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Rafael Barra Pezo

Investigador Principal

Académico Investigador, Escuela de Medicina

Doctor en Farmacología, Universidad de Chile

Bioquímico, Universidad de Santiago de Chile

rafael.barra@usach.cl

Líneas de Investigación: 

Plasticidad patológica del Sistema Nervioso Simpático. Identificación de nuevos blancos moleculares involucrados en la supra-actividad crónica simpática: 

El Sistema nervioso simpático (SNS) es responsable del control de muchas funciones asociadas a las homeostasis del cuerpo, particularmente el SNS es uno de los principales controles de la contracción arterial y la presión sistémica.  El SNS tiene un rol fundamental en el control inmediato de la presión arterial durante las condiciones de reposo y estímulo. Una de las características esenciales de las sinapsis simpáticas periféricas, es la co-transmisión, es decir, la secreción de un perfil de 2 neurotransmisores, noradrenalina (NA) y Adenosina trifosfato (ATP) y un neuromodulador neuropeptido Y (NPY). La evolución de este perfil de co-transmisión a través del desarrollo y los cambios plásticos que pueda sufrir en condiciones patológicas es completamente desconocida y es un área de estudio importante en la fisiología/farmacología del sistema nervioso autonómico. Este cambio neuroquímico en la secreción de neurotransmisores desde terminales simpáticos es particularmente relevante para patologías crónicas no transmisibles, donde se ha descrito un aumento importante de actividad simpática. Este grupo de patologías incluye diabetes, obesidad, apnea del sueño, hipertensión neurogénica, etc. Esto resalta la importancia de generar una base más amplia de conocimiento de la interacción entre el SNS y el sistema cardiovascular y como la desregulación de esta interacción resulta en un aumento de incidencia y morbilidad de enfermedades cardiovasculares.

En este contexto nuestra investigación actual se relaciona con los cambios plásticos en las poblaciones de neurotransmisores en modelos crónicos de sobre-estimulación simpáticos. Para esto hemos aplicado un modelo de estrés caracterizado por el aumento específico y exclusivo de la actividad del SNS, estrés por frio sin hipotermia (4ºC durante 3 horas diarias). Después de analizar el perfil completo de secreción de neurotransmisores encontramos un aumento selectivo de la secreción de NA asociada a un aumento en la fuerza de contracción arterial. 

Proyectos de Investigación: 

Proyecto Fondecyt de Postdoctorado 3130573 2012-2015.

 

Publicaciones: 

  • Piquer B, Olmos D, Flores A, Barra R, Bahamondes G, Diaz-Araya G, Lara HE. Exposure of the Gestating Mother to Sympathetic Stress Modifies the Cardiovascular Function of the Progeny in Male Rats. Int J Environ Res Public Health. 2023 Feb 28;20(5):4285. doi: 10.3390/ijerph20054285. PMID: 36901294; PMCID: PMC10002243.

  • Sáez-Briones P, Palma B, Burgos H, Barra R, Hernández A. Aromatic Bromination Abolishes Deficits in Visuospatial Learning Induced by MDMA ("Ecstasy") in Rats While Preserving the Ability to Increase LTP in the Prefrontal Cortex. Int J Mol Sci. 2023 Feb 13;24(4):3724.doi: 10.3390/ijms24043724. PMID: 36835133; PMCID: PMC9963799. 

  • Donoso MV, Hernández F, Barra R, Huidobro-Toro JP. Nanomolar clodronate induces adenosine accumulation in the perfused rat mesenteric bed and mesentery-derived endothelial cells. Front Pharmacol. 2023 Jan 20;13:1031223. doi: 10.3389/fphar.2022.1031223. PMID: 36744214; PMCID: PMC9895365.

  • Cayupe B, Troncoso B, Morgan C, Sáez-Briones P, Sotomayor-Zárate R, Constandil L, Hernández A, Morselli E, Barra R. The Role of the Paraventricular-Coerulear Network on the Programming of Hypertension by Prenatal Undernutrition. Int J Mol Sci. 2022 Oct 8;23(19):11965. doi: 10.3390/ijms231911965. PMID: 36233268; PMCID: PMC9569920.

  • Morgan C, Sáez-Briones P, Barra R, Reyes A, Zepeda-Morales K, Constandil L, Ríos M, Ramírez P, Burgos H, Hernández A. Prefrontal Cortical Control of Activity in Nucleus Accumbens Core Is Weakened by High-Fat Diet and Prevented by Co-Treatment with N- Acetylcysteine: Implications for the Development of Obesity. Int J Mol Sci. 2022 Sep 3;23(17):10089. doi: 10.3390/ijms231710089. PMID: 36077493; PMCID: PMC9456091.

  • Oliva CA, Stehberg J, Barra R, Mariqueo T. Neuropathic Pain Induces Interleukin-1β Sensitive Bimodal Glycinergic Activity in the Central Amygdala. Int J Mol Sci. 2022 Jul 1;23(13):7356. doi: 10.3390/ijms23137356. PMID: 35806360; PMCID: PMC9266833.

  • Bravo D, Zepeda-Morales K, Maturana CJ, Retamal JS, Hernández A, Pelissier T, Barra R, Sáez-Briones P, Burgos H, Constandil L. NMDA and P2X7 Receptors Require Pannexin 1 Activation to Initiate and Maintain Nociceptive Signaling in the Spinal Cord of Neuropathic Rats. Int J Mol Sci. 2022 Jun 16;23(12):6705. doi: 10.3390/ijms23126705. PMID: 35743148; PMCID: PMC9223805.

  • Piquer B, Ruz F, Barra R, Lara HE. Gestational Sympathetic Stress Programs the Fertility of Offspring: A Rat Multi-Generation Study. Int J Environ Res Public Health. 2022 Mar 5;19(5):3044. doi: 10.3390/ijerph19053044. PMID: 35270735; PMCID: PMC8910085.

  • Cayupe B, Morgan C, Puentes G, Valladares L, Burgos H, Castillo A, Hernández A, Constandil L, Ríos M, Sáez-Briones P, Barra R. Hypertension in Prenatally Undernourished Young-Adult Rats Is Maintained by Tonic Reciprocal Paraventricular-Coerulear Excitatory Interactions. Molecules. 2021 Jun 11;26(12):3568. doi: 10.3390/molecules26123568. PMID: 34207980; PMCID: PMC8230629.

  •  Solorza J, Oliva CA, Castillo K, Amestica G, Maldifassi MC, López-Cortés XA, Barra R, Stehberg J, Piesche M, Sáez-Briones P, González W, Arenas-Salinas M, Mariqueo TA. Effects of Interleukin-1β in Glycinergic Transmission at the Central Amygdala. Front Pharmacol. 2021 Mar 5;12:613105. doi: 10.3389/fphar.2021.613105. PMID: 33746753;PMCID: PMC7973117.

  •  Burgos H, Hernández A, Constandil L, Ríos M, Flores O, Puentes G, Hernández K, Morgan C, Valladares L, Castillo A, Cofre C, Milla LA, Sáez-Briones P, Barra R. Early postnatal environmental enrichment restores neurochemical and functional plasticities of the cerebral cortex and improves learning performance in hidden-prenatally-malnourished young-adult rats. Behav Brain Res. 2019 May 2;363:182-190. doi: 10.1016/j.bbr.2019.02.001. Epub 2019 Feb 2. PMID: 30721762.

  • Sáez-Briones P, Castro-Castillo V, Díaz-Véliz G, Valladares L, Barra R, Hernández A, Cassels BK. Aromatic Bromination Abolishes the Psychomotor Features and Pro-social Responses of MDMA ("Ecstasy") in Rats and Preserves Affinity for the Serotonin Transporter (SERT). Front Pharmacol. 2019 Feb 28;10:157. doi: 10.3389/fphar.2019.00157. PMID: 30873030; PMCID: PMC6403168.

  •  Barra R, Morgan C, Sáez-Briones P, Reyes-Parada M, Burgos H, Morales B, Hernández A. Facts and hypotheses about the programming of neuroplastic deficits by prenatal malnutrition. Nutr Rev. 2019 Feb 1;77(2):65-80. doi: 10.1093/nutrit/nuy047. PMID:30445479.

  • Galaz P, Barra R, Figueroa H, Mariqueo T. Advances in the pharmacology of lGICs auxiliary subunits. Pharmacol Res. 2015 Nov;101:65-73. doi: 10.1016/j.phrs.2015.07.026. Epub 2015 Aug 7. PMID: 26255765.

  • Sáez-Briones P, Soto-Moyano R, Burgos H, Castillo A, Valladares L, Morgan C, Pérez H, Barra R, Constandil L, Laurido C, Hernández A. β2-adrenoceptor stimulation restores frontal cortex plasticity and improves visuospatial performance in hidden-prenatally- malnourished young-adult rats. Neurobiol Learn Mem. 2015 Mar;119:1-9. doi:10.1016/j.nlm.2014.11.003. Epub 2014 Nov 20. PMID: 25464009.

  • Barra R, Cruz G, Mayerhofer A, Paredes A, Lara HE. Maternal sympathetic stress impairs follicular development and puberty of the offspring. Reproduction. 2014 Aug;148(2):137-45. doi: 10.1530/REP-14-0150. Epub 2014 May 7. PMID: 24811779.

  • Cruz G, Barra R, González D, Sotomayor-Zárate R, Lara HE. Temporal window in which exposure to estradiol permanently modifies ovarian function causing polycystic ovary morphology in rats. Fertil Steril. 2012 Nov;98(5):1283-90. doi: 10.1016/j.fertnstert.2012.07.1060. Epub 2012 Jul 31. PMID: 22854013.

  • Barra R, Soto-Moyano R, Valladares L, Morgan C, Pérez H, Burgos H, Olivares R, Sáez-Briones P, Laurido C, Hernández A. Knockdown of α2C-adrenoceptors in the occipital cortex rescued long-term potentiation in hidden prenatally malnourished rats. Neurobiol Learn Mem. 2012 Oct;98(3):228-34. doi: 10.1016/j.nlm.2012.07.006. Epub 2012 Aug 7. PMID: 22892388.

  • Jara P, Rage F, Dorfman M, Grouselle D, Barra R, Arancibia S, Lara HE. Cold-induced glutamate release in vivo from the magnocellular region of the paraventricular nucleus is involved in ovarian sympathetic activation. J Neuroendocrinol. 2010 Sep;22(9):979-86. doi: 10.1111/j.1365-2826.2010.02040.x. Epub 2010 Jun 16. PMID: 20561154.

  • Hernández A, Burgos H, Mondaca M, Barra R, Núñez H, Pérez H, Soto-Moyano R, Sierralta W, Fernández V, Olivares R, Valladares L. Effect of prenatal protein malnutrition on long-term potentiation and BDNF protein expression in the rat entorhinal cortex after neocortical and hippocampal tetanization. Neural Plast. 2008;2008:646919. doi: 10.1155/2008/646919. PMID: 18604298; PMCID: PMC2442167.

  • Arriagada O, Constandil L, Hernández A, Barra R, Soto-Moyano R, Laurido C. Effects of interleukin-1beta on spinal cord nociceptive transmission in intact and propentofylline-treated rats. Int J Neurosci. 2007 May;117(5):617-25. doi: 10.1080/00207450600773806. PMID: 17464780.

  • Ghanam J & Barra R ; Rios M & Escobar J ; Osuna A ; Weisshaar M P, 2022. "HLA-DQA1/DQB1 Genes Typing and Exosomes Characterization for the Assessment of Celiac Disease Risk in a Chilean Population"; Biomedical Journal of Scientific; Technical Research, Biomedical Research Network+, LLC, vol. 43(4), pages 34810-34819, May.

  • Bravo, V., Caparros, C., Zuniga, R., Muñoz, J., Nicholis, O; Barra, R. (2019). Anthropometric study among Chilean older adults. J Ergonomics, 9(244), 01-07.

  • Cruz G, Barra R, González D, Sotomayor-Zárate R, Lara HE. “Temporal window in which exposure to estradiol permanently modifies ovarian function causing polycystic ovary morphology in rats. Fertil Steril. 2012 Nov;98 (5):1283-90. doi: 10.1016/j.fertnstert.2012.07.1060.

  • Rafael Barra, Rubén Soto-Moyano, Luis Valladares, Carlos Morgan, Hernán Pérez, Héctor Burgos, Ricardo Olivares, Patricio Sáez-Briones, Claudio Laurido, Alejandro Hernández. “Knockdown of α (2C)-adrenoceptors in the occipital cortex rescued long-term potentiation in hidden prenatally malnourished rats”. 2012. Neurobiology of learning and behavior. In Press.

  • Barra R, Cruz G, Mayerhofer A, Paredes A, Lara HE. Maternal sympathetic stress impairs follicular development and puberty of the offspring. Reproduction. 2014 Aug; 148(2):137-45. doi: 10.1530/REP-14-0150. Epub 2014 May 7. PubMed PMID: 24811779

  • Galaz P, Barra R, Figueroa H, Mariqueo T. Advances in the pharmacology of lGICs auxiliary subunits. Pharmacol Res. 2015 Nov; 101:65-73. doi:10.1016/j.phrs.2015.07.026. Epub 2015 Aug 7. Review. PubMed PMID: 26255765.

  • β2-adrenoceptor stimulation restores frontal cortex plasticity and improves visuospatial performance in hidden-prenatally-malnourished young-adult rats. Sáez-Briones P(1), Soto-Moyano R(2), Burgos H(3), Castillo A(4), Valladares L(2),Morgan C(5), Pérez H(2), Barra R(6), Constandil L(6), Laurido C(6), Hernández A.(7). Neurobiol Learn Mem. 2015 Mar;119:1-9. doi: 10.1016/j.nlm.2014.11.003. Epub 2014 Nov 20.