Descripción del proyecto
LAS CELULAS MADRE PLURIPOTENTES INDUCIDAS HUMANAS (HIPSC O CELULAS HIPS) OFRECEN UNA POSIBILIDAD UNICA DE ESTABLECER MODELOS EXPERIMENTALES PARA ESTUDIAR LOS MECANISMOS QUE REGULAN LA GENERACION Y DIFERENCIACION DE NEURONAS Y GLIA, ASI COMO MECANISMOS DE NEURODEGENERACION Y NEUROPROTECCION, EN LOS ULTIMOS AÑOS, NUESTRO GRUPO DE INVESTIGACION HA OBTENIDO Y CARACTERIZADO COMPLETAMENTE 14 LINEAS DE IPSC DE SUJETOS CONTROL SANOS (HC, 3 LINEAS); PACIENTES CON ENFERMEDAD DE PARKINSON (PD) ESPORADICA PORTADORES DE MUTACIONES EN EL GEN GBA1 (5 LINEAS); PACIENTES CON ENFERMEDAD DE ALZHEIMER (AD) ESPORADICA (SAD) ASOCIADA AL POLIMORFISMO DEL GEN APOE (5 LINEAS); Y DE UN PACIENTE CON AD FAMILIAR (FAD) PORTADOR DE LA MUTACION G206D-PSEN1 (1 LINEA), TODAS LAS LINEAS ESTAN DEPOSITADAS EN EL BANCO NACIONAL DE LINEAS CELULARES (BNLC) Y, HASTA AHORA, SE HAN DESCRITO EN 5 ARTICULOS (RODRIGUEZ-TRAVER ET AL,, 2019A, 2019B; DIAZ-GUERRA ET AL,, 2019A, 2019B, 2019C), ADEMAS, HEMOS ESTABLECIDO PROTOCOLOS PARA DIFERENCIAR IPSCS EN VARIOS TIPOS NEURONALES (DOPAMINERGICAS, HIPOCAMPALES Y NEOCORTICALES) Y EN ASTROCITOS, MEDIANTE LINEAS CELULARES DE NUESTRA COLECCION DE IPSCS (DERIVADAS DE HC, PACIENTES CON PD, PACIENTES CON SAD Y FAD), E IPSCS ISOGENICAS (CUANDO SEA NECESARIO), PROPONEMOS INVESTIGAR EN PROFUNDIDAD Y DE MANERA GRADUAL LOS SIGUIENTES OBJETIVOS:1, EXPLORAR, UTILIZANDO ENFOQUES OMICOS (RNASEQ), LOS MECANISMOS QUE REGULAN LA DIFERENCIACION Y SUPERVIVENCIA DE LAS NEURONAS DOPAMINERGICAS (DAN) Y LAS NEURONAS HIPOCAMPALES (HPN) HUMANAS, ASI COMO DE LOS ASTROCITOS A PARTIR DE HIPSCS, SE ESTUDIARA EL IMPACTO DE LA MUTACION N370S-GBA1, EL ALELO APOE-EPSILON4 Y LA MUTACION G206D-PSEN1 EN ESTOS PROCESOS, EN EL CONTEXTO DE LA PD Y LA AD,2, INVESTIGAR LA DISFUNCION CELULAR Y LA DEGENERACION ASOCIADA A LA PD Y LA AD, TANTO EN CULTIVOS NEURONALES (DOPAMINERGICAS E HIPOCAMPALES), CULTIVOS DE ASTROCITOS Y EN CO-CULTIVOS DE NEURONAS-ASTROCITOS,3, ENCONTRAR ESTRATEGIAS, BASADAS EN NUESTROS RESULTADOS ANTERIORES Y EN LOS RESULTADOS DE LOS OBJETIVOS 1 Y 2, PARA RESTAURAR LOS FENOTIPOS SANOS DE NEURONAS Y ASTROCITOS EN LA PD Y LA AD,CREEMOS QUE AL REALIZAR LOS OBJETIVOS PROPUESTOS PODEMOS APORTAR CONOCIMIENTO SOBRE: A) LOS MECANISMOS QUE REGULAN EL DESARROLLO DE NEURONAS Y ASTROCITOS HUMANOS; B) SI LA NEURODEGENERACION EN PD Y EN AD ES UN PROCESO QUE SOLO AFECTA A CELULAS MADURAS Y/O ENVEJECIDAS, O, POR EL CONTRARIO, PUEDE AFECTAR TAMBIEN A NEURONAS Y/O ASTROCITOS EN DESARROLLO; C) SI LOS CAMBIOS DE EXPRESION GENICA EN NEURONAS Y ASTROCITOS COMPARTEN ALGUNOS PATRONES COMUNES EN PD Y AD; D) EXPLICAR COMO DENTRO DE LA MISMA ENFERMEDAD, ES DECIR, PD, DISTINTAS POBLACIONES NEURONALES (DAN Y HPN) PRESENTAN UNA VULNERABILIDAD DIFERENTE; Y E) IMPLEMENTAR ESTRATEGIAS PARA LA NEUROPROTECCION, IPSCS\NEUROGENESIS\ASTROCITOGENESIS\DIANAS MOLECULARES\NEUROPROTECCION\RNASEQ\TRANSPLANTES\PARKINSON\ALZHEIMER