Análisis Genético de la Regulación Sináptica y Muscular
El interés científico a largo plazo del grupo se centra en comprender los mecanismos genéticos que controlan la formación y actividad de sinapsis y músculos en condiciones normales y patológicas. La percepción sensorial y la contracción muscular en Drosophila son los procesos fisiológicos en los que se realiza este estudio.
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Formación de sinapsis.- Se trata de identificar vías de señalización celular que controlen el número de sinapsis que establece una neurona con su diana. Actualmente se ha identificado una nueva vía mediada por PI3K y Akt.
Modulación del número de sinapsis.- Se trata de identificar mecanismos por los que ese número cambia, bajo condiciones fisiológicas o patológicas. Estudiamos el efecto de los cambios en las condiciones ambientales sobre el número de sinapsis y sus consecuencias en el funcionamiento del sistema nervioso. Por otro lado, estudiamos los cambios que ocurren en la sinapsis en patologías del sistema nervioso como la enfermedad de Alzheimer o los tumores cerebrales.
Regulación de la expresión de Troponina I.- Se trata de resolver los mecanismos que utiliza este gen para generar un repertorio tan amplio (10) de isoformas y el papel funcional de estas en la formación y fisiología del sarcómero y la proliferación celular.
Las principales aportaciones a la Neurobiología que estas líneas han producido se resumen así:
- Descubrimiento de una vía potencial para retrasar el envejecimiento neuronal restableciendo habilidades cognitivas.
- Cuantificación in situ del papel que juega el número de sinapsis durante la percepción de un estímulo de magnitud conocida.
- Demostración de que la contracción sarcomérica y la integridad cromosómica utilizan un mismo motor molecular basado en la actividad del complejo Troponina/Tropomiosina.
Metodología mas relevante:
- Generación de estirpes transgénicas.
- Hibridación in situ.
- QRT-PCR.
- Microscopía electrónica y confocal.
- Reconstrucción tridimensional, Percepción olfativa.
- Ensayos de locomoción y comportamiento
Mecanismos de comunicación entre glía y neurona en glioblastoma
Glioblastoma en Drosophila.- Se trata de modelizar este tipo de tumores de células gliales y estudiar los posibles mecanismos que regulan la proliferación de estos tumores. Estudiamos el papel del receptor de EGF (EGFR) y el metabolismo mitocondrial.
El glioblastoma (GB) es el tipo de cáncer más común y letal del sistema nervioso central, se caracteriza por su agresividad, rápida proliferación celular y gran capacidad de infiltración. El GB causa disfunción neurológica progresiva que incluye pérdida de memoria, defectos del habla y del lenguaje, convulsiones epilépticas y vómitos. No existe cura para este tipo de tumores y la supervivencia media después de los tratamientos óptimos (cirugía, radioterapia y quimioterapia) es de 14,6 meses. Nuestros datos indican que las células GB desarrollan una red de microtubos (TM) tumorales que confieren resistencia a la radioterapia, contribuyen a la proliferación y diseminación del tumor y provocan la degeneración de las neuronas vecinas.
Las células gliales establecen una red de proyecciones para comunicarse y coordinarse. Imagen confocal de un cerebro de larva de tercer estadío de Drosophila. Las células gliales y las membranas gliales están marcadas con RFP myristoilado, las neuronas están marcadas con el anticuerpo monoclonal anti-HRP.
Proponemos el estudio de las señales entre GB y neuronas que median la progresión tumoral y la neurodegeneración. Los mecanismos subyacentes a estos procesos se proponen como una potencial estrategia novedosa contra GB.
