Le laboratoire Gullapalli se concentre sur la compréhension du rôle des polluants environnementaux comme facteur de maladies hépatobiliaires humaines. Nous étudions les expositions aux polluants environnementaux tels que les métaux lourds (par exemple, le cadmium), les produits chimiques (par exemple, les hydrocarbures aromatiques polycycliques) et les nano-/microplastiques (NMP) sur la fonction hépatique humaine en mettant l'accent sur la compréhension de la stéatose hépatique associée au métabolisme (dysfonctionnement) (MAFLD).
Questions de recherche clés d'intérêt dans le laboratoire Gullapalli :
i. Comment les expositions chroniques à faible dose aux métaux lourds (par exemple, le cadmium) affectent-elles l’activité de signalisation de l’insuline et la fonction métabolique dans le foie humain ?
ii. Quel rôle jouent les expositions aux nano- et microplastiques dans l’apparition de la stéatose hépatique ?
iii. Les diabétiques de type II ont-ils une sensibilité accrue aux polluants environnementaux par rapport aux non-diabétiques ?
Projets en cours:
a. Exposition chronique à faible dose de cadmium (CLEC) dans la stéatose hépatique associée au métabolisme (dysfonctionnement) : Nous avons développé de nouveaux modèles in vitro qui récapitulent les effets d'expositions prolongées au cadmium dans des conditions de normoglycémie et d'hyperglycémie. Nous utilisons des modèles CLEC pour comprendre le dysfonctionnement de l'axe de signalisation insuline-PIK3CA-Akt en mettant l'accent sur les déséquilibres à long terme des espèces réactives de l'oxygène (ROS) et le dysfonctionnement du stress oxydatif dans les cellules hépatiques.
Techniques expérimentales – qPCR, plateformes d’imagerie à haut débit, Western blots, microscopie à fluorescence, NGS, métabolomique.
Fig 1. Modèle d'exposition CLEC développé dans le laboratoire Gullapalli (PMID : 39191366)
b. Effets des expositions chroniques aux métaux lourds sur le dysfonctionnement mitochondrial hépatique : Le foie est un organe majeur impliqué dans un large éventail de fonctions physiologiques. Les mitochondries sont les organites clés impliqués dans le fonctionnement normal du foie. Un projet en cours au laboratoire mesure les effets des polluants environnementaux persistants (cadmium et plastiques) sur le dysfonctionnement mitochondrial hépatique. Nous étudions également les effets des polluants sur le métabolisme du glucose et des acides gras régulé principalement au niveau mitochondrial.
Techniques expérimentales – Microscopie à fluorescence, plateforme Agilent SeaHorse, physiologie et imagerie mitochondriales, biologie moléculaire, métabolomique.
Fig 2. Protocole de génération d'espèces ROS induites par le Cd (PMID : 38314817)
c. Accumulation et dysfonctionnement de nano- et microplastiques dans le foie : En collaboration avec le laboratoire Campen, nous étudions les effets de l'accumulation de polluants nano- et microplastiques dans le foie. Nous étudions les schémas d'accumulation de polluants plastiques dans les tissus humains décédés d'individus vivant dans l'État du Nouveau-Mexique. De plus, nous développons de nouvelles techniques optiques de pointe telles que la microscopie à ondes polarisées (PWM) et la fluorescence multispectrale pour détecter les plastiques dans les tissus. Les travaux futurs se concentreront sur la compréhension des mécanismes du dysfonctionnement de la signalisation du foie gras induit par la pollution plastique. Nous souhaitons également comprendre les changements dans la chimie physique et de surface de la pollution plastique environnementale.
Techniques expérimentales – Biologie moléculaire, FTIR et Raman, spectroscopie de corrélation de fluorescence, durée de vie de fluorescence, chimie de surface, imagerie par ondes de polarisation, métabolomique.
Fig 3. Imagerie par ondes de polarisation de nano- et microplastiques présumés dans le foie humain
Professeur agrégé, Département de pathologie, UNM
Professeur associé, Département de génie chimique et biologique, UNM
L'Education:
Email - rgullapalli@salud.unm.edu
LinkedIn - Rama Gullapalli
Rahul Kumar, M.Tech
Assistante de recherche diplômée, départements de pathologie et de génie biomédical, UNM
L'Education:
Email - RaKumar@salud.unm.edu
LinkedIn - Rahul Kumar
Ashwin Chinala
Étudiant-chercheur de premier cycle, Département de génie chimique et biologique, UNM
Éducation
Email - achinala@salud.unm.edu
Dhruv Grandhe
Étudiante chercheuse au lycée
L'Education:
Collaborateurs du laboratoire Gullapalli
Anciens élèves du laboratoire Gullapalli
2024
- A chapter written by Rama on “Ethics of AI in Pathology”, was published in the book, “Artificial Intelligence in Pathology: Principles and Applications” published by Elsevier (Nov 2024). More details at https://shorturl.at/focV1
- Rahul published his second paper in the journal, Toxicology (IF: 4.8), describing a novel CLEC model developed in the lab. See more at https://shorturl.at/X4CqQ. Great job, Rahul! (Nov 2024)
- Rahul presented at the UNM Cardiovascular Signature Program day (Nov 2024)
- Rahul received a travel award from the Southwest Transformative Educational Advancement and Mentoring (STEAM) Network Program 2024 (Aug 2024).
- Dhruv was selected as a finalist in the Genes in Space Proposal competition (July 2024). See more - https://www.genesinspace.org/. Great job, Dhruv!
- Dhruv, a high school student in the Gullapalli lab, won the 1st place in the NM state science fair competition for biology and was placed 8th overall! Congrats Dhruv! (April 2024)
- Rahul and Rama attended and presented multiple posters at the annual Society of Toxicology meeting held at Salt Lake City, UT in March 2024.
- Rahul Kumar, a third year PhD student in the Gullapalli lab, published an article on the use of DHE dye to measure reactive oxygen species in the Journal of Visualized Experiments. See more at https://shorturl.at/omKbW. Congratulations, Rahul! First of many! (Jan 2024)
- Rahul received a doctoral conference presentation award from UNM to attend the annual SOT 2024 meeting (Jan 2024). Congrats Rahul!
Adresse postale du laboratoire :
915 Camino De Salud NE
Salle Fitz, salle 315
MSC08-4640
Albuquerque, Nouveau-Mexique 87131
Rama R. Gullapalli, MD, PhD
Département de pathologie
Salle Fitz, salle 333A
Faculté de médecine de l'Université du Nouveau-Mexique
Albuquerque, Nouveau-Mexique 87131