Phòng thí nghiệm Gullapalli

Các câu hỏi nghiên cứu chính được quan tâm trong phòng thí nghiệm Gullapalli:
i. Các chất gây ô nhiễm môi trường (ví dụ: cadmium, nano/microplastic và PAH) ảnh hưởng như thế nào đến hoạt động truyền tín hiệu insulin và chức năng chuyển hóa trong gan người?
ii. Sự thay đổi về khả năng nhạy cảm với tổn thương gan do thuốc (DILI) ở gan tiếp xúc với chất độc. 
iii. Người mắc bệnh tiểu đường loại II có dễ bị ảnh hưởng bởi các chất ô nhiễm môi trường hơn so với người không mắc bệnh tiểu đường không?

Các dự án đang thực hiện:

a. Tiếp xúc với Cadmium liều thấp, mãn tính (CLEC) trong bệnh gan nhiễm mỡ liên quan đến chuyển hóa (rối loạn chức năng): Chúng tôi đã phát triển các mô hình invitro mới tóm tắt lại các tác động của việc tiếp xúc liên tục với cadmium trong điều kiện đường huyết bình thường và tăng đường huyết. Chúng tôi sử dụng các mô hình CLEC để hiểu rối loạn chức năng trục tín hiệu insulin-PIK3CA-Akt tập trung vào sự mất cân bằng các loài oxy phản ứng (ROS) dài hạn và rối loạn chức năng stress oxy hóa trong tế bào gan.

Các kỹ thuật thực nghiệm – qPCR, nền tảng hình ảnh thông lượng cao, Western blot, kính hiển vi huỳnh quang, NGS, nghiên cứu chuyển hóa.

Hình 1. Mô hình phơi nhiễm CLEC được phát triển trong phòng thí nghiệm Gullapalli (PMID: 39191366)

b. Tác động của việc tiếp xúc lâu dài với kim loại nặng lên rối loạn chức năng ty thể ở gan: Gan là cơ quan chính tham gia vào nhiều chức năng sinh lý. Ty thể là bào quan chính tham gia vào chức năng gan bình thường. Một dự án đang được tiến hành trong phòng thí nghiệm đo lường tác động của các chất ô nhiễm môi trường liên tục (cadmium và nhựa) lên rối loạn chức năng ty thể gan. Chúng tôi cũng nghiên cứu tác động của các chất ô nhiễm lên quá trình chuyển hóa glucose và axit béo được điều chỉnh chủ yếu ở cấp độ ty thể.

Kỹ thuật thực nghiệm – Kính hiển vi huỳnh quang, nền tảng Agilent SeaHorse, sinh lý và hình ảnh ty thể, sinh học phân tử, nghiên cứu chuyển hóa.

Hình 2. Giao thức tạo ra loài ROS do Cd gây ra (PMID: 38314817)

c. Sự tích tụ và rối loạn chức năng của nano và vi nhựa trong gan: Hợp tác với phòng thí nghiệm Campen, chúng tôi đang nghiên cứu tác động của sự tích tụ các chất ô nhiễm nano và microplastic trong gan. Chúng tôi nghiên cứu các mô hình tích tụ của các chất ô nhiễm nhựa trong các mô chết của những cá nhân sống tại tiểu bang New Mexico. Chúng tôi cũng đang phát triển các kỹ thuật quang học mới, tiên tiến như kính hiển vi sóng phân cực (PWM) và huỳnh quang đa phổ để phát hiện nhựa trong các mô. Các công trình trong tương lai sẽ tập trung vào việc tìm hiểu các cơ chế của tình trạng rối loạn tín hiệu gan nhiễm mỡ do ô nhiễm nhựa ở các mô hình động vật và invitro. Chúng tôi cũng quan tâm đến việc tìm hiểu những thay đổi về mặt hóa học vật lý và bề mặt của ô nhiễm nhựa trong môi trường.

Kỹ thuật thực nghiệm – Sinh học phân tử, FTIR và Raman, quang phổ tương quan huỳnh quang, thời gian sống huỳnh quang, hóa học bề mặt, hình ảnh sóng phân cực, nghiên cứu chuyển hóa.

Hình 3. Hình ảnh sóng phân cực của các hạt nano và microplastic được cho là có trong gan người (PMID: 39901044)