O laboratório Gullapalli é focado em entender o papel dos poluentes ambientais como um impulsionador de doenças hepatobiliares humanas. Estudamos poluentes ambientais como metais pesados (por exemplo, cádmio), produtos químicos (por exemplo, hidrocarbonetos aromáticos policíclicos) e exposições a nano/microplásticos (NMPs) na função hepática hepática humana com foco em entender a doença hepática gordurosa associada ao metabolismo (disfunção) (MAFLD).
Principais questões de pesquisa de interesse no laboratório Gullapalli:
i. Como as exposições crônicas e em baixas doses a metais pesados (por exemplo, cádmio) afetam a atividade de sinalização da insulina e a função metabólica no fígado humano?
ii. Qual o papel das exposições a nano e microplásticos na causa da doença hepática gordurosa?
iii. Os diabéticos tipo II têm maior suscetibilidade a poluentes ambientais em comparação aos não diabéticos?
Projetos em andamento:
a. Exposições crônicas de baixas doses de cádmio (CLEC) na doença hepática gordurosa associada à disfunção metabólica: Desenvolvemos novos modelos in vitro que recapitulam os efeitos de exposições sustentadas de cádmio sob condições normoglicêmicas e hiperglicêmicas. Usamos modelos CLEC para entender a disfunção do eixo de sinalização insulina-PIK3CA-Akt com foco em desequilíbrios de espécies reativas de oxigênio (ROS) de longo prazo e disfunção de estresse oxidativo em células do fígado.
Técnicas experimentais – qPCR, plataformas de imagem de alto rendimento, Western blots, microscopia de fluorescência, NGS, metabolômica.
Fig 1. Modelo de exposição CLEC desenvolvido no laboratório Gullapalli (PMID: 39191366)
b. Efeitos da exposição crônica a metais pesados na disfunção mitocondrial hepática: O fígado é um órgão importante envolvido em uma ampla gama de funções fisiológicas. As mitocôndrias são as organelas-chave envolvidas na função normal do fígado. Um projeto em andamento no laboratório mede os efeitos de poluentes ambientais sustentados (cádmio e plásticos) na disfunção mitocondrial hepática. Também estudamos os efeitos de poluentes no metabolismo da glicose e dos ácidos graxos regulados principalmente no nível mitocondrial.
Técnicas experimentais – Microscopia de fluorescência, plataforma Agilent SeaHorse, fisiologia e imagem mitocondrial, biologia molecular, metabolômica.
Fig 2. Protocolo de geração de espécies ROS induzidas por Cd (PMID: 38314817)
c. Acúmulo e disfunção de nano e microplásticos no fígado: Em colaboração com o laboratório Campen, estamos estudando os efeitos do acúmulo de poluentes nano e microplásticos no fígado. Estudamos os padrões acumulativos de poluentes plásticos nos tecidos humanos falecidos de indivíduos que vivem no estado do Novo México. Além disso, estamos desenvolvendo técnicas ópticas inovadoras e de ponta, como microscopia de onda de polarização (PWM) e fluorescência multiespectral para detectar plásticos em tecidos. O trabalho futuro se concentrará na compreensão dos mecanismos da disfunção de sinalização do fígado gorduroso induzida pela poluição plástica. Também estamos interessados em entender as mudanças na química física e de superfície da poluição plástica ambiental.
Técnicas experimentais – Biologia molecular, FTIR e Raman, espectroscopia de correlação de fluorescência, tempo de vida de fluorescência, química de superfície, imagem de onda de polarização, metabolômica.
Fig 3. Imagem de onda de polarização de supostos nano e microplásticos no fígado humano
Professor Associado, Departamento de Patologia, UNM
Professor Associado, Departamento de Engenharia Química e Biológica, UNM
Educação:
O email - rgullapalli@salud.unm.edu
LinkedIn - Rama Gullapalli
Rahul Kumar, M.Tecnologia
Assistente de Pesquisa de Pós-Graduação, Departamentos de Patologia e Engenharia Biomédica, UNM
Educação:
O email - RaKumar@salud.unm.edu
LinkedIn - Rahul Kumar
Ashwin Chinala
Pesquisador de graduação, Departamento de Engenharia Química e Biológica, UNM
Educação
O email - achinala@salud.unm.edu
Dhruv Grande
Estudante de pesquisa do ensino médio
Educação:
Colaboradores do Laboratório Gullapalli
Ex-alunos do Laboratório Gullapalli
2024
- Um capítulo escrito por Rama sobre “Ética da IA em Patologia”, foi publicado no livro “Inteligência Artificial em Patologia: Princípios e Aplicações” publicado pela Elsevier (novembro de 2024). Mais detalhes em https://shorturl.at/focV1
- Rahul publicou seu segundo artigo no periódico Toxicology (IF: 4.8), descrevendo um novo modelo CLEC desenvolvido em laboratório. Veja mais em https://shorturl.at/X4CqQ. Ótimo trabalho, Rahul! (novembro de 2024)
- Rahul apresentou no dia do Programa de Assinatura Cardiovascular da UNM (novembro de 2024)
- Rahul recebeu um prêmio de viagem do Programa Southwest Transformative Educational Advancement and Mentoring (STEAM) Network 2024 (agosto de 2024).
- Dhruv foi selecionado como finalista na competição Genes in Space Proposal (julho de 2024). Veja mais - https://www.genesinspace.org/. Ótimo trabalho, Dhruv!
- Dhruv, um estudante do ensino médio no laboratório Gullapalli, ganhou o 1st lugar na competição de ciências do estado de Novo México para biologia e ficou em 8º lugarth no geral! Parabéns Dhruv! (Abril de 2024)
- Rahul e Rama compareceram e apresentaram vários pôsteres na reunião anual da Sociedade de Toxicologia realizada em Salt Lake City, Utah, em março de 2024.
- Rahul Kumar, um aluno de doutorado do terceiro ano no laboratório Gullapalli, publicou um artigo sobre o uso do corante DHE para medir espécies reativas de oxigênio no Journal of Visualized Experiments. Veja mais em https://shorturl.at/omKbW. Parabéns, Rahul! Primeiro de muitos! (Janeiro de 2024)
- Rahul recebeu um prêmio de apresentação de conferência de doutorado da UNM para participar da reunião anual SOT 2024 (janeiro de 2024). Parabéns, Rahul!
Endereço postal do laboratório:
915 Camino De Salud NE
Fitz Hall, Sala 315
MSC08-4640
Albuquerque, Novo México 87131
Rama R. Gullapalli, MD, PhD
Departamento de Patologia
Fitz Hall, Sala 333A
Escola de Medicina da Universidade do Novo México
Albuquerque, Novo México 87131