales: microscopía de fluorescencia, plataforma Agilent SeaHorse, fisiología e imágenes mitocondriales, biología molecular, metabolómica.
Fig. 2. Protocolo de generación de especies de ROS inducidas por Cd (PMID: 38314817)
c. Acumulación y disfunción de nano y microplásticos en el hígado: En colaboración con el laboratorio de Campen, estamos estudiando los efectos de la acumulación de contaminantes nano y microplásticos en el hígado. Estudiamos los patrones acumulativos de contaminantes plásticos en tejidos de personas fallecidas que viven en el estado de Nuevo México. También estamos desarrollando técnicas ópticas novedosas y de vanguardia, como la microscopía de ondas de polarización (PWM) y la fluorescencia multiespectral para detectar plásticos en los tejidos. El trabajo futuro se centrará en comprender los mecanismos de disfunción de la señalización del hígado graso inducida por la contaminación plástica en modelos animales e in vitro. También estamos interesados en comprender los cambios en la química física y de superficie de la contaminación plástica ambiental.
Técnicas experimentales: biología molecular, FTIR y Raman, espectroscopia de correlación de fluorescencia, tiempo de vida de fluorescencia, química de superficies, imágenes de ondas de polarización, metabolómica.
Fig 3. Polarization Wave Imaging of putative nano- and microplastics in human liver (PMID: 39901044)
Profesor asociado, Departamento de Patología, UNM
Profesor asociado, Departamento de Ingeniería Química y Biológica, UNM
Educacion
Email - rgullapalli@salud.unm.edu
LinkedIn - Rama Gullapalli
Currículum vitae - CV de Rama Gullapalli
Rahul Kumar, Máster en Tecnología
Asistente de investigación de posgrado, Departamentos de Patología e Ingeniería Biomédica, UNM
Educacion
Email - RaKumar@salud.unm.edu
LinkedIn - Rahul Kumar
Ashwin Chinala
Estudiante investigador de pregrado, Departamento de Ingeniería Química y Biológica, UNM
Educación
Email - achinala@salud.unm.edu
Dhruv Grandhe
Estudiante de investigación de secundaria
Educacion
Colaboradores del laboratorio de Gullapalli
Antiguos alumnos del laboratorio de Gullapalli
2025
- El laboratorio de Gullapalli se dirige a la reunión anual de la Sociedad de Toxicología (SOT) en Orlando y presentará dos carteles en la reunión centrados en la toxicología del cadmio y los microplásticos en el hígado (marzo de 2025).
- Rama fue parte de una publicación en Nature Medicine que identificó nano y microplásticos en tejidos humanos por primera vez. (ver más en https://shorturl.at/DemM8). Esta publicación histórica del laboratorio de Campen demuestra por primera vez niveles crecientes de nano y microplásticos en el cerebro y el hígado humanos (febrero de 2025).
Dhruv Grandhe, estudiante de preparatoria del laboratorio de Gullapalli, ¡ha sido aceptado en la Universidad de Pensilvania! ¡Felicidades, Dhruv! ¡Te deseo todo lo mejor! Dhruv estudiará Biofísica y Finanzas como doble especialización (enero de 2025).
2024
- Rama formó parte de un esfuerzo colaborativo sobre IA generativa en patología publicado en la revista “Modern Pathology”. (Diciembre de 2024) Ver más en https://shorturl.at/DjcMA
- Un capítulo escrito por Rama sobre “Ética de la IA en patología” fue publicado en el libro “Inteligencia artificial en patología: principios y aplicaciones”, publicado por Elsevier (noviembre de 2024). Más detalles en https://shorturl.at/focV1
- Rahul publicó su segundo artículo en la revista Toxicology (IF: 4.8), en el que describe un nuevo modelo CLEC desarrollado en el laboratorio. Ver más en https://shorturl.at/X4CqQ¡Buen trabajo, Rahul! (Noviembre de 2024).
- Rahul realizó una presentación en el día del Programa de Firma Cardiovascular de la UNM (noviembre de 2024).
- Rahul recibió un premio de viaje del Programa de la Red de Mentoría y Avance Educativo Transformativo del Suroeste (STEAM) 2024 (agosto de 2024).
- Dhruv fue seleccionado como finalista en el concurso de propuestas Genes in Space (julio de 2024). Ver más - https://www.genesinspace.org/¡Buen trabajo, Dhruv!
- Dhruv, un estudiante de secundaria en el laboratorio de Gullapalli, ganó el 1st obtuvo un lugar en la competencia de biología de la feria de ciencias del estado de Nuevo México y quedó en el 8.º lugar.th ¡En general! ¡Felicidades, Dhruv! (Abril de 2024).
- Rahul y Rama asistieron y presentaron varios carteles en la reunión anual de la Sociedad de Toxicología celebrada en Salt Lake City, Utah, en marzo de 2024.
- Rahul Kumar, estudiante de doctorado de tercer año en el laboratorio de Gullapalli, publicó un artículo sobre el uso del colorante DHE para medir especies reactivas de oxígeno en el Journal of Visualized Experiments. Ver más en https://shorturl.at/omKbW¡Felicidades, Rahul! ¡El primero de muchos! (Enero de 2024).
- Rahul recibió un premio por su presentación en una conferencia de doctorado de la UNM para asistir a la reunión anual SOT 2024 (enero de 2024). ¡Felicitaciones, Rahul!
Dirección postal del laboratorio:
915 Camino De Salud NE
Fitz Hall, sala 315
MSC08-4640
Albuquerque, Nuevo México 87131
Rama R. Gullapalli, MD, PhD
Departamento de patología
Fitz Hall, Sala 333A
Escuela de Medicina de la Universidad de Nuevo México
Albuquerque, Nuevo México 87131