Descripción del proyecto
LA COMUNICACION BIDIRECCIONAL ENTRE EL SISTEMA NERVIOSO Y LOS MUSCULOS ES ESENCIAL PARA SU FUNCION, MANTENIMIENTO O SU RECUPERACION TRAS UNA LESION, ESTA COMUNICACION EMPIEZA EN LA UNION NEUROMUSCULAR (UNM) PERO LOS MECANISMOS QUE LA REGULAN TODAVIA SE DESCONOCEN, VARIAS VIAS DE SEÑALIZACION QUE REGULAN LA NEUROTRANSMISION SON CRUCIALES PARA ESTA INTERACCION, ESPECIALMENTE LOS RECEPTORES MUSCARINICOS DE ACETILCOLINA (MACHR), EL RECEPTOR TIROSINA QUINASA B (TRKB) Y RECEPTORES DE ADENOSINA, QUE CONTROLAN PROTEINAS QUINASAS Y LA MAQUINARIA DE EXOCITOSIS, EN LOS ULTIMOS AÑOS, HEMOS INVESTIGADO AMPLIAMENTE COMO ESTAS VIAS SE COORDINAN PARA REGULAR LA LIBERACION DE LA ACETILCOLINA EN LA UNM, UN RESULTADO NOTABLE ES QUE LA CONTRACCION MUSCULAR REGULA LA SEÑALIZACION BDNF/TRKB LA CUAL ACTIVA RETROGRADAMENTE LAS PKCS PRESINAPTICAS PARA MODULAR LA FUNCION SINAPTICA, TAMBIEN INVESTIGAMOS ESTA SEÑALIZACION EN UN MODELO DE ESCLEROSIS LATERAL AMIOTROFICA (ELA) ENCONTRANDO QUE ESTAS VIAS MOLECULARES ESTAN CLARAMENTE AFECTADAS, ESTE RESULTADO ESTA EN LINEA CON LA REDEFINICION DE ELA COMO UNA AXONOPATIA DISTAL DONDE LA DEGENERACION DE UNMS PRECEDE A LA PERDIDA DE MOTONEURONAS, EN ESTE PROYECTO PROPONEMOS QUE LOS RECEPTORES MUSCARINICOS PARTICIPAN EN LA SEÑALIZACION BIDIRECCIONAL ENTRE LAS ACTIVIDADES PRE Y POSTSINAPTICAS DE LA UNM Y QUE LA DESREGULACION DE LAS VIAS MACHR Y TRKB -INCLUYENDO LAS PKCS Y PKA Y SUS DIANAS- EN ELA PUEDE DISMINUIR LA ACTIVIDAD SINAPTICA Y CAUSAR ASI UNA DISMINUCION DE LA PROTECCION DE LAS SINAPSIS Y AFECTAR POR TANTO A LAS MOTONEURONAS, LA PERDIDA DE LA ESTRECHA COMUNICACION NERVIO-MUSCULO EN ELA OCASIONARIA EL DEFICIT MOTOR, LA ATROFIA MUSCULAR Y LA PARALISIS, LO QUE ABRE UN NUEVO Y ORIGINAL PUNTO DE VISTA PARA ELA, LOS MACHR SON BUENOS CANDIDATOS POR SER PRESINAPTICOS, DETECTAR ACETILCOLINA Y PODER AJUSTAR LA LIBERACION DEL NEUROTRANSMISOR MEDIANTE EL AUMENTO O DISMINUCION DE LOS POTENCIALES DE PLACA,ASI, NUESTRO OBJETIVO ES CONOCER (1) COMO LAS ACTIVIDADES PRE Y POSTSINAPTICA REGULAN LA SEÑALIZACION MUSCARINICA EN LA UNM; (2) LA INTERACCION ENTRE LA SEÑALIZACION DE MACHR Y TRKB Y (3) COMO ESTAS VIAS CAMBIAN DURANTE LA PROGRESION DE LA ELA Y SI LA APARICION DE DICHOS PATRONES MOLECULARES SE PUEDE RETRASAR O REVERTIR MEDIANTE MODULADORES FARMACOLOGICOS O EJERCICIO FISICO,EL MODELO SERA EL MUSCULO ESQUELETICO DE RATA Y RATON, MODELOS TRANSGENICOS: RATON KNOCK OUT PARA NPKCE, RATON TRKBF616A Y/O TRKB - TRKB+/- HETEROCIGOTO, RATONES MODELO SOD1G93A AND TDP-43 DE ELA,LOS MEDIOS TECNICOS SERAN ESTIMULACION EX-VIVO A TRAVES DEL NERVIO, ADMINISTRACION DE AGONISTAS Y ANTAGONISTAS DE LA VIA MACHR/BDNF/TRKB/PKC/PKA, ELISA, TECNICAS DE INMUNOBLOT, PROTEOMICA E INTERACTOMICA, FRACCIONAMIENTO SUBCELULAR, MICROSCOPIA CONFOCAL Y DE SUPERRESOLUCION, CUANTIFICACION POR MORFOMETRIA, TRANSFECCION, COCULTIVOS DE MIOCITOS Y MOTONEURONAS, REGISTROS EN ELECTROFISIOLOGIA Y PROTOCOLOS DE ENTRENAMIENTO FISICO,ESTE PROYECTO PERMITIRA LA FORMACION DE TRES ESTUDIANTES PREDOCTORALES, AL IGUAL QUE EN PROYECTOS ANTERIORES, NUESTRO EQUIPO DIVULGARA SUS RESULTADOS A TRAVES DE MULTIPLES Y EFICIENTES CANALES Y COLABORARA ACTIVAMENTE CON LABORATORIOS INTERNACIONALES CON LOS QUE SE TIENE YA RELACION,EL OBJETIVO FINAL ES INCREMENTAR EL CONOCIMIENTO SOBRE LA FUNCION NEUROMUSCULAR Y APORTAR CONOCIMIENTO UTIL PARA EL DESARROLLO DE TERAPIAS PARA REDUCIR EL IMPACTO DE LA ELA Y OTROS DESORDENES NEUROMUSCULARES PARA ALARGAR LA SUPERVIVENCIA, SINAPSIS NEUROMUSCULAR\NEUROTRANSMISION\SEÑALIZACION MOLECULAR\ACTIVIDAD SINAPTICA\CONTROL RETROGRADO\ESCLEROSIS LATERAL AMIOTROFICA\EJERCICIO FISICO\MACHR\TRKB\PKC-PKA