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PID2021-124415NB-I00

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CEREBROS ANCESTRALES ANALIZADOS MEDIANTE TECNICAS DE CELULAS INDIVIDUALIZADAS

LA EVOLUCION DE LOS SISTEMAS NERVIOSOS CENTRALIZADOS (SNS) Y LOS CEREBROS COMPLEJOS SE ENCUENTRAN ENTRE LAS INNOVACIONES MAS IMPORTANTES EN LA HISTORIA DE LOS ANIMALES. MUCHAS DE LAS PRINCIPALES TRANSICIONES EN LA EVOLUCION ANIMAL... ver más

01/01/2021

127K€

Presupuesto del proyecto: 127K€

Líder del proyecto

UNIVERSIDAD DE BARCELONA No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

Total investigadores 328

Fecha límite participación Sin fecha límite de participación.

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Líder del proyecto

UNIVERSIDAD DE BARCELONA No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

Total investigadores 328

Presupuesto del proyecto 127K€

Fecha límite de participación Sin fecha límite de participación.

Descripción del proyecto LA EVOLUCION DE LOS SISTEMAS NERVIOSOS CENTRALIZADOS (SNS) Y LOS CEREBROS COMPLEJOS SE ENCUENTRAN ENTRE LAS INNOVACIONES MAS IMPORTANTES EN LA HISTORIA DE LOS ANIMALES. MUCHAS DE LAS PRINCIPALES TRANSICIONES EN LA EVOLUCION ANIMAL HAN IDO ACOMPAÑADAS DE UNA REORGANIZACION SIGNIFICATIVA DEL SN. POR EJEMPLO, LA APARICION DE LOS ANIMALES BILATERALES, LA LLAMADA TRANSICION RADIAL-BILATERAL (RBT), NO SOLO IMPLICO INNOVACION EN LOS EJES CORPORALES ORTOGONALES O LA APARICION DE UNA TERCERA CAPA EMBRIONARIA, EL MESODERMO, QUE PROPORCIONA UNA MOTILIDAD CONTROLADA, SINO QUE VINO ACOMPAÑADA TAMBIEN POR LA CENTRALIZACION DEL SN. UNA MASA DE NEURONAS QUE OCUPABA LA PARTE ANTERIOR DEL CUERPO PERMITIO UN CONTROL Y UNA RESPUESTA MEJOR ADAPTADA A LAS SEÑALES SENSORIALES (ANISOTROPICAS) EXTERNAS. EN ESTE CONTEXTO, NUESTRO GRUPO HA DECIDIDO ABORDAR VARIAS CUESTIONES GENERALES QUE CREEMOS DE RELEVANCIA: ¿QUE CAMBIOS EVOLUTIVOS EN EL MECANISMO DE DESARROLLO PUEDEN CONDUCIR A UNA SN CENTRALIZADA O, POR EL CONTRARIO, A UNA "DIFUSA"?¿COMO PODRIA REDUCIRSE O INCREMENTARSE LA COMPLEJIDAD ESTRUCTURAL DEL SN DURANTE LA EVOLUCION DE UNAS ESPECIES U OTRAS? ¿CUAL ES EL "CONJUNTO DE HERRAMIENTAS GENETICAS MINIMO" PARA LA GENERAR CEFALIZACION Y EL DESARROLLO DEL CEREBRO COMPACTO? TODAS ESTAS PREGUNTAS PERTENECEN AL AMBITO DE LA INVESTIGACION BASICA, TIENEN UNA CLARA BASE NEUROGENETICA Y, TRATAN AL CEREBRO HUMANO SOLO COMO UN CASO PECULIAR (MUY DERIVADO) DE UN SN CENTRALIZADO. PARA RESPONDER A ESTAS PREGUNTAS, HEMOS OPTADO POR REALIZAR UN ESTUDIO GENOMICO Y DE DESARROLLO DEL FILO XENACOELOMORPHA, PORQUE HAY UN CIERTO CONSENSO EN QUE REPRESENTARIAN UN GRADO DE COMPLEJIDAD SIMILAR AL DEL ANCESTRO DE LOS ANIMALES BILATERALES Y PORQUE LOS DIFERENTES CLADOS DENTRO DE ESTE FILO MUESTRAN DISTINTOS GRADOS DE CENTRALIZACION. EN ESPECIAL NUESTRA ASUNCION ES QUE EL ANALISIS COMPARATIVO DE SUS NS EVENTUALMENTE SERA CRUCIAL PARA ILUMINAR LA TRANSICION EVOLUTIVA RBT. LA CONSTRUCCION DE LOS CIMIENTOS DE ESTE TRABAJO, REFLEJADOS EN UN GRAN NUMERO DE MANUSCRITOS PUBLICADOS, NOS HA LLEVADO BUENA PARTE DE LOS ULTIMOS DIEZ AÑOS.SI BIEN NUESTRA COMPRENSION DEL DESARROLLO DE ESTOS SISTEMAS NERVIOSOS Y SUS MECANISMOS DE GENERAR PATRONES DIFERENTES HAN MEJORADO ENORMEMENTE MEDIANTE EL USO DE UNA VARIEDAD DE ENFOQUES COMPLEMENTARIOS COMO LA MORFOLOGIA, LA GENOMICA Y LA PALEONTOLOGIA, NUESTRO INTERES AHORA RADICA EN DESCIFRAR COMO ESTOS CEREBROS "SIMPLES" SE CONSTRUYEN A NIVEL CELULAR. ESTE PROBLEMA DEL DESARROLLO TAMBIEN SE ABORDARA MEDIANTE UNA SERIE DE ENFOQUES, AUNQUE, DADA NUESTRA EXPERIENCIA RECIENTE, NOS CENTRAREMOS EN TECNOLOGIAS COMO LA SECUENCIACION UNICELULAR (SINGLE CELL) Y LA TRANSCRIPTOMICA ESPACIAL (SPATIAL TRANSCRIPTOMICS), TANTO EN EMBRIONES COMO EN LA REGENERACION DE BLASTEMAS. NUESTRO OBJETIVO FINAL ES CONSTRUIR UN MAPA COMPLETO DE TIPOS CELULARES Y SUS TRAYECTORIAS DE DESARROLLO EN UN XENACOELOMORFO, EL ACELO S. ROSCOFFENSIS. EN EL CASO DE LA REGENERACION, ESTE PROYECTO INCLUIRIA EL ESTUDIO ADICIONAL DE COMO SE ORGANIZAN LAS CELULAS MADRE (NEOBLASTOS) EN EL CUERPO ADULTO Y LAS SEÑALES QUE DESENCADENAN SU DIFERENCIACION EN LOS DIVERSOS TIPOS DE CELULAS MADURAS (EN PARTICULAR, NEURONAS). TRANSFORMAREMOS NUESTRA VISION EVOLUTIVA ESTATICA EN UNA VISION DE LA EVOLUCION QUE INCORPORA ASPECTOS DINAMICOS, DESCRIBIREMOS LA CONSTRUCCION DE SISTEMAS NERVIOSOS SIMPLES (ANCESTRALES) EN EL ESPACIO Y EL TIEMPO, UTILIZANDO INFORMACION CELULAR DETALLADA. EREBRO\FORMACION DE PATRON\PERFIL CELULAR\TRAYECTORIAS DE DIFERENCIACION\CARACTERES ANCESTRALES\GENOMAS\ARQUITECTURA NEURONAL\EVOLUCION

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