El grup treballa en dues línies de recerca principals, els objectius de les quals es resumeixen a continuació.
a.Mecanismes de neurodegeneració
El grup investiga els mecanismes cel·lulars i moleculars subjacents als processos neurodegeneratius, amb un èmfasi especial en l’anàlisi de molècules que puguen constituir possibles dianes d’intervenció terapèutica. Amb aquesta finalitat, es realitza l’anàlisi geneticofuncional de molècules en què s’han mapat mutacions que s’associen a casos familiars de la MP, com l’alfa-sinucleïna. S’estudia la possible funció normal d’aquestes molècules i la seua relació amb la neurodegeneració utilitzant soques de ratolí modificades genèticament (transgènics, mutants nuls,...). Els models animals serveixen per a:
- l’anàlisi funcional a nivell cel·lular i de sistema,
- l’estudi de la interacció de les alteracions genètiques amb models tòxics de la malaltia,
- el cribratge genètic de factors que interaccionen amb les molècules conegudes,
- l’anàlisi de perfils d’expressió (anàlisi genòmica) mitjançant xips de DNA per a identificar molècules l’expressió de les quals s’altera, de manera concertada, en les diferents situacions de model genètic, seguida d’una anàlisi comparativa filogenètica de les molècules identificades i les seues interrelacions en el context de la patologia, i
- identificació de gens en ratolí per a la seua alteració genètica (producció de mutants nuls, transgènics).
En aquest context, el grup pertany al CIBER en Malalties Neurodegeneratives, el centre virtual finançat per l’Instituto de Salud Carlos III per a la recerca cooperativa i transnacional del nostre país en neurodegeneració.
b.Teràpia cel·lular
El grup aborda l’estudi de cèl·lules mare com a potencial teràpia de substitució de neurones perdudes, amb una rellevància especial en molècules que puguen modular la proliferació i/o diferenciació d’aquestes cèl·lules mare cap a un fenotip dopaminèrgic, així com aquells senyals que indueixen la divisió autorenovadora de cèl·lules mare neurals. En aquesta línia es realitzen:
- caracterització de senyals derivats de nínxol i rutes de senyalització intracel·lular implicades en el control del manteniment de la multipotència en cèl·lules mare neurals,
- estudis de factors de nínxol solubles que puguen modular la resposta de les cèl·lules mare neurals i que puguen ser implementats per al seu ús en la millora dels cultius ex vivo d’aquestes cèl·lules,
- caracterització de senyals derivats de nínxol i rutes de senyalització intracel·lular implicades en la neurogènesi, especialment dopaminèrgica a partir de cèl·lules mare neurals i embrionàries,
- estudi de l’estabilitat genètica dels cultius de cèl·lules mare neurals al llarg del temps in vitro,
- comprensió dels processos d’expansió descontrolada de cèl·lules mare neurals i de la seua relació amb la formació de tumors,
- generació i anàlisi de cèl·lules pluripotents induïdes a partir de biòpsies cutànies de pacients amb MP i del seu potencial de neurogènesi dopaminèrgica.
El grup de recerca és membre de la Xarxa Nacional de Teràpia Cel·lular, finançada per l’Instituto de Salud Carlos III per a impulsar estratègies terapèutiques que es fonamenten en l’ús de cèl·lules mare en patologies degeneratives i en enginyeria tissular.
En el context de la teràpia cel·lular, l’equip investigador ha desenvolupat un nou procediment que permet induir l’autorenovació de les cèl·lules mare mitjançant el nou ús del PEDF. El factor PEDF és una proteïna complexa, que ja havia estat identificada en l’estat de la qüestió com un factor amb múltiples usos i aplicacions sobre l’organisme, però l’equip investigador ha identificat un nou ús del factor PEDF com a factor d’autorenovació, tant in vivo com in vitro. El nou ús del factor PEDF ha estat protegit mitjançant sol·licitud de patent, per millorar l’eficiència i el potencial terapèutic dels tractaments usats actualment en medicina regenerativa, i a més ha facilitat el desenvolupament de nous fàrmacs i de nous tractaments basats en teràpia cel·lular. Cal destacar que diverses empreses i institucions han manifestat el seu interès en l’aplicació dels resultats de recerca en diverses àrees de la medicina regenerativa, com per al tractament de lesions i malalties cardiovasculars.
