Unidad
NEUROBIOLOGÍA DEL DESARROLLO
Descripción
El sistema nervioso está constituido por cientos de tipos neuronales diferentes. Durante el desarrollo del cerebro es necesario un delicado control de los procesos de generación de esta tremenda diversidad que garantice la funcionalidad del sistema nervioso. Mutaciones en genes que controlan la diversidad neuronal están asociadas a multitud de enfermedades neuropsiquiátricas.
El principal interés de mi grupo es descubrir los mecanismos moleculares encargados de generar y mantener la diversidad de tipos neuronales. Para ello combinamos el uso de distintos modelos animales.
Por una parte estudiamos el nematodo Caenorhabditis elegans. Este modelo tiene grandes ventajas, ya que es simple, fácil de manejar, y está muy bien caracterizado, esto permite un gran nivel de detalle en los estudios. Por otro lado, el sistema nervioso de C.elegans es relativamente complejo y posee los principales tipos neuronales existentes en mamíferos, lo que abre la posibilidad de identificar mecanismos de generación de diversidad neuronal conservados en evolución.
En nuestro trabajo nos hemos centrado en dos tipos de neuronas, las dopaminérgicas y las serotonérgicas, ya que ambas tienen gran relevancia clínica. Las neuronas dopaminérgicas controlan diversos procesos como motivación, memoria, coordinación del movimiento, etc. Además, la enfermedad de Párkinson se caracteriza por la pérdida específica de una subpoblación de neuronas dopaminérgicas. Por otro lado la serotonina controla comportamientos como el sueño, apetito, estados de ánimo, etc y disfunciones en serotonina se han relacionado con depresión y trastorno bipolar entre otros.
Nuestros estudios en C.elegans nos han permitido identificar factores de transcripción claves en la generación de ambos tipos neuronales. Por otro lado, ampliando estos estudios utilizando el ratón como modelo animal hemos llegado a identificar que algunos de ellos están conservados en mamíferos.
Finalmente, y teniendo en cuenta la relevancia clínica de estas dos poblaciones neuronales, otro de nuestros objetivos es explorar la posibilidad de que el conocimiento generado a partir de los estudios de C.elegans y ratón pueda tener aplicaciones biomédicas directas. Estamos desarrollando protocolos de generación de neuronas dopaminérgicas a partir de células madre implementando la expresión de los factores que hemos identificado a raíz de nuestro trabajo con C.elegans y ratón. Por último, queremos explorar la posibilidad de que las regiones reguladoras que estamos identificando como fundamentales en el control de la diferenciación de las neuronas serotonérgicas puedan ser regiones candidatas para encontrar mutaciones que se asocien con predisposición a depresión y/o trastorno bipolar.
Personal
