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): Abbiamo sviluppato nuovi modelli in vitro che riepilogano gli effetti di esposizioni prolungate al cadmio in condizioni normoglicemiche e iperglicemiche. Utilizziamo modelli CLEC per comprendere la disfunzione dell'asse di segnalazione insulina-PIK3CA-Akt con un focus sugli squilibri a lungo termine delle specie reattive dell'ossigeno (ROS) e sulla disfunzione dello stress ossidativo nelle cellule epatiche.
Tecniche sperimentali: qPCR, piattaforme di imaging ad alto rendimento, Western blot, microscopia a fluorescenza, NGS, metabolomica.
Fig 1. Modello di esposizione CLEC sviluppato nel laboratorio Gullapalli (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. Protocollo di generazione di specie ROS indotte da Cd (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 deceduti di individui che vivono nello stato del New Mexico. Stiamo anche 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 nei modelli animali e in vitro. 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. Imaging delle onde di polarizzazione di presunte nano e microplastiche nel fegato umano
Professore associato, Dipartimento di Patologia, UNM
Professore associato, Dipartimento di Ingegneria chimica e biologica, UNM
Educazione:
Email - rgullapalli@salud.unm.edu
LinkedIn - Rama Gullapalli
Curriculum Vitae - CV di 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
2025
- The Gullapalli lab is headed to the annual Society of Toxicology (SOT meeting) in Orlando and will be presenting two posters at the meeting focused on Cadmium toxicology and Microplastics in the liver (Mar 2025).
- Rama was part of a publication in Nature Medicine identifying nano- and microplastics in human tissues for the first time! (see more at https://shorturl.at/DemM8). This landmark publication from the Campen lab demonstrates increasing levels of nano- and microplastics in human brains and liver for the first time (Feb 2025).
- Dhruv Grandhe, a high school student from the Gullapalli lab, has been accepted into the University of Pennsylvania! Congratulations, Dhruv! Wish you all the best! Dhruv will be studying Biophysics and Finance as a dual major (Jan 2025).
2024
- Rama ha preso parte a uno sforzo collaborativo sull'intelligenza artificiale generativa in patologia pubblicato sulla rivista "Modern Pathology". (dicembre 2024) Per saperne di più, visita https://shorturl.at/DjcMA
- Un capitolo scritto da Rama su "Etica dell'IA in patologia", è stato pubblicato nel libro "Intelligenza artificiale in patologia: principi e applicazioni" pubblicato da Elsevier (novembre 2024). Maggiori dettagli su https://shorturl.at/focV1
- Rahul ha pubblicato il suo secondo articolo sulla rivista Toxicology (IF: 4.8), descrivendo un nuovo modello CLEC sviluppato in laboratorio. Per saperne di più, visita https://shorturl.at/X4CqQ. Great job, Rahul! (Nov 2024).
- Rahul presented at the UNM Cardiovascular Signature Program day (Nov 2024).
- Rahul ha ricevuto un premio di viaggio dal Southwest Transformative Educational Advancement and Mentoring (STEAM) Network Program 2024 (agosto 2024).
- Dhruv è stato selezionato come finalista nel concorso Genes in Space Proposal (luglio 2024). Scopri di più - https://www.genesinspace.org/Ottimo lavoro, Dhruv!
- Dhruv, uno studente delle superiori del laboratorio Gullapalli, ha vinto il 1st posto nella competizione scientifica dello stato del NM per la biologia e si è classificato 8°th overall! Congrats Dhruv! (April 2024).
- Rahul e Rama hanno partecipato e presentato numerosi poster al convegno annuale della Society of Toxicology tenutosi a Salt Lake City, nello Utah, nel marzo 2024.
- Rahul Kumar, uno studente di dottorato al terzo anno nel laboratorio Gullapalli, ha pubblicato un articolo sull'uso del colorante DHE per misurare le specie reattive dell'ossigeno nel Journal of Visualized Experiments. Per saperne di più, visita https://shorturl.at/omKbW. Congratulations, Rahul! First of many! (Jan 2024).
- Rahul ha ricevuto un premio per la presentazione di una conferenza di dottorato dall'UNM per partecipare alla riunione annuale SOT 2024 (gennaio 2024). Congratulazioni Rahul!
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