Descripción del proyecto
EL ENVEJECIMIENTO Y LOS TRASTORNOS RELACIONADOS, INCLUIDOS EL CANCER Y LAS ENFERMEDADES NEURODEGENERATIVAS, SON UNO DE LOS MAYORES RETOS EN SALUD EN NUESTRA SOCIEDAD, DESAFORTUNADAMENTE, EL CANCER SIGUE SIENDO LA SEGUNDA CAUSA DE MUERTE Y NO EXISTEN TRATAMIENTOS PARA LA ENFERMEDAD DE ALZHEIMER, NUESTRO GRUPO EN EL IBGM, UN CENTRO MIXTO ENTRE LA UNIVERSIDAD DE VALLADOLID Y EL CSIC, HA DEMOSTRADO RECIENTEMENTE QUE EL CANCER DE COLON Y EL ENVEJECIMIENTO NEURONAL ESTAN ASOCIADOS A CAMBIOS OPUESTOS EN LA HOMEOSTASIS DEL CA2+ INTRACELULAR (REMODELADO DEL CA2+), EN EL CASO DEL CANCER, LAS CELULAS TUMORALES MUESTRAN UNA MAYOR ENTRADA CAPACITATIVA DE CA2+ Y DEPLECION PARCIAL DE LOS DEPOSITOS DE CALCIO, ESTOS CAMBIOS FAVORECEN LAS CARACTERISTICAS DEL CANCER, INCLUIDA LA PROLIFERACION CELULAR, LA INVASION Y LA SUPERVIVENCIA, EN EL CASO DEL ENVEJECIMIENTO NEURONAL, LAS NEURONAS ENVEJECIDAS MUESTRAN UN AUMENTO DEL CONTENIDO DE LOS DEPOSITOS DE CA2+ Y UN MEJOR ACOPLAMIENTO A LAS MITOCONDRIAS, PERO TAMBIEN UNA DISMINUCION DE LA ENTRADA CAPACITATIVA DE CA2+, ESTOS CAMBIOS CONTRIBUYEN A LA INESTABILIDAD DE LAS ESPINAS DENDRITICAS Y LA SUSCEPTIBILIDAD AL DAÑO NEURONAL, ADEMAS, LOS CAMBIOS OBSERVADOS EN NEURONAS ENVEJECIDAS SE VEN AGRAVADOS POR LOS OLIGOMEROS AMILOIDES CARACTERISTICOS DE LA ENFERMEDAD DE ALZHEIMER, LAS BASES MOLECULARES DE LOS CAMBIOS SON DESCONOCIDOS Y SE HAN ABORDADO PRINCIPALMENTE EN MODELOS DE LINEAS CELULARES EN EL CANCER DE COLON Y MAMA, NO SE SABE MUCHO, POR EJEMPLO, EN TUMORES CEREBRALES, EN CONSECUENCIA, EL PRESENTE PROYECTO PRETENDE COMPRENDER Y LUEGO APRENDER A REVERTIR LA REMODELACION INTRACELULAR DE CA2+ EN EL CANCER DE COLON Y CEREBRO, ASI COMO EN EL ENVEJECIMIENTO DE LAS NEURONAS, PARA ELLO PLANEAMOS ABORDAR DOS OBJETIVOS IMPORTANTES: EL PRIMERO ES COMPRENDER Y REVERTIR EL REMODELADO DEL CA2+ INTRACELULAR EN CANCER DE COLON Y CEREBRO, PARA ELLO PLANEAMOS ABORDAR LOS SIGUIENTES OBJETIVOS ESPECIFICOS: I) COMPRENDER EL PAPEL DEL CANAL TRPC1 Y EL INTERCAMBIADOR MITOCONDRIAL DE NA+/CA2+ EN EL MANTENIMIENTO DE LA ENTRADA DE CA2+ EN LAS CELULAS DE CANCER DE COLON Y LOS EFECTOS DE LA REVERSION DE LA BIOSINTESIS DE POLIAMINA, II) DETERMINAR LA EFECTOS DE LA TRANSFERENCIA DE MITOCONDRIAS DE LAS CELULAS NORMALES A LAS CANCEROSAS SOBRE REMODELADO DEL CA2+ Y EL FENOTIPO CELULAR, III) USAR ORGANOIDES DE COLON NORMAL Y TUMORAL DEL MISMO PACIENTE (EN COLABORACION CON ALBERTO MUÑOZ (IIB-CSIC) PARA DETERMINAR EL REMODELADO DEL CA2+ INTRACELULAR EN CANCER DE COLON Y IV) INVESTIGAR LA REMODELACION DE CALCIO INTRACELULAR EN CANCERES CEREBRALES (PRINCIPALMENTE GLIOBLASTOMA Y METASTASIS CEREBRALES (UTILIZANDO CULTIVOS CELULARES PRIMARIOS Y ORGANOIDES OBTENIDOS DEL HOSPITAL UNIVERSITARIO DE RIO HORTEGA VALLADOLID, NUESTRO SEGUNDO OBJETIVO ES COMPRENDER Y REVERTIR EL REMODELADO DEL CA2+ INTRACELULAR EN EL ENVEJECIMIENTO NEURONAL Y LA ENFERMEDAD DE ALZHEIMER (EA), PARA ELLO NOS PLANEAMOS ABORDAR LOS SIGUIENTES OBJETIVOS ESPECIFICOS: I) ENTENDER Y REVERTIR LA PERDIDA DE ENTRADA CAPACITATIVA DE CA2+ EN NEURONAS ENVEJECIDAS, SUS BASES MOLECULARES Y EL PAPEL DE LAS MITOCONDRIAS, II) PARA COMPRENDER Y REVERTIR LOS CAMBIOS EN EL ACOPLAMIENTO ENTRE RETICULO Y MITOCONDRIA EN EL ENVEJECIMIENTO Y LA EA Y, FINALMENTE, REALIZAR UN ANALISIS TRANSCRIPTOMICO DEL REMODELADO DEL CA2+, LOS DATOS PUEDEN CONDUCIR A NUEVAS ESTRATEGIAS Y DIANAS MOLECULARES PARA PREVENIR Y TRATAR EL CANCER Y EL DETERIORO COGNITIVO ASOCIADO AL ENVEJECIMIENTO Y LA EA, CALCIUM SIGNALING\STORE-OPERATED CALCIUM ENTRY\COLON CANCER\BRAIN CANCER\AGING\ALZHEIMER¿S DISEASE\HYPOOCAMPAL NEURONS\MITOCHONDRIA\TRANSCRIPTOMICS\ORGANOIDS