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Neurobiologia molecular - NEUROMOL

Referencia del grupo:

GIUV2017-370

 
Descripción de la actividad investigadora:
Durante el desarrollo embrionario del sistema nervioso las células madre neurales (NSC, del inglés neural stem cell) se encargan de generar los distintos tipos de neuronas y células gliales de cada de sus diferentes regiones. El control de la correcta actividad proliferativa y diferenciativa de dichas NSCs es crucial para formar la compleja red de conexiones que permitirán el correcto funcionamiento del cerebro a lo largo de toda la vida del individuo. Aunque durante mucho tiempo se consideró que la neurogénesis era exclusiva de los periodos embrionarios, persiste de manera restringida tras el nacimiento en microambientes o nichos especializados. A pesar de la incesante producción de nuevas neuronas, las NSCs adultas son relativamente quiescentes y muestran un elevado control de su ciclo celular. Los nichos neurogénicos parecen regular dinámicamente la actividad de las NSCs tanto en homeostasis como en situaciones de lesión, mediante señales extrínsecas (señales de nicho) que modulan el estado de quiescencia-activación de las NSCs, su auto-renovación y la producción de progenie. Por ello nuestro grupo está interesado en 1) Los mecanismos moleculares que regulan la proliferación y...Durante el desarrollo embrionario del sistema nervioso las células madre neurales (NSC, del inglés neural stem cell) se encargan de generar los distintos tipos de neuronas y células gliales de cada de sus diferentes regiones. El control de la correcta actividad proliferativa y diferenciativa de dichas NSCs es crucial para formar la compleja red de conexiones que permitirán el correcto funcionamiento del cerebro a lo largo de toda la vida del individuo. Aunque durante mucho tiempo se consideró que la neurogénesis era exclusiva de los periodos embrionarios, persiste de manera restringida tras el nacimiento en microambientes o nichos especializados. A pesar de la incesante producción de nuevas neuronas, las NSCs adultas son relativamente quiescentes y muestran un elevado control de su ciclo celular. Los nichos neurogénicos parecen regular dinámicamente la actividad de las NSCs tanto en homeostasis como en situaciones de lesión, mediante señales extrínsecas (señales de nicho) que modulan el estado de quiescencia-activación de las NSCs, su auto-renovación y la producción de progenie. Por ello nuestro grupo está interesado en 1) Los mecanismos moleculares que regulan la proliferación y diferenciación de las NSCs tanto durante el desarrollo como en estadios adultos 2) la regulación molecular del estado de quiescencia y 3) su relación con elementos propios del microambiente natural o nicho que estas células ocupan. Las alteraciones en la producción de un número correcto de los diferentes tipos neuronales se relacionan con diversos trastornos del neurodesarollo, como autismo, esquizofrenia o retraso mental. Así mismo los cambios en los nichos neurogénicos que se producen con el envejecimiento y la enfermedad, incluyendo las enfermedades neurodegenerativas como el Parkinson, pueden afectar profundamente la función de las NSCs. Por otro lado, la pérdida de regulación en el comportamiento de estas células puede inducir patologías como el cáncer. Así, el estudio de estos mecanismos de regulación tiene implicaciones no sólo en nuestra comprensión de la biología básica de estas poblaciones celulares sino también en aspectos relacionados con la patología y la pérdida de homeostasis.Con respecto al estudio de las alteraciones del neurodesarrollo nuestro grupo analiza como defectos en la proliferación de las NSCs durante el desarrollo de la corteza cerebral se relacionan con alteraciones de tipo cognitivo y social como las que se observan en pacientes del espectro autista. Para ello contamos con modelos murinos que afectan a moléculas de adhesión y que presentan macrocefalia como la que se ha observado en una subpoblación de individuos autistas. En relación a los procesos neurodegenerativos, el grupo realiza el análisis genético-funcional de moléculas en las que se han mapeado mutaciones que se asocian a casos familiares de la enfermedad de Parkinson, como la alfa-sinucleína. Estudiamos la posible función normal de estas moléculas y su relación con la neurodegeneración utilizando cepas de ratón modificadas genéticamente (transgénicos, mutantes nulos...) o infección con vectores virales para modificación somática. En cuanto a las NSCs, hemos caracterizado señales y rutas de señalización intracelular implicadas en el control de su activación/quiescencia, su estabilidad genética y el mantenimiento de su potencialidad, derivadas de la interacción de estas células con los elementos vasculares, la inervación o células que habitan con ellas en los nichos neurogénicos tanto embrionaria como postnatalmente y en el estado adulto. Hemos estudiado también algunos reguladores intrínsecos, especialmente aquellos que regulan el ciclo celular de las NSCs o su respuesta a daño. Finalmente, estamos estudiando mecanismos epigenéticos, como la impronta genómica, que regulen la función de las NSCs y el proceso de neurogénesis adulta. Aparte de los estudios específicos dentro de cada una de estas líneas, trabajamos en aspectos que combinan todas ellas y que tienen que ver con la regulación de la neurogénesis embrionaria y adulta en condiciones fisiológicas y patológicas.
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Página Web:
 
Objetivos cientificotécnicos:
  • Estudio de los mecanismos moleculares que controlan el balance entre proliferación y diferenciación de las NSCs corticales y su relación con las enfermedades del neurodesarrollo.
  • Estudio de las bases celulares de la enfermedad de parkinson
  • Estudio de la inervación como elemento de los nichos neurogénicos.
  • Estudio de las bases moleculares del estado de quiescencia de las NSCs.
  • Estudio de la inflamación como elemento de la interacción entre nicho neurogénico y medio sistémico.
  • Papel de la impronta genómica y su regulación epigenética en células madre neurales: relación con la formación de tumores cerebrales
 
Líneas de investigación:
  • Estudio de las bases celulares de la enfermedad de parkinson. Estudio de las alteraciones asociadas a o causantes de la degeneración de las neuronas dopaminérgicas y su relación con el envejecimiento y condicionantes asociados. Estudios de los efectos del parkinsonismo sobre el comportamiento de las NSCs.
  • Estudio de factores reguladores del estado de quiescencia de las NSCs.. Estudio de los mecanismos moleculares responsables del mantenimiento y correcto funcionamiento de las NSC en el cerebro adulto. De manera específica, pretendemos abordar el estudio de cómo se regula la quiescencia a nivel molecular y como la quiescencia-activación responde a la elementos del nicho.
  • Papel de la impronta genómica y su regulación epigenética en células madre neurales. Esta línea pretende estudiar la regulación epigenética básica (centrándonos en la impronta genómica) en NSCs bajo condiciones fisiológicas, e identificar nuevos mecanismos epigenéticos que puedan modularse potencialmente durante las terapias de reactivacion o en la formación de tumores.
 
Componentes del grupo:
Nombre Carácter de la participación Entidad Descripción
María Isabel Fariñas GómezDirector-a UVEG-Valencia Catedràtic-a d'Universitat
Equip d'investigació
Laura Blasco ChamarroMembre UVEG-Valencia Investigador-a en Formació Predoctoral FPU
Pere Duart AbadiaMembre UVEG-Valencia Investigador-a en Formació Predoctoral en el Ministeri
Cristina Gil SanzMembre UVEG-Valencia Investigador-a contractat-ada Ramón y Cajal
Martina Kirstein Membre UVEG-Valencia Titular d'Universitat
Pablo Martí RodrigoMembre UVEG-Valencia Investigador-a en Formació altres Lley de Ciència
José Manuel Morante RedolatMembre UVEG-Valencia Professor-a Contractat-da Doctor-a
M Jose Palop BenllochMembre UVEG-Valencia Investigador-a no Doctor-a Instituto de Salud Carlos III
Francisco Perez SanchezMembre UVEG-Valencia Titular d'Universitat
Sacramento Rodriguez FerrónMembre UVEG-Valencia Professor-a Contractat-da Doctor-a
M. Salome Sirerol PiquerMembre UVEG-Valencia Investigador-a doctor-a UVEG Senior
Equip de Treball
Elba Barbera FerragudEquip de Treball UVEG-Valencia Tècnic-a Mitjà UVEG
Beatriz Marti PradoEquip de Treball UVEG-Valencia Tècnic-a Mitjà UVEG