Fisiología y Fisiopatología de la Sensibilidad a Oxígeno
Fisiología y Fisiopatología de la Sensibilidad a Oxígeno
Investigadoras Principales:
Asunción Rocher
Silvia Conde
Investigadores Doctores:
Ricardo Rigual
Mª Ángeles Gómez
Jesús Prieto-Lloret
Elena Olea
Investigadores Predoctorales:
Esther Valverde
Gonzalo Melo
Alumnos Internos:
Víctor Mínguez
Celia Juarros
Breve descripción del grupo
El grupo de Quimiorreceptores Arteriales de la Universidad de Valladolid se formó hace más de 40 años bajo la dirección del Prof. Constancio González. Desde entonces, la actividad investigadora del grupo se ha centrado en el área de la quimorrecepción arterial y en el control respiratorio, investigando los mecanismos iónicos, celulares y moleculares implicados en la activación del cuerpo carotídeo (CC) por la hipoxia aguda y los procesos de detección-transducción-neurotransmisión involucrados en la homeostasis del oxígeno y en otros procesos regulados por el CC (acidosis, insulina, glucosa, presión arterial), con gran reconocimiento a nivel nacional e internacional. Actualmente, la actividad del grupo se centra en el estudio de los efectos adaptativos y maladaptativos desencadenados por la hipoxia crónica, tanto sostenida como intermitente, a través de la sobreactivación del CC y del Sistema Nerviosos autónomo y su contribución en la generación de patologías respiratorias, cardiovasculares, metabólicas y tumorogénesis con objeto de mejorar el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades respiratorias.
Estudiamos el control respiratorio mediante enfoques multiescala que abarcan desde el órgano a la molécula. A nivel de sistema, estudiamos las adaptaciones ventilatorias y cardiovasculares en situaciones de hipoxia crónica asociadas a las enfermedades respiratorias. A nivel celular, nos centramos en cómo el cuerpo carotídeo y su función se modifican el contexto de las enfermedades respiratorias.
Para ello utilizamos modelos animales preclínicos con exposición a diferentes tipos de hipoxia que reproducen algunas alteraciones en la homeostasis del oxígeno, para entender situaciones clínicas de relevancia socio-sanitaria y económica como son la hipoxia crónica sostenida padecida por los enfermos de EPOC y los trastornos derivados de la hipoxia intermitente ocasionada por la apnea obstructiva del sueño, origen de trastornos como la hipertensión arterial, síndrome metabólico y la tumorigénesis espontánea; más recientemente, estudiamos las repercusiones de la AOS gestacional en la descendencia y durante la Menopausia.
Recientemente se ha incorporado al grupo con un contrato de excelencia Beatriz Galindo senior la Dra. Silvia Vilares Conde aportando nuevas líneas de investigación centradas en la compleja interacción entre el sistema nervioso, el metabolismo, la respiración y el envejecimiento, con especial atención a cómo la obesidad, la AOS y la menopausia contribuyen al desarrollo de trastornos metabólicos, cardiovasculares y de salud mental. Una de sus principales líneas explora cómo la AOS promueve la disfunción metabólica, con un enfoque centrado en el papel de la sobreactivación del cuerpo carotídeo en la regulación de la energía y la glucosa, el sistema nervioso simpático y la modulación de otros tejidos periféricos.
A continuación os mostramos las líneas de investigación:
Línea 1: Mecanismos celulares de la sensibilidad al oxígeno en el cuerpo carotídeo y las células de músculo liso de arteria pulmonar.
Línea 2: Fisiopatología de la Apnea Obstructiva del Sueño (AOS) y sus consecuencias adversas respiratorias, cardiovasculares, metabólicas y cáncer: estudio multiparamétrico en un modelo animal en Hipoxia Crónica Intermitente. Fisiopatología de la AOS gestacional en la descendencia.
Línea 3: Menopausia y efectos de la pérdida de estrógenos en el riesgo de AOS, la disfunción metabólica y la salud cerebral, incluyendo la ansiedad, la depresión y el deterioro cognitivo. Asociación con la hiperactividad del cuerpo carotídeo y las alteraciones en las vías neuroinflamatorias y neuroendocrinas.
Línea 4: Fisiopatología de la hipoxia crónica sostenida. Caracterización de la Hipertensión Pulmonar asociada a hipoxia crónica en un modelo de rata: estudio hemodinámico, caracterización vascular y dimorfismo sexual. Caracterización del Síndrome de Overlap (EPOC+AOS).
Publicaciones (2021-2025)
Melo BF, Sacramento JF, Lavergne J, Martins FO, Rosendo-Silva D, Panzolini C, Prego CS, Falvey A, Olea E, Matafome P, Rocher A, Prieto-Lloret J, Correia MC, Blancou P, Conde SV. Reversal of Diabesity Through Modulating Sympathetic Inputs to Adipose Tissue Following Carotid Body Resection. Acta Physiol (Oxf). 2025;241(7):e70074. doi: 10.1111/apha.70074.
Valverde-Pérez E, Olea E, Rocher A, Aaronson PI, Prieto-Lloret J. Effects of gestational intermittent hypoxia on the respiratory system: A tale of the placenta, fetus, and developing offspring. J Sleep Res. 2025;34(4):e14435. doi: 10.1111/jsr.14435
Olea E, Valverde-Pérez E, Docio I, Prieto-Lloret J, Aaronson PI, Rocher A. Pulmonary Vascular Responses to Chronic Intermittent Hypoxia in a Guinea Pig Model of Obstructive Sleep Apnea. Int J Mol Sci. 2024;25(13):7484. doi: 10.3390/ijms25137484.
Rocher A, Aaronson PI. 'Inflammation, nitro-oxidative stress and altered autonomic outflow in obstructive sleep apnoea: an assault on homeostasis'. J Physiol. 2023;601(24):5465-5466. doi: 10.1113/JP284946.
Valverde-Pérez E, Prieto-Lloret J, Gonzalez-Obeso E, Cabero MI, Nieto ML, Pablos MI, Obeso A, Gomez-Niño A, Cárdaba-García RM, Rocher A, Olea E. Effects of Gestational Intermittent Hypoxia on Placental Morphology and Fetal Development in a Murine Model of Sleep Apnea. Adv Exp Med Biol. 2023;1427:73-81. doi: 10.1007/978-3-031-32371-3_8.
Fernandes JL, Martins FO, Olea E, Prieto-Lloret J, Braga PC, Sacramento JF, Sequeira CO, Negrinho AP, Pereira SA, Alves MG, Rocher A, Conde SV. Chronic Intermittent Hypoxia-Induced Dysmetabolism Is Associated with Hepatic Oxidative Stress, Mitochondrial Dysfunction and Inflammation. Antioxidants (Basel). 2023;12(11):1910. doi: 10.3390/antiox12111910.
Valverde-Pérez E, Olea E, Obeso A, Prieto-Lloret J, Rocher A, Gonzalez-Obeso E. Intermittent Hypoxia and Diet-Induced Obesity on the Intestinal
Wall Morphology in a Murine Model of Sleep Apnea. Adv Exp Med Biol. 2023;1427:89-97. doi: 10.1007/978-3-031-32371-3_10.
Tamargo-Gómez I, Martínez-García GG, Suárez MF, Mayoral P, Bretones G, Astudillo A, Prieto-Lloret J, Sveen C, Fueyo A, Engedal N, López-Otín C, Mariño G. Analysis of ATG4C function in vivo. Autophagy. 2023;19(11):2912-2933. doi: 10.1080/15548627.2023.2234799.
Sacramento JF, Melo BF, Prieto-Lloret J, Conde SV. Chronic Metformin Administration Does Not Alter Carotid Sinus Nerve Activity in Control Rats. Adv Exp Med Biol. 2023;1427:203-208. doi: 10.1007/978-3-031-32371-3_22. PMID: 37322351.
Cabral MD, Martins FO, Martins IB, Melo BF, Sacramento JF, Conde SV, Prieto-Lloret J. Effect of Carotid Body Denervation on Systemic Endothelial Function in a Diabetic Animal Model. Adv Exp Med Biol. 2023;1427:115-125. doi: 10.1007/978-3-031-32371-3_13.
Melo GM, Capucho AM, Sacramento JF, Ponce-de-Leão J, Fernandes MV, Almeida IF, Martins FO, Conde SV. Overnutrition during Pregnancy and Lactation Induces Gender-Dependent Dysmetabolism in the Offspring Accompanied by Heightened Stress and Anxiety. Nutrients. 2023;16(1):67. doi: 10.3390/nu16010067.
Usategui-Martín R, Del Real Á, Sainz-Aja JA, Prieto-Lloret J, Olea E, Rocher A, Rigual RJ, Riancho JA, Pérez-Castrillón JL. Analysis of Bone Histomorphometry in Rat and Guinea Pig Animal Models Subject to Hypoxia. Int J Mol Sci. 2022;23(21):12742. doi: 10.3390/ijms232112742.
Aaronson PI, Rocher A. Oxygen Sensing: Physiology and Pathophysiology. Antioxidants (Basel). 2022 May 21;11(5):1018. doi: 10.3390/antiox11051018.
Melo BF, Prieto-Lloret J, Cabral MD, Martins FO, Martins IB, Sacramento JF, Ruivo P, Carvalho T, Conde SV. Type 2 diabetes progression differently affects endothelial function and vascular contractility in the aorta and the pulmonary artery. Sci Rep. 2021 Mar 15;11(1):6052. doi: 10.1038/s41598-021-85606-7.
Fitzgerald RS, Rocher A. Physiology and Pathophysiology of Oxygen Sensitivity. Antioxidants (Basel). 2021 Jul 12;10(7):1114. doi: 10.3390/antiox10071114. PMID: 34356347; PMCID: PMC8301064.
Martins FO, Sacramento JF, Olea E, Melo BF, Prieto-Lloret J, Obeso A, Rocher A, Matafome P, Monteiro EC, Conde SV. Chronic Intermittent Hypoxia Induces Early-Stage Metabolic Dysfunction Independently of Adipose Tissue Deregulation. Antioxidants (Basel). 2021;10(8):1233. doi: 10.3390/antiox10081233. PMID: 34439481; PMCID: PMC8388878.
Prieto-Lloret J, Olea E, Gordillo-Cano A, Docio I, Obeso A, Gomez-Niño A, Aaronson PI, Rocher A. Maladaptive Pulmonary Vascular Responses to Chronic Sustained and Chronic Intermittent Hypoxia in Rat. Antioxidants (Basel). 2021;11(1):54. doi: 10.3390/antiox11010054.
Olea E, Docio I, Quintero M, Rocher A, Obeso A, Rigual R, Gomez-Niño A. Peripheral Dopamine 2-Receptor Antagonist Reverses Hypertension in a Chronic Intermittent Hypoxia Rat Model. Int J Mol Sci. 2020 Jul 10;21(14):4893. doi: 10.3390/ijms21144893.
Colaboraciones internacionales
Dr. Phil Aaronson, Kings College of London, UK.
Dr. Ken O’Halloran, University College Cork, Ireland.
Colaboraciones nacionales
Dr. C. Villalobos y Dr. V. Tapias, IBGM Valladolid.
Dra. M. Luisa Nieto Calleja, IBGM, Valladolid.
Dra. R. Farré y Dr. I. Almendros, Universidad de Barcelona/ IDIBAPS
Dra. V. Cachofeiro, Universidad Complutense de Madrid.
Dra. Guillermo Mariño, Universidad de Oviedo.
Dr. Santiago Juarros, Hospital Clínico Universitario Valladolid.
Dra. Elvira Obeso, Hospital Clínico Universitario.
Tesis doctorales dirigidas (2015-2025)
Miguel Quintero, Febrero 2016. Premio extraordinario.
Teresa Gallego-Martin, Julio, 2016. Premio extraordinario.
Elena Olea Fraile, Julio 2016. Premio extraordinario.
Inmaculada Docio Cuadrado. Marzo 2019.
Esther Valverde Pérez. Diciembre 2025.