Melhorar os cuidados de saúde e a ciência

Laboratório Yu

Xiaozhong Yu, MD, PhD, MPH, professor e investigador principal, tem formação acadêmica multidisciplinar em Saúde Pública e Toxicologia, especificamente em Ciências Ambientais e de Saúde Ocupacional. Sua área de especialização concentra-se no desenvolvimento de tecnologias biomédicas avançadas, como ômicas avançadas, engenharia de cultura de tecidos, avaliação de exposição e biologia de sistemas para explorar a relação entre exposições ambientais e saúde humana.

Sua pesquisa foi reconhecida com prêmios e ajudou diretamente a moldar regulamentações para locais de trabalho mais seguros. A identificação da toxicidade reprodutiva e neurotóxica do solvente alternativo 2-bromopropano como produto químico destruidor da camada de ozônio ajudou a impedir a propagação de efeitos adversos sobre os trabalhadores. Sua descoberta de altos níveis de mercúrio em pacientes com obturação de amálgama dentária ajuda a formar uma política para reduzir e finalmente proibir o uso de amálgama em crianças.

A recente descoberta de elevados níveis de microplásticos em testículos humanos e de cães serve como um alerta para reconhecer o impacto potencial dos microplásticos na saúde humana. Ele tem sido um pesquisador colaborativo no campus e na universidade.

Yu continua sua pesquisa atual investigando o impacto dos microplásticos na saúde reprodutiva humana, do carbono negro na função pulmonar e no envelhecimento. Recentemente, ele ganhou grande renome por suas pesquisas sobre microplásticos.

Explore o alcance dos microplásticos

Novo México inspira

O Programa Piloto visa promover a inovação em pesquisa e ajudar a desenvolver capacidade de pesquisa por meio do envolvimento com os Núcleos NM-INSPIRES. São concedidas aplicações de estudos piloto que incluem pesquisas mecanísticas e toxicológicas básicas, clínico-traducionais, populacionais e envolvidas na comunidade para abordar questões importantes na pesquisa em saúde ambiental. Projeto do Dr. Yu Animais de companhia como sentinelas para prever os efeitos da exposição ambiental na saúde reprodutiva humana no Novo México recebeu este prêmio.

Contribuições para a Ciência

Desenvolvimento de Ferramentas de Inteligência Artificial em Análise de Célula Única com Imagens de Alto Conteúdo

A análise unicelular emergiu como uma ferramenta poderosa para estudar genômica, transcriptômica, proteômica, metabolômica e interações célula-célula no nível celular individual. Tradicionalmente, a classificação e caracterização do comportamento celular têm sido realizadas em amostras a granel, onde as células são fisicamente homogeneizadas e analisadas coletivamente. No entanto, esta abordagem não tem a capacidade de diferenciar entre alterações homogéneas de uma variável em todas as células e alterações nas proporções de composição entre populações que expressam diferencialmente, tornando difícil identificar alterações funcionais críticas que podem ocorrer num pequeno subconjunto de células, particularmente em áreas ambientalmente relevantes. doses baixas. Para resolver essas limitações, o Dr. Yu desenvolveu um ensaio unicelular baseado em análise de alto conteúdo (HCA). Esta abordagem inovadora permite-nos examinar o comportamento celular e compreender o modo de ação em níveis de exposição ambientalmente relevantes.

Avaliação de risco e mecanismo molecular de 1-bromopropano (1-BP) e 2-bromopropano (2-BP)

Como uma investigação da Saúde e Segurança Ocupacional (SSO) de trabalhadores expostos a solventes orgânicos, com foco particular em alternativas emergentes aos solventes que destroem a camada de ozônio, como 1-Bromopropano (1-BP) e 2-Bromopropano (2-BP), esta pesquisa se esforçou para fornecer insights significativos sobre os efeitos reprodutivos e neurotóxicos desses compostos. Quando o 2-BP foi introduzido como solvente alternativo destruidor da camada de ozônio (ODA), o Dr. Yu conduziu estudos abrangentes que demonstraram sua toxicidade reprodutiva em sistemas masculinos e femininos. Os resultados revelaram que o 1-BP apresenta neurotoxicidade significativamente maior do que o 2-BP. Esta investigação inovadora sobre os efeitos tóxicos do 1-BP tem sido fundamental para aumentar a consciencialização sobre os seus perigos potenciais.

Abordagem de Toxicogenômica e Toxicologia Computacional para Identificar o Modo de Ações: uma Abordagem Baseada em Caminhos.

O campo da biologia de sistemas está evoluindo rapidamente como uma ciência integrada que combina abordagens experimentais, informacionais e computacionais. Paralelamente, a toxicologia computacional fez avanços significativos, acompanhados por avanços notáveis na biologia molecular. Estes desenvolvimentos forneceram à toxicologia uma nova e poderosa caixa de ferramentas, oferecendo o potencial para melhorar a eficiência e a eficácia da avaliação dos perigos e riscos associados aos produtos químicos ambientais. A pesquisa do Dr. Yu aproveitou o poder da toxicologia computacional e incorporou extensos dados de caminhos baseados em conhecimento para desenvolver uma abordagem baseada em sistema chamada GO-Quant. Esta abordagem inovadora permite a transformação sistemática de vastos dados genômicos em informações de vias quantificáveis e biologicamente significativas.

Interação entre a via de degradação da ubiquitina-proteassoma (UPS), o estresse oxidativo e a regulação do ciclo celular como um novo mecanismo molecular de toxicidade induzida por metais

Yu aplicou estudos in vitro e in vivo para examinar o mecanismo molecular de metais pesados, como metilmercúrio, arsênico e cádmio, na via de degradação de proteínas dependente de ubiquitina-proteassoma (UPS) e demonstrou que a disfunção do UPS induzida por metilmercúrio é um importante mecanismo subjacente in vivo toxicidade testicular.

Interação genética e ambiental e exame do mecanismo de carcinogenicidade de metais pesados

Como uma investigação dos mecanismos de carcinogenicidade associados aos metais pesados, este projeto explora as vias de sinalização envolvidas na morte celular comparando arsênico, cádmio e metilmercúrio usando células do genótipo P53. O arsênico (As) representa um paradoxo desconcertante, pois pode atuar tanto como um potente tóxico quanto como cancerígeno, ao mesmo tempo que demonstra eficácia como agente quimioterápico para a leucemia promielocítica aguda (APL).

Resumo das publicações

Chelin Jamie Hu, Marcus A Garcia, Alexander Nihart, Rui Liu, Lei Yin, Natalie Adolphi, Daniel FGallego, Huining Kang, Matthew J Campen, Xiaozhong Yu, Presença de microplásticos em testículos de cães e humanos e sua potencial associação com contagem de espermatozóides e pesos de testículos e epidídimos. Ciências toxicológicas: um jornal oficial da Sociedade de Toxicologia. 1093/toxsci/kfae060

*Manuscrito com maior cobertura de mídia publicado na Toxicological Science, pontuação altimétrica 3300.

Yin L, Hu C, Yu A análise de alto conteúdo da toxicidade testicular do BPA e seus análogos selecionados em espermatogônias de camundongos, células de Sertoli e células de Leydig revelou um fenótipo único de multinucleação induzido por BPAF associado ao aumento da síntese de DNA. Toxicol In Vitro. 2023;89:105589. doi: 10.1016/j.tiv.2023.105589. PMID PubMed: 36958674; PubMed Central PMCID: PMC10351343.
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