Descripción del proyecto
LA CORTEZA CEREBRAL ES UNA ESTRUCTURA CENTRAL DEL CEREBRO QUE HA EVOLUCIONADO CONSIDERABLEMENTE TANTO EN TAMAÑO COMO EN COMPLEJIDAD EN HUMANOS, LO QUE NOS HA CONFERIDO UNA MAYOR CAPACIDAD COGNITIVA Y CONDUCTUAL, LOS AVANCES EN TECNOLOGIAS OMICAS Y ORGANOIDES CEREBRALES, HAN PERMITIDO DESCUBRIR MECANISMOS CELULARES INTRINSECOS EN PROGENITORES NEURALES CORTICALES (NPCS) QUE PERMITEN UNA MAYOR PRODUCCION Y DIVERSIDAD DE CELULAS NEURALES EN NUESTRO CEREBRO, SIN EMBARGO, NO SE HA ESTUDIADO SUFICIENTEMENTE COMO CAMBIOS EVOLUTIVOS EN FACTORES EXTRINSECOS COMO LOS ASOCIADOS A LA COMPOSICION PROTEOMICA DE LA MATRIZ EXTRACELULAR (MEC), TAMBIEN CONOCIDA COMO MATRISOMA, PUEDEN MODULAR EL COMPORTAMIENTO DE LAS CELULAS NEURALES DEL CEREBRO EN DESARROLLO, NUESTRO OBJETIVO PRINCIPAL ES IDENTIFICAR Y VALIDAR COMPONENTES DE LA MEC QUE TENGAN UN PAPEL RELEVANTE EN EL DESARROLLO Y FUNCION DE LA CORTEZA CEREBRAL, PRIMERO, UTILIZAREMOS TECNICAS BIOQUIMICAS ESPECIFICAS ACOPLADAS A ESPECTROMETRIA DE MASAS (MS) PARA OBTENER LOS PERFILES PROTEOMICOS DE LA MEC DEL CEREBRO FETAL Y ADULTO DE HUMANO Y RATON, CARACTERIZAR LA COMPOSICION DEL MATRISOMA EN ESTOS ESCENARIOS PERMITIRA DILUCIDAR LOS CAMBIOS EVOLUTIVOS EN MECANISMOS CELULARES NO AUTONOMOS IMPLICADOS TANTO EN NEUROGENESIS COMO EN PROCESOS DE INTEGRACION Y MADURACION NEURONAL EN HUMANOS, PARA ELLO, INCORPORAREMOS LAS PROTEINAS DE MEC IDENTIFICADAS POR MS EN HIDROGELES QUE SERAN UTILIZADOS COMO PLATAFORMA PARA CULTIVAR DIFERENTES CELULAS NEURALES HUMANAS, ESPECIFICAMENTE, CON ESTAS PLATAFORMAS ESTUDIAREMOS EL EFECTO DE ESTAS PROTEINAS DE MEC EN LA PROLIFERACION Y DIFERENCIACION DE NPCS, COMO EN LA MADURACION DE NEURONAS DERIVADAS DE CELULAS MADRE PLURIPOTENCIALES INDUCIDAS, CON ESTE SISTEMA ESPERAMOS REPRODUCIR MEJOR LOS MICROAMBIENTES DE LA CORTEZA CEREBRAL IN VITRO Y ASI INTENTAR REVERTIR LOS PROBLEMAS DE AGREGACION CELULAR, SUPERVIVENCIA, DIFERENCIACION Y MADURACION DE LOS ACTUALES MODELOS DE CELULAS MADRE HUMANAS 2D Y 3D, LA MEJORA DE ESTOS MODELOS PUEDE TENER UN GRAN IMPACTO TECNICO, CLINICO Y COMERCIAL, YA QUE ESTOS SISTEMAS TIENEN UN ENORME POTENCIAL TANTO PARA EL ESTUDIO DE MULTIPLES TRASTORNOS NEUROLOGICOS COMO PARA EL DISEÑO DE NUEVAS ESTRATEGIAS TERAPEUTICAS, POR ULTIMO, COMPROBAREMOS SI EL ESTUDIO DEL MATRISOMA TAMBIEN NOS PERMITE DESARROLLAR NUEVOS MODELOS HUMANOS PARA EL ESTUDIO DE MECANISMOS NEURODEGENERATIVOS, UTILIZAREMOS UN MODELO IN VIVO DE LESION CEREBRAL POR TRAUMA (TBI) PARA DETERMINAR POR MS LOS COMPONENTES DE LA MEC IMPLICADOS EN LOS PROCESOS NEURODEGENERATIVOS PRODUCIDOS EN RESPUESTA A TRAUMA, A CONTINUACION, CULTIVAREMOS NEURONAS DERIVADAS DE IPSC HUMANAS EN HIDROGELES QUE CONTENGAN LAS PROTEINAS EXPRESADAS DIFERENCIALMENTE EN EL CEREBRO EN RESPUESTA A TRAUMA, Y LAS SOMETEREMOS A UN SISTEMA IN VITRO DE LESION TRAUMATICA, ESTE SISTEMA PERMITIRA REPRODUCIR DE MANERA SIMULTANEA MULTIPLES ESTIMULOS DEGENERATIVOS CREADOS POR TBI Y ES IDEAL PARA DETERMINAR COMO DIFERENTES COMPONENTES DE MEC O TRATAMIENTOS FARMACOLOGICOS CONTRIBUYEN A LA DEGENERACION O RECUPERACION DE LAS NEURONAS HUMANAS EN RESPUESTA A TRAUMA,ESTE PROYECTO PERMITIRA IDENTIFICAR DIANAS MOLECULARES PRESENTES EN MICROAMBIENTES FISIOLOGICOS Y PATOLOGICOS DE LA CORTEZA CEREBRAL, Y SU PAPEL EN LA GENERACION, MADURACION FUNCIONAL Y DEGENERACION DE NEURONAS, LAS HERRAMIENTAS QUE SE GENERARAN EN ESTE ESTUDIO MEJORARAN NUESTRA CAPACIDAD PARA DESARROLLAR NUEVAS ESTRATEGIAS TERAPEUTICAS Y DISEÑAR ENSAYOS CLINICOS MAS EFICACES, MATRISOMA CEREBRAL\NICHOS CEREBRALES\DESARROLLO\MODELOS EXPERIMENTALES HUMANOS\CELULAS MADRE NEURALES\BIOMATERIALS\BRAIN INJURY