Proyectos de investigación
Línea 1 de Fisiología Animal: De la stem cell a la neurona: ¿qué me hace única?
Resumen de línea
En nuestro laboratorio estamos interesados en conocer los mecanismos genéticos que producen diversidad neuronal. ¿Podremos algún día generar las neuronas que nos interesen?
La capacidad para manipular la especificación de subtipos celulares es crucial para producir avances clínicos relevantes en el tratamiento de enfermedades a partir de células madre. Para que se generen de forma rutinaria neuronas específicas capaces de reemplazar aquellas perdidas o dañadas, es esencial entender mejor los mecanismos básicos de especificación neuronal. El sistema nervioso contiene un intimidante número de células y una amplísima diversidad celular. Las neuronas difieren unas de otras en muchos aspectos, incluidos su morfología, tipo de neurotransmisor/neuropéptido, receptores o canales iónicos que expresan. Además, cada subtipo neuronal ha de ser generado en el lugar y momento adecuados. La conjunción entre inmensos números, gran diversidad y una sobrecogedora fidelidad constituye la base de las complejas funciones del sistema nervioso. Por tanto, entender la especificación de los subtipos neuronales continúa siendo uno de los desafíos fundamentales de la neurobiología.
Palabras clave de línea: Drosophila, Sistema Nervioso, Diferenciación, Desarrollo, Destino neuronal.
Profesores Asociados: Isabel Molina, Laura Torroja, Yolanda León, Hugo Gabilondo, María Losada-Pérez, Irene Rubio-Fererra (Becaria predoctoral), Jonathan Benito.
Línea 2 de Fisiología Animal: Alteraciones en la función neuronal en modelos de Alzheimer en Drosophila
Resumen de línea
La patología temprana de la enfermedad de Alzheimer (AD) se caracteriza por la pérdida de sinapsis y consiguiente deterioro cognitivo, que precede en muchos años a la neurodegeneración propiamente dicha. La hipótesis amiloide establece que la disfunción sináptica en AD se inicia por la acción de formas oligoméricas del péptido β-amiloide (Aβ). Varios estudios han demostrado la utilidad de modelos de Drosophila para entender las bases moleculares de AD, y de otras enfermedades neurodegenerativas. Concretamente, nosotros estudiamos como Aβ interfiere con la comunicación sináptica. Para ello, estudiamos su efecto sobre la terminación neuromuscular adulta a diferentes edades. Así hemos demostrado que Aβ interfiere con la dinámica de formación/eliminación de sinapsis que ocurre durante el periodo de maduración de la terminación en la mosca joven. Nuestro objetivo es entender las bases moleculares y celulares de este efecto sinaptotóxico.
Palabras clave de línea Drosophila, neurogenética, Alzheimer, sinaptogénesis, péptido βamiloide
Profesores/Investigadores implicados en esta línea de investigación: Laura Torroja Fungairiño
Línea 3 de Fisiología Animal: Papel de las corrientes subumbrales en la función neuronal en Drosophila
Resumen línea:
Cada vez es mayor el número de enfermedades del sistema nervioso relacionadas con el malfuncionamento de un canal iónico (canalopatías), y aunque existen terapias farmacológicas que tienen como diana canales iónicos específicos, la complejidad funcional de éstos explica que muchos de estos fármacos tengan serios efectos secundarios. Nuestro objetivo es profundizar en el entendimiento de las relaciones funcionales entre distintas corrientes iónicas y aportar conocimiento para el refinamiento en la aplicación de futuras terapias, utilizando para ello un modelo animal más sencillo, Drosophila melanogaster, con un único gen para cada tipo de canal. Concretamente, estudiamos dos corrientes, Ih e IM, que operan a voltajes cercanos al potencial de reposo, y cuyas alteraciones están asociadas con trastornos epilépticos y dolor patológico. Hemos demostrado que la falta de corriente Ih produce trastornos circadianos en la mosca, además de alterar la señalización dopaminérgica y el patrón de sueño-actividad. Actualmente estudiamos los efectos de alteraciones en la corriente IM, y su relación con Ih.
Palabras clave de línea Drosophila, neurogenética, corrientes subumbrales, corriente Ih, corriente IM, canales iónicos, canales HCN, canales KCNQ, ritmos circadianos
Profesores/Investigadores implicados en esta línea de investigación: Laura Torroja Fungairiño, Yolanda León
