Áreas de investigación

Biología redox y metabolismo en cáncer

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Dra. Rosa Mª Sainz

Rosa M. Sainz se doctoró por la Universidad de Oviedo. Fue becaria postdoctoral del IUOPA entre los años 2000 y 2001 y después recibió una beca del programa Fulbright-MEC para realizar una estancia postdoctoral en el Health Science Center de San Antonio, (TX, USA) entre los años 2001 y 2004. En el año, 2005 se reincorporó a la Universidad de Oviedo con un contrato del Programa Ramón y Cajal hasta el año 2009 y desde el año 2010 es Profesora Titular de Universidad del Área de Biología Celular.

Desde entonces la Dra. Sainz se ha centrado en estudiar el papel de metabolismo redox y los mecanismos de señalización implicados en la supervivencia celular, la adquisición de fenotipos de resistencia y en los mecanismos de diferenciación celular de células tumorales. Estas líneas de investigación han sido financiadas por organismos públicos de investigación, tanto regionales (Plan Regional de Investigación), como nacionales (FIS-ISCIII, MINECO) o internacionales (JPI ERA-HLDL).

Es autora de más de 90 publicaciones en revistas científicas con más de 10.000 citas acumuladas en total. Además, posee un índice H=42 y ocupa una posición destacada entre los científicos españoles en el área de Endocrinología y Metabolismo. En la actualidad es secretaría académica del IUOPA y vocal de la junta directiva de la SEBC.

Laboratorio 8.11, Depto Morfología y Biología Celular

Facultad de Medicina

Julián Clavería, 6 33006 Oviedo

NombreCargoEmail
Rosa María Sáinz MenéndezProfesora Titular Universidadsainzrosa@uniovi.es
Juan Carlos Mayo BarralloProfesor Titular Universidadmayojuan@uniovi.es
José Ignacio García AlonsoCatedrático Universidadjiga@uniovi.es
Pablo Rodríguez GonzálezProfesor Titular Universidadrodriguezpablo@uniovi.es
Rafael Cernuda CernudaProfesor Titular Universidadcernudarafa@uniovi.es
David Hevia SánchezProfesor Ayudante Doctorheviadavid@uniovi.es
Isabel Quirós GonzálezInvestigadora postdoctoralquirosisabel@uniovi.es
Laura Covadonga Rodas SánchezBecaria FPIlrodassanchez@gmail.com
Vanesa Cepas LópezEstudiante Doctoradocepasvanesa@uniovi.es
Alejandro Álvarez ArtimeEstudiante Doctoradoalejandroalvarezartime@gmail.com
Francisco Artime NavedaLaboral en formaciónfran.arti@hotmail.com
Alba Morán ÁlvarezEstudiante Doctorado
Becaria AECC
moranalba@uniovi.es
Sergio Alcón RodríguezEstudiante MásterUO251962@uniovi.es

El principal interés del grupo de investigación ‘Biología Redox y metabolismo en cáncer’ es el estudio del papel de las especies reactivas de oxígeno como agentes fisiológicos implicados en los mecanismos de señalización celular en los procesos biológicos.

1 - Señalización redox en los procesos de diferenciación y muerte celular

Los niveles fisiológicos de especies reactivas de oxígeno o nitrógeno forman parte de un complejo sistema de señalización intracelular básico que, a través de la modificación de residuos de cisteína de numerosas proteínas, participan en un complejo sistema de señalización que regula la actividad entre otras de quinasas, proteasas y factores de transcripción, las cuales controlan los mecanismos celulares más esenciales.

Los objetivos concretos de esta línea son:

  • Determinar la participación de proteínas implicadas en la homeostasis redox en los mecanismos de supervivencia celular.
  • Evaluar los mecanismos de diferenciación neuroendocrina como una estrategia de respuesta al estrés que hace a las células tumorales resistentes a la terapia.
  • Identificar el papel del H2O2 como señalizador celular en los mecanismos de diferenciación celular de las células madre de la serie espermatogénica y su participación en los problemas asociados a la fertilidad.
2 - Control redox de la progresión tumoral

Las alteraciones metabólicas de las células tumorales, la infiltración de los tumores por células inflamatorias o los tratamientos oncológicos contribuyen a elevar los niveles de estrés oxidativo. Los efectos tóxicos del estrés oxidativo sobre las células normales pueden ser evitados por la elevación de los mecanismos de defensa antioxidante. Sin embargo, dicha elevación en la célula tumoral favorece los mecanismos de progresión e invasión tumoral e impide la muerte celular. Para abordar esta línea de investigación, nuestros objetivos concretos son los siguientes:

  • Describir el papel de la mitocondria y proteínas antioxidantes mitocondriales en la progresión tumoral.
  • Determinar el papel de la proteína TXNIP (TRX-interacting protein) como puente entre el metabolismo glucolítico y el balance redox en cáncer.
  • Buscar nuevos biomarcadores basados en los cambios redox que ocurren en las células tumorales.
3 - Participación de los osciladores redox circadianos en los procesos patológicos

Se ha definido el trabajo nocturno como un posible carcinógeno. Nuestro grupo de investigación lleva más de 20 años trabajando en las propiedades biológicas del neuroindol pineal melatonina, que además de ser mediador de los ciclos luz-oscuridad, es un potente antioxidante endógeno. Nuestros objetivos específicos en esta línea serán:

  • Demostrar importancia de la melatonina a lo largo de la evolución como modulador de los mecanismos básicos de supervivencia celular.
  • Investigar si existe un control redox de la maquinaria genética que regula el ciclo circadiano.
  • Valorar el papel de selenoproteinas que participan en el control redox, y que sufren cambios circadianos no transcripcionales, en el cáncer.
4 - Desarrollo de metodologías analíticas basadas en el análisis por dilución isotópica para la cuantificación absoluta de biomarcadores en cáncer

El empleo de algunos biomarcadores en cáncer se ha cuestionado enormemente en los últimos tiempos. Algunos presentan ciertas limitaciones al no tratarse de marcadores específicos. En otras ocasiones, sus niveles pueden verse afectados por varios factores que no tienen relación necesariamente con el crecimiento tumoral. Los objetivos concretos de nuestro grupo en esta línea de investigación consisten en desarrollar:

  • Metodologías analíticas exactas y precisas para la determinación de proteínas y su ulterior utilidad como biomarcadores.
  • Métodos no invasivos para la determinación de parámetros metabólicos que nos permitan predecir la posibilidad de recidiva en el cáncer.
  • Alvarez-Artime A, Cernuda-Cernuda R, Artime-Naveda F, Cepas V, Gonzalez-Menendez P, Fernandez-Vega S, Quiros-Gonzalez I, Sainz RM, Mayo JC. Melatonin-induced cytoskeleton reorganization leads to inhibition of melanoma cancer cell proliferation. International Journal of Molecular Sciences, (2020) 21 (2) IF: 4,183 Q2
  • Cepas V, Collino M, Mayo JC, Sainz RM. Redox signaling and Advanced Glycation Endproducts (AGEs) in diet-related diseases. Antioxidants (2020) 9(2), 142. IF: 4,520 Q1
  • Bouzas-Ramos D, Cigales-Canga J, Mayo JC, Sainz RM, Ruiz-Encinar J, and Costa-Fernandez JM*. Carbon Quantum Dots codoped with nitrogen and Lanthanides for Multimodal Imaging. Advanced Functional Materials (2019), 29, 1903884. IF: 15,621, D1
  • Gonzalez-Menendez P, Hevia D, Alonso-Arias R, Alvarez-Artime A, Rodriguez-Garcia A, Kinet S, Gonzalez-Pola I, Taylor N, Mayo JC, Sainz RM (2018). GLUT1 protects prostate cancer cells from glucose deprivation-induced oxidative stress. Redox Biology. 17, pp.112-127. IF: 7,126 D1
  • Moro-García MA, Mayo JC, Sainz RM, Alonso-Arias R (2018). Influence of Inflammation in the Process of T Lymphocyte Differentiation: Proliferative, Metabolic, and Oxidative Changes. Frontiers Immunol. 9, pp.339. IF: 6,429 Q1
  • Mayo JC, Sainz RM, Gonzalez Menendez P, Cepas V, Tan DX, Reiter RJ (2017). Melatonin and sirtuins: A “not-so unexpected” relationship. Journal of Pineal Res. 62(2). IF: 11,613 D1
  • Gonzalez-Menendez P, Hevia D, Mayo JC, Sainz RM. (2017). The dark side of glucose transporters in prostate cancer: are they a new feature to characterize carcinomas? International Journal of Cancer. 142-12, pp.2414-2424. IF: 7,360 Q1
  • Mayo JC, Hevia, D, Quiros-Gonzalez I, Rodriguez-Garcia, A, Gonzalez-Menendez P, Cepas V, Gonzalez-Pola I, Sainz RM (2017). IGFBP3 and MAPK/ERK signaling mediates melatonin-induced antitumor activity in prostate cancer. Journal of Pineal Research. IF: 11,613. D1
  • Hevia D, Gonzalez-Menendez P, Fernandez-Fernandez M, Cueto S, Rodriguez-Gonzalez P, Garcia-Alonso JI, Mayo JC, Sainz RM (2017). Melatonin Decreases Glucose Metabolism in Prostate Cancer Cells: A 13C Stable Isotope-Resolved Metabolomic Study. International Journal of Molecular Science. 18-8, pp.1620-1639. IF: 3,68 Q2
  • Rodriguez-Garcia A, Hevia D, Gonzalez-Menendez P, Coppo L, Lu J, Holmgren A, Sainz RM (2017). Thioredoxin 1 modulates apoptosis induced by bioactive compounds in prostate cancer cells. Redox Biology. 12, pp.634-647. IF: 7,126 D1
  • Miar A, Hevia D, Muñoz-Cimadevilla H, Astudillo A, Velasco J, Sainz RM, Mayo JC (2015). Manganese superoxide dismutase (SOD2/MnSOD)/catalase and SOD2/GPx1 ratios as biomarkers for tumor progression and metastasis in prostate, colon and lung cancer. Free Radical Biology & Medicine. 85, pp.45- 55. IF: 5,784 Q1
  • Hevia D, Gonzalez-Menendez P, Quiros-Gonzalez I, Miar A, Rodriguez-Garcia A, Tan DX, Reiter RJ, Mayo JC, Sainz RM (2015). Melatonin uptake through glucose transporters: a new target for melatonin inhibition of cancer. Journal of Pineal Research. 58-2, pp.234-250. IF: 9,6 D1
  • Gonzalez-Menendez P, Hevia D, Rodriguez-Garcia A, Mayo JC, Sainz RM* (2014). Regulation of GLUT Transporters by Flavonoids in Androgen-Sensitive and -Insensitive Prostate Cancer Cells. 155-9, pp.3238-3250. IF: 4,503 Q1

Establishing the role of Thioredoxin Interacting Protein (TXNIP) as a bridge between diabetes and redox signaling in the inhibition of prostate cancer

IPRosa M. Sainz, Juan C. Mayo
EquipoRafael Cernuda Cernuda, Isabel Quirós-Gonzalez, David Hevia, Miguel Alvarez Múgica, Mario Dominguez Esteban
Entidad concesionariaMICIU-AEI
ReferenciaPID2019-111418RB-I00
Fecha1/9/2020 – 31/8/2023
Presupuesto167.706 €

Relevancia de la señalización por peróxido de hidrógeno y del “redoxisoma” en la función de los andrógenos en células normales y tumorales

IPRosa M. Sainz
EquipoJuan Carlos Mayo Barrallo, Jose Manuel García Fernandez, Rafael Cernuda Cernuda, Manuel Rivas Del Fresno, David Hevia Sánchez.
Entidad concesionariaMINECO
ReferenciaMINECO-17-BFU2016-79139-R
Fecha30/12/2016 – 31/12/2020
Presupuesto133.100 €

SALIVAGES – Aproximaciones tecnológicas innovadoras para la validación de AGES en saliva como biomarcadores de factor de riesgo en enfermedades relacionadas con la dieta

IPRosa M. Sainz
EquipoJuan Carlos Mayo Barrallo, Vanesa Cepas López
Entidad concesionariaERA-HDHL_MINECO
ReferenciaMINECO-17-PCIN-2016-164
Fecha1/12/2016 – 31/12/2020
Presupuesto148.000 €

Síntesis de compuestos biomarcadores de enfermedades enriquecidos isotópicamente para su aplicación en metodologías analíticas clínicas basadas en análisis por dilución isotópica y espectrometría de masas

IPPablo Rodríguez González
EquipoJosé Ignacio García Alonso
Entidad concesionariaISC-Science S.L.
ReferenciaFUO-091-17
Fecha1/3/2017 – 28/2/2018
Presupuesto26.819 €

Marcadores periféricos de endometriosis relacionados con la inflamación

IPIsabel Quirós González
Entidad concesionariaISPA/FINBA
Fecha01/01/2018 – 31/12/2018
Presupuesto6000€

Isótopos estables enriquecidos

IPJosé Ignacio García Alonso
EquipoRosa María Sainz Menéndez, Juan Carlos Mayo Barrallo, Pablo Rodríguez González, Rafael Cernuda Cernuda, David Hevia Sánchez, Isabel Quirós González, Vanesa Cepas López, Laura Covadonga Rodas Sánchez, Alejandro Álvarez Artime
Entidad concesionariaGobierno del Principado de Asturias
ReferenciaIDI/2018/000239
Fecha1/1/2018 – 31/12/2020
Presupuesto141.900 €

Determinación de la concentración y el fraccionamiento isotópico de especies de mercurio en muestras biológicas mediante el acoplamiento de la cromatografía de gases a distintos espectrómetros de masas

Doctoranda: Silvia Queipo Abad
Director: José Ignacio García Alonso
Universidad de Oviedo – Facultad de Química
Julio 2019

Desarrollo de estrategias analíticas para la cuantificación de biomoléculas mediante cromatografía líquida, dilución isotópica y espectrometría de masas

Doctoranda: Amanda Suárez Fernández
Directores: José Ignacio García Alonso, Pablo Rodríguez González
Universidad de Oviedo – Facultad de Química
Diciembre 2019

Regulation of facilitative glucose transporters (glut) during prostate tumor progression

Doctorando: Pedro González Menéndez
Directores: Rosa María Sainz Menéndez, Juan Carlos Mayo Barrallo, David Hevia Sánchez
Universidad de Oviedo – Facultad de Medicina. Instituto Universitario de Oncología del Principado de Asturias
Abril 2017
Mención Internacional
Premio extraordinario de Doctorado

Cambios en los niveles de SOD2 durante la carcinogénesis en ratones TRAMP. El desbalance redox como un posible nuevo biomarcador para la progresión tumoral y la metástasis

Doctorando: Ana Belén Miar Cuervo
Directores: Rosa María Sainz Menéndez, Juan Carlos Mayo Barrallo
Universidad de Oviedo
Febrero 2015
Sobresaliente cum laude
Mención Internacional

Control redox de la supervivencia celular en el cáncer de próstata

Doctorando: Aida Rodríguez García
Directores: Rosa María Sainz Menéndez, Juan Carlos Mayo Barrallo
Universidad de Oviedo
Mayo 2015
Sobresaliente cum laude
Mención Internacional
Premio extraordinario de Doctorado

Actividad biológica de extractos de berries en células, animales y muestras humanas

Tipo: Universidad-Empresa FUO-286-17
Empresa financiadora: BQC S.L.
Duración: 1/7/2017 – 31/1/2018
Investigador responsable: Juan Carlos Mayo Barrallo
Precio total del proyecto: 12.610 €

Desarrollo de métodos analíticos para la nueva ruta sintética de Bilastina

Tipo: Universidad-Empresa FUO-316-18
Empresa financiadora: Faes Pharma S.A.
Duración: 20/9/2018 – 31/4/2019
Investigador responsable: José Ignacio García Alonso
Precio total del proyecto: 20.859 €

Uso de la melatonina en el tratamiento de enfermedades neurodegenerativas

Inventores: C. Rodríguez, J.C. Mayo, R.M. Sáinz, H. Uría y I. Antolín
Número de solicitud: P97012012
País de prioridad: España
Fecha de prioridad: 1996
Entidad titular: Universidad de Oviedo
Países a los que se ha extendido la patente: España

Actividad antitumoral de los compuestos fenólicos y polifenólico de la sidra en el cáncer de próstata

Inventores: Hevia D, Sainz RM, Mayo JC, Quiros I
Número de solicitud: O-293-2008
Fecha de solicitud: 26/6/2008
Fecha de solicitud: 5/9/2008

Actividad antitumoral de los compuestos fenólicos y polifenólico de la cerveza en el cáncer de próstata

Inventores: Hevia D, Sainz RM, Mayo JC, Quiros I
Número de solicitud: O-294-2008
Fecha de solicitud: 26/6/2008
Fecha de solicitud: 5/9/2008

Método para la cuantificación absoluta de péptidos mediante espectrometría de masas en tándem, y sus usos

Inventores: J.I. García Alonso, A. González Antuña y P. Rodríguez González
Número de solicitud: P201400239
Fecha de prioridad: 21/3/2014
Entidad titular: Universidad de Oviedo