PAF recibe una $32,912 research grant to Oleg Shchelochkov, M.D. and Charles P. Venditti MD, PhD at National Human Genome Research Institute, National Institutes of Health – 2018

“Diversion of Isoleucine and Valine Oxidative Pathway to Reduce the Propionogenic Load in Propionic Acidemia.”

Patients with propionic acidemia require lifelong protein restriction. In addition to taking a protein restricted diet, many propionic acidemia patients are also prescribed medical formulas. This dietary approach aims to decrease the intake of four amino acids that can become propionic acid. These four amino acids – isoleucina, valina, threonine, and methionine – are called essential, because they cannot be made in the human body and need to be supplied from foods. Too much protein intake creates a situation where excess can lead to a buildup of propionic acid in the body. On the other hand, limiting these four amino acids too much can lead to poor growth. Por lo tanto, patients’ diets are optimized to minimize propionic acid production while encouraging good growth. We wonder whether it is possible to increase dietary protein intake while minimizing the risk of propionic acid buildup.

To answer this question, we are planning to do a series of experiments in zebrafish. Why use zebrafish? Zebrafish share significant similarity to humans in how they process propionic acid. en adición, zebrafish reproduce and mature quickly, which are very important qualities to help search for new drugs that could be used to treat propionic acidemia. Our zebrafish are kept in a special building where the animals are being cared for by a dedicated team that includes scientists, veterinarians, engineers, aquatic specialists, and many others. They check on fish and feed them several times a day, maintain fish tanks, and keep their water very clean.

This type of facility is unique and had enabled our studies of metabolic diseases in zebrafish. Our ongoing studies have shown that zebrafish affected by metabolic diseases have symptoms that are very similar to patients. Even with treatment, affected fish have difficulty growing, get tired easily, have poor appetites and sometimes perish before adulthood. Using special genomic tools, we are planning to change in how the fish processes protein to direct it away from becoming propionic acid. As we make these changes to the biochemical pathways of propionic acidemia zebrafish, we will be carefully watching how these treatments improve their growth, development, appetite and survival. These experiments will help us understand how we can potentially reduce propionic acid toxicity while helping patients achieve a less restrictive diet.

Entrevista a Joel Pardo – Summer 2020

¿Puedes hablarme sobre ti y cómo te interesaste por la ciencia??

Siempre estuve interesado en las ciencias. Creo que, en última instancia, lo que me impulsó hacia una carrera científica fue mi experiencia como investigadora en la Universidad de California., San Diego. La tutoría que recibí del Dr.. Joshua Bloomekatz me ayudó a desarrollar la capacidad de razonar científicamente y a apreciar las oportunidades para crecer profesionalmente.. Aprendí de él cómo diseñar experimentos para responder preguntas científicas importantes.. A menudo tuvimos largas discusiones sobre la dirección de mi proyecto.. Me ayudó a dar sentido a la colección de observaciones provenientes de diferentes fuentes y alimentó mi propio pensamiento independiente. Al obtener una apreciación por su método analítico de pensamiento, Comencé a verme a mí mismo como algún día contribuyendo al pensamiento científico como médico-científico..

Durante su formación en los NIH, trabajaste en un proyecto para encontrar nuevos tratamientos con pez cebra. ¿Qué te pareció emocionante y desafiante de estudiar el pez cebra??

La mayoría de la gente está familiarizada con los ratones., que se utilizan a menudo en la ciencia para encontrar y probar nuevos fármacos. Trabajar con ratones requiere mucho trabajo para tener suficientes animales necesarios para un experimento. Pez cebra, por otra parte, puede producir cientos de crías después de un ciclo de reproducción. El pez cebra pone huevos directamente en el agua, lo que también facilita su estudio poco después de que nacen. Algo sorprendente,las enzimas del pez cebra que manejan el ácido propiónico son muy similares a las enzimas en los humanos. Estas dos propiedades del pez cebra lo convierten en un modelo interesante para estudiar una enfermedad como la acidemia propiónica..

Una de las partes más desafiantes de mi investigación sobre el pez cebra fue su tamaño.. Las crías del pez cebra son muy pequeñas, midiendo menos de un cuarto de pulgada. Tuve que pasar mucho tiempo mirando peces cebra bajo el microscopio y aprender a moverlos sin lastimarlos.. Esto puede ser difícil ya que estos pequeños animales son frágiles a esta edad temprana..

¿Puedes contarnos sobre tu proyecto de megafonía??

Al principio de mi trabajo, pudimos conseguir pez cebra, que tenía mutaciones en los genes relacionados con la acidemia propiónica. Necesitaba entender qué le hace la acidemia propiónica al pez cebra. Pudimos demostrar que la acidemia propiónica en el pez cebra se parece mucho a la enfermedad que vemos en los pacientes.. Los peces con acidemia propiónica tenían poco apetito, no creció bien, y tuvo dificultad para moverse. Usando herramientas genéticas especiales, Luego intentamos cambiar la forma en que el pez cebra procesaba el ácido propiónico y los ayudamos a sobrevivir por más tiempo.. Nuestros resultados preliminares están demostrando ser prometedores, pero aún se necesita más trabajo.

¿Cuáles son sus planes después de completar su formación en los NIH??

El programa postbac de los NIH es un premio de investigación a tiempo completo para estudiantes que hayan completado recientemente una licenciatura y estén considerando una carrera en ciencias o medicina.. Tuve la suerte de unirme al Dr.. El laboratorio de Charles Venditti 2 hace años para trabajar en el proyecto del pez cebra bajo la dirección del Dr.. Oleg Shchelochkov. Disfruté mucho mi experiencia post-bac. Mirando hacia atrás en el pasado 2 years, Siento el laboratorio, y en particular la tutoría del Dr.. Shchelochkov, ha facilitado y alimentado mi crecimiento como futuro médico-científico con raíces en la investigación de la acidemia propiónica. En 2019 Postulé a programas de MD / PhD en varias universidades de EE. UU.. Después de haber viajado a más de media docena de estados y entrevistado en muchas universidades fantásticas, Finalmente me decidí por el programa de formación médico-científico de la Universidad de Minnesota. Mientras planeo mi transición al programa, Actualmente estoy buscando abrigos de invierno.