Neurobiología de los ganglios basales

Nuestro laboratorio tiene una larga experiencia en la fisiología y fisiopatología de los ganglios basales y del sistema límbico y su modulación por sistemas de neurotransmisores, como el sistema dopaminérgico, glutamatérgico y cannabinoide. El laboratorio está interesado en la enfermedad de Parkinson, en los mecanismos moleculares implicados en la degeneración de las neuronas dopaminérgicas y en las discinesias inducidas por L­DOPA con el objetivo de desarrollar terapias que inhiban o desaceleren el daño dopaminérgico, incluyendo el desarrollo de terapias celulares eficaces, que mejoren los síntomas motores y cognitivos y eviten las discinesias.

1. Estudio de los mecanismos implicados en las discinesias inducidas por L-DOPA en la enf de Parkinson:
   • Contribución específica de las neuronas estriatales de la vía directa y las de la vía indirecta en las discinesias: Papel de los receptores dopaminérgicos D1 y D2
   • Mecanismos responsables de la remodelación, plasticidad sináptica y cambios en el patrón de disparo de las neuronas estriatales de proyección que modulan la información motora en la enf de Parkinson y en las discinesias
2. Estudio de los mecanismos implicados en la vulnerabilidad de las neuronas dopaminérgicas de la enf de Parkinson. Etiología de la Enf de Parkinson.
   • Modelos murinos de EP con mutaciones genéticas o por lesiones químicas
   • Desarrollo de modelos celulares paciente-específicos de la enf de Parkinson a partir de fibroblastos y de neuronas dopaminérgicas generadas a partir de células madre pluripotentes iPS: Estudio celular, funcional y terapia celular (En colaboración con el Dr. Vicario).
3. Bases moleculares de la adicción a metanfetamina y de la vulnerabilidad dopaminérgica que produce su uso.
   • Estudiar si el consumo de metanfetamina en la adolescencia aumenta el consumo en la edad adulta, y si supone un factor de riesgo para el Parkinson
   • Estudiar el papel de la glía en la adicción y la degeneración del sistema dopaminérgico a metanfetamina

Metodología utilizada:

• Comportamiento motor, discinesias, técnicas de aprendizaje, diversos tests de adicción a drogas de abuso, condicionamiento espacial, sensibilización conductual
• Test de aprendizaje y memoria, laberinto de Morris, evitación pasiva y activa, etc
• Inmunocitoquimica para detectar la localización y la expresión de distintas proteínas y genes
• Diversos modelos animales y genéticos de la enf. de Parkinson
• Técnicas de electrofisiología en rodajas cerebrales para estudiar el patrón de disparo de las neuronas estriatales de proyección. Técnicas de Patch Clam y Voltaje clam
• Técnicas de optogenética para activar o desactivar a voluntad determinadas neuronas mediante estimulación con luz
• Técnicas de farmacogenética para activar neuronas mediante DREADD con CNO
• Cultivos celulares para estudiar la biología celular en modelos celulares de la EP y trasplante de neuronas dopaminérgicas inducidas en modelos animales de EP