Il laboratorio Gullapalli è focalizzato sulla comprensione del ruolo degli inquinanti ambientali come fattori scatenanti delle malattie epatobiliari umane. Studiamo inquinanti ambientali come metalli pesanti (ad esempio, cadmio), sostanze chimiche (ad esempio, idrocarburi aromatici policiclici) ed esposizioni a nano/microplastiche (NMP) sulla funzionalità epatica umana, concentrandoci sulla comprensione della steatosi epatica associata al metabolismo (disfunzione) (MAFLD).
Domande chiave di ricerca di interesse nel laboratorio Gullapalli:
i. In che modo l'esposizione cronica a basse dosi di metalli pesanti (ad esempio cadmio) influenza l'attività di segnalazione dell'insulina e la funzione metabolica nel fegato umano?
ii. Quale ruolo svolgono le esposizioni a nano e microplastiche nella causalità della malattia del fegato grasso?
iii. I diabetici di tipo II hanno una maggiore suscettibilità agli inquinanti ambientali rispetto ai non diabetici?
Progetti in corso:
a. Esposizioni croniche a basse dosi di cadmio (CLEC) nella malattia del fegato grasso associata al metabolismo (disfunzione): We have developed novel invitro models which recapitulate the effects of sustained exposures of cadmium under normoglycemic and hyperglycemic conditions. We use CLEC models to understand the insulin-PIK3CA-Akt signaling axis dysfunction with a focus on long-term reactive oxygen species (ROS) imbalances and oxidative stress dysfunction in liver cells.
Tecniche sperimentali: qPCR, piattaforme di imaging ad alto rendimento, Western blot, microscopia a fluorescenza, NGS, metabolomica.
Fig 1. CLEC exposure model developed in the Gullapalli lab (PMID: 39191366)
b. Effetti dell'esposizione cronica ai metalli pesanti sulla disfunzione mitocondriale epatica: Il fegato è un organo importante coinvolto in un'ampia gamma di funzioni fisiologiche. I mitocondri sono gli organelli chiave coinvolti nella normale funzionalità epatica. Un progetto in corso in laboratorio misura gli effetti degli inquinanti ambientali sostenuti (cadmio e plastica) sulla disfunzione mitocondriale epatica. Studiamo anche gli effetti degli inquinanti sul metabolismo del glucosio e degli acidi grassi regolato principalmente a livello mitocondriale.
Tecniche sperimentali – Microscopia a fluorescenza, piattaforma Agilent SeaHorse, fisiologia e imaging mitocondriale, biologia molecolare, metabolomica.
Fig 2. Cd induced ROS species generation protocol (PMID: 38314817)
c. Accumulo e disfunzione di nano e microplastiche nel fegato: In collaborazione con il laboratorio Campen, stiamo studiando gli effetti dell'accumulo di inquinanti nano e microplastici nel fegato. Studiamo i modelli di accumulo di inquinanti plastici nei tessuti umani deceduti di individui che vivono nello stato del New Mexico. Inoltre, stiamo sviluppando nuove tecniche ottiche all'avanguardia come la microscopia a onde di polarizzazione (PWM) e la fluorescenza multispettrale per rilevare la plastica nei tessuti. Il lavoro futuro si concentrerà sulla comprensione dei meccanismi della disfunzione della segnalazione del fegato grasso indotta dall'inquinamento da plastica. Siamo anche interessati a comprendere i cambiamenti nella chimica fisica e superficiale dell'inquinamento ambientale da plastica.
Tecniche sperimentali – Biologia molecolare, FTIR e Raman, spettroscopia di correlazione della fluorescenza, tempo di vita della fluorescenza, chimica di superficie, imaging delle onde di polarizzazione, metabolomica.
Fig 3. Polarization Wave Imaging of putative nano- and microplastics in human liver
Professore associato, Dipartimento di Patologia, UNM
Professore associato, Dipartimento di Ingegneria chimica e biologica, UNM
Educazione:
Email - rgullapalli@salud.unm.edu
LinkedIn - Rama Gullapalli
Rahul Kumar, M.Tech
Assistente di ricerca laureato, Dipartimenti di Patologia e Ingegneria biomedica, UNM
Educazione:
Email - RaKumar@salud.unm.edu
LinkedIn - Rahul Kumar
Ashwin Chinala
Ricercatore studente universitario, Dipartimento di Ingegneria chimica e biologica, UNM
Istruzione
Email - achinala@salud.unm.edu
Dhruv Grande
Studente di ricerca alle superiori
Educazione:
Collaboratori del laboratorio Gullapalli
Ex studenti del laboratorio Gullapalli
- In Progress -
Indirizzo postale del laboratorio:
915 Camino De Salud NE
Sala Fitz, stanza 315
MSC08-4640
Albuquerque, New Mexico 87131
Rama R. Gullapalli, MD, PhD
Dipartimento di Patologia
Sala Fitz, stanza 333A
Facoltà di Medicina dell'Università del New Mexico
Albuquerque, New Mexico 87131