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neurobiología celular (lab 2.04)



Biología celular de la sinapsis

El objetivo de nuestro laboratorio es entender los mecanismos básicos que controlan la formacion, mantenimiento y plasticidad de las sinapsis, estructuras micróscopicas que conectan unas neuronas con otras para formar redes neuronales.  La disfunción sináptica es uno de los primeros eventos en enfermedades neurodegenerativas tales como Alzheimer o Parkinson, o mentales como la esquizofrenia, por lo que el conocimiento generado en estos estudios proveerá herramientas para descifrar las bases celulares y moleculares de estos trastornos.

Alteraciones en la neurotransmisión excitadora son factores principales en la fisiopatología de enfermedades neurológicas y neuropsiquiátricas. El trabajo de nuestro laboratorio está dirigido hacia la identificación de vínculos celulares y moleculares entre la función de los receptores para el neurotrasnmisor excitatorio glutamato y el desarrollo y patologías del cerebro. Nuestras investigaciones combinan técnicas de última generación de biología celular/molecular, bioquímica, y técnicas de imagen cuantitativa in vitro (cultivos neuronales y líneas celulares) e in vivo (ratones transgénicos) que se aplican a (1) definir rutas moleculares que regulan la transmisión y/o la plasticidad de sinapsis glutamatérgicas, (2) evaluar cómo elementos moleculares de estas rutas están alterados en enfermedades del Sistema Nervioso Central, y (3) determinar su potencial terapéutico.

A nivel de biología celular y molecular, investigamos el tráfico y regulación de un subtipo específico de receptores glutamatérgicos, el receptor NMDA, que juega un papel principal en fenómenos de plasticidad sináptica (sustrato del aprendizaje y la memoria), muerte neuronal y desórdenes funcionales del sistema nervioso. Estamos particularmente interesados en entender los mecanismos responsables de modificar la composición del receptor NMDA en la densidad postsináptica (estructura receptora de la sinapsis), y cómo estos procesos controlan el mantenimiento de las conexiones sinápticas y su remodelación en respuesta a estímulos externos. Utilizamos también técnicas de ingeniería genética para reproducir defectos en el tráfico de receptors in vivo y generar nuevos modelos de enfermedades neuronales.

Los proyectos en desarrollo en el laboratorio son:

  1. Mecanismos moleculares y celulares que controlan el tráfico de receptores NMDA.
  2. Efectos de la agregación aberrante de proteínas sobre la endocitosis y reciclaje de receptores NMDA y la conectividad sináptica.
  3. Función de la subunidad inhibidora de NMDA NR3A en la plasticidad y reorganización de sinapsis excitatorias.
  4. Tráfico y localización de la secretasa ADAM10 en la sinapsis y su implicación en la enfermedad de Alzheimer.

INVESTIGADORES PRINCIPALES:

John F. Wesseling
jwesseling@unav.es

 

Isabel Pérez-Otaño
otano@unav.es

 

Montserrat Arrasate (Lab. 2.05)
marrasatei@unav.es

 

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