Durant el desenvolupament embrionari del sistema nerviós les cèl·lules mare neuraes (NSC, de l'anglés neural stem cell) s'encarreguen de generar els diferents tipus de neurones i cèl·lules glials de cada de les seues diferents regions. El control de la correcta activitat proliferativa i diferenciativa d'aquestes NSCs és crucial per a formar la complexa xarxa de connexions que permetran el correcte funcionament del cervell al llarg de tota la vida de l'individu. Encara que durant molt de temps es va considerar que la neurogènesi era exclusiva dels períodes embrionaris, persisteix de manera restringida després del naixement en microambients o nínxols especialitzats. Malgrat la incessant producció de noves neurones, les NSCs adultes són relativament quiescents i mostren un elevat control del seu cicle cel·lular. Els nínxols neurogènics semblen regular dinàmicament l'activitat de les NSCs tant en homeòstasis com en situacions de lesió, mitjançant senyals extrínsecs (senyals de nínxol) que modulen l'estat de quiescència-activació de les NSCs, el seu acte-renovació i la producció de progènie.
Per això el nostre grup està interessat en
- Els mecanismes moleculars que regulen la proliferació i diferenciació de les NSCs tant durant el desenvolupament com en estadis adults.
- La regulació molecular de l'estat de quiescència.
- La seua relació amb elements propis del microambient natural o nínxol que aquestes cèl·lules ocupen.
Les alteracions en la producció d'un número correcte dels diferents tipus neuronals es relacionen amb diversos trastorns del neurodesenvolupament, com a autisme, esquizofrènia o retard mental. Així mateix els canvis en els nínxols neurogènics que es produeixen amb l'envelliment i la malaltia, incloent les malalties neurodegeneratives com el Parkinson, poden afectar profundament la funció de les NSCs. D'altra banda, la pèrdua de regulació en el comportament d'aquestes cèl·lules pot induir patologies com el càncer. Així, l'estudi d'aquests mecanismes de regulació té implicacions no sols en la nostra comprensió de la biologia bàsica d'aquestes poblacions cel·lulars sinó també en aspectes relacionats amb la patologia i la pèrdua d'homeòstasi.
Respecte a l'estudi de les alteracions del neurodesenvolupament el nostre grup analitza com a defectes en la proliferació de les NSCs durant el desenvolupament de l'escorça cerebral es relacionen amb alteracions de tipus cognitiu i social com les que s'observen en pacients de l'espectre autista. Per a això comptem amb models murins que afecten molècules d'adhesió i que presenten macrocefàlia com la que s'ha observat en una subpoblació d'individus autistes.
En relació als processos neurodegeneratius, el grup realitza l'anàlisi genètica-funcional de molècules en les quals s'han mapatge mutacions que s'associen a casos familiars de la malaltia de Parkinson, com l'alfa-sinucleïna. Estudiem la possible funció normal d'aquestes molècules i la seua relació amb la neurodegeneració utilitzant ceps de ratolí modificades genèticament (transgènics, mutants nuls...) o infecció amb vectors virals per a modificació somàtica.
Quant a les NSCs, hem caracteritzat senyals i rutes de senyalització intracel·lular implicades en el control de la seua activació/quiescència, la seua estabilitat genètica i el manteniment de la seua potencialitat, derivades de la interacció d'aquestes cèl·lules amb els elements vasculars, la innervació o cèl·lules que habiten amb elles en els nínxols neurogènics tant embrionària com postnatalment i en l'estat adult.
Hem estudiat també alguns reguladors intrínsecs, especialment aquells que regulen el cicle cel·lular de les NSCs o la seua resposta a mal. Finalment, estem estudiant mecanismes epigenètics, com l'empremta genòmica, que regulen la funció de les NSCs i el procés de neurogènesi adulta. A part dels estudis específics dins de cadascuna d'aquestes línies, treballem en aspectes que combinen totes elles i que tenen a veure amb la regulació de la neurogènesi embrionària i adulta en condicions fisiològiques i patològiques.
- Estudi de les bases cel·lulars de la malaltia de parkinson
- Estudi de la innervació com a element dels nínxols neurogènics.
- Estudi de les bases moleculars de l'estat de quiescència de les NSCs.
- Estudi de la inflamació com a element de la interacció entre nínxol neurogènic i mig sistèmic.
- Paper de l'empremta genòmica i la seua regulació epigenètica en cèl·lules mare neurals: relació amb la formació de tumors cerebrals.
- Estudi dels mecanismes moleculars que controlen el balanç entre proliferació i diferenciació de les NSCs corticals i la seua relació amb les malalties del neurodesenvolupament.
- Estudi de factors reguladors de l'estat de quiescència de les NSCs
Estudi dels mecanismes moleculars responsables del manteniment i correcte funcionament de les NSC en el cervell adult. De manera específica, pretenem abordar l'estudi de com es regula la quiescència a nivell molecular i com la quiescència-activació respon a l'elements del nínxol.
- Estudi de l´impronta genòmica i la seua regulació epigenètica en cèl.lules mare neurales
Aquesta línia pretén estudiar la regulació epigenètica bàsica (centrant-nos en l'empremta genòmica) en NSCs sota condicions fisiològiques, i identificar nous mecanismes epigenètics que puguen modular-se potencialment durant les teràpies de reactivació o en la formació de tumors.
- Regulació de les NSCs durant el desenvolupament de l'escorça cerebral i la seua relació amb les malalties del neurodesenvolupament
En aquesta línia de treball pretenem estudiar els mecanismes cel·lulars i moleculars que regulen el correcte balanç entre la producció i l'especificació de les cèl·lules de l'escorça cerebral per part de les NSCs. Així mateix perseguim entendre com a alteracions en aquests processos es relacionen amb malalties del neurodesenvolupament com l'autisme mitjançant l'estudi de models murins d'aquests trastorns.
- Estudi de les bases cel·lulars de la malaltia de parkinson
Estudi de les alteracions associades a o causants de la degeneració de les neurones dopaminèrgiques i la seua relació amb l'envelliment i condicionants associats. Estudis dels efectes del parkinsonisme sobre el comportament de les NSCs.
- FARIÑA GOMEZ, MARIA ISABEL
- PDI-Catedratic/a d'Universitat
- CWETSCH -, ANDRZEJ
- PI-Invest Disting Exper.Internacional
- DUART ABADIA, PERE
- Doctorand.
- KIRSTEIN -, MARTINA
- PDI-Titular d'Universitat
- LOPEZ FABUEL, IRENE
- Alumn.-Servei de Formacio Permanent
- PEREZ SANCHEZ, FRANCISCO
- PDI-Titular d'Universitat
- Coordinador/a Curs
- Vicedega/Vicedegana / Vicedirector/a Ets
- RODRIGUEZ FERRON, SACRAMENTO
- PDI-Contractat/Da Doctor/A
- SIREROL PIQUER, MARIA SALOME
- Alumn.-Servei de Formacio Permanent
- DE AGUSTIN DURAN, DAVID
- Doctorand.
- FABRA BESER, JAIME
- Doctorand.
- JIMENEZ VILLALBA, ESTEBAN
- Doctorand.
- Alumn.-Servei de Formacio Permanent
- LAZARO CAROT, LAURA
- Doctorand.
- MATEOS WHITE, ISABEL
- Doctorand.
Equip de treball:
- Jordan Pla, Antonio - Consejo Superior de Investigaciones Científicas - Instituto de Biomedicina de Valencia
- ExpandirFARIÑA GOMEZ, MARIA ISABELPDI-Catedratic/a d'Universitat
- ExpandirKIRSTEIN -, MARTINAPDI-Titular d'Universitat
- ExpandirPEREZ SANCHEZ, FRANCISCOPDI-Titular d'UniversitatCoordinador/a CursVicedega/Vicedegana / Vicedirector/a Ets
- ExpandirRODRIGUEZ FERRON, SACRAMENTOPDI-Contractat/Da Doctor/A
- ExpandirCWETSCH -, ANDRZEJPI-Invest Disting Exper.Internacional
Campus Burjassot/Paterna
C/ Dr. Moliner, 50
46100 Burjassot (València)
- FARIÑA GOMEZ, MARIA ISABEL
- PDI-Catedratic/a d'Universitat
