Descripción del proyecto
LAS REDES NEURONALES SON EXTREMADAMENTE DINAMICAS; SUS COMPONENTES MOLECULARES DIFUNDEN Y SE REAGRUPAN EN DOMINIOS SUBCELULARES ESPECIFICOS EN EL RANGO DE MILISEGUNDOS A HORAS, ENTENDER ESTAS COMPLEJAS VIAS DE SEÑALIZACION Y SU RELACION CON LA ACTIVIDAD ELECTRICA CONSTITUYE UN TOPICO FUNDAMENTAL EN NEUROCIENCIA, LAS TECNICAS ELECTROFISIOLOGICAS O BIOQUIMICAS CLASICAS PARA ESTUDIAR SINAPSIS Y REDES NEURONALES SON MUY INVASIVAS O POCO DINAMICAS, LA OPTOGENETICA, COMBINADA CON NUEVAS TECNICAS DE IMAGEN, ES UNA HERRAMIENTA REVOLUCIONARIA QUE PERMITE EXCITAR CELULAS ESPECIFICAMENTE DETECTANDO LA ACTIVIDAD DE MOLECULAS SEÑALIZADORAS EN POBLACIONES NEURONALES, SIN EMBARGO, ESTOS METODOS ADOLECEN AUN LA FALTA DE ESPECIFICIDAD MOLECULAR Y ESPACIAL ESENCIAL PARA CARACTERIZAR MUCHOS PROCESOS NEURONALES, ESTO RESULTA ESPECIALMENTE RELEVANTE EN EL CASO DEL CA2+, CUYA SEÑALIZACION TIENE LUGAR EN COMPARTIMENTOS SUBCELULARES MUY ESPECIFICOS Y DEFINIDOS, EL ACOPLAMIENTO DE LA SEÑAL DE CA2+ AL VOLTAJE DE MEMBRANA (ESENCIAL PARA LA FUNCION SINAPTICA Y EXCITABILIDAD NEURONAL) OCURRE EN NANODOMINIOS DE CA2+ DONDE CANALES DE CA2+ REGULADOS POR VOLTAJE SE SITUAN A 20-50 NM DE CANALES DE K+, BK, LA ENTRADA DE CA2+ Y EL VOLTAJE DE MEMBRANA ACTIVAN LOS CANALES BK, LIMITANDO LA EXCITABILIDAD NEURONAL, PARA ENTENDER LA DINAMICA DE LOS NANODOMINIOS DE CA2+ Y SU RELACION CON LA NEUROSECRECION ES ESENCIAL DISPONER DE SENSORES CON LOCALIZACION ESPACIAL ESPECIFICA, QUE DEN LUGAR A SEÑALES ROBUSTAS, JUNTO CON NUEVOS SISTEMAS DE DETECCION DE ALTA FRECUENCIA Y SENSIBILIDAD, NUESTRO OBJETIVO ES GENERAR UN SENSOR ESPECIFICO DE NANODOMINIOS DE CA2+ BASADO EN EL CANAL BK, QUE UNA VEZ OPTIMIZADO COMBINAREMOS CON DETECTORES DE ALTA RAPIDEZ Y SENSIBILIDAD, RECIENTEMENTE DESARROLLADOS EN EL INSTITUTO DE ASTROFISICA DE CANARIAS, PARA REGISTRAR LAS SEÑALES ESPECIFICAS DE NANODOMINIOS DE CA2+, NUNCA ANTES VISTAS, ESTOS SENSORES SERAN UTILIZADOS IN VIVO, PARA ESTUDIAR ESTAS SEÑALES EN EL CEREBRO COMPLETO, CANALES IONICOS\ OPTOGENÉTICA\ NANODOMINIOS CALCIO\ VOLTAJE DE MEMBRANA\ FASTCAM\ TIRF