Descripción del proyecto
LOS MECANISMOS TRANSCRIPCIONALES Y EPIGENETICOS JUEGAN UN PAPEL ESENCIAL EN LOS PROCESOS DE PLASTICIDAD NEURONAL QUE TIENE LUGAR EN EL CEREBRO ADULTO, ADEMAS, LA DESREGULACION DE ESTOS MECANISMOS FORMA PARTE PROMINENTE DE LA ETIOLOGIA DE NUMEROSOS TRASTORNOS NEUROLOGICOS Y PSIQUIATRICOS, LA INVESTIGACION DESARROLLADA DURANTE LAS ULTIMAS DOS DECADAS EN ESTE CAMPO HA PROPORCIONADO ABUNDANTE INFORMACION ACERCA DE LA RESPUESTA TRANSCRIPCIONAL A ACTIVIDAD E IDENTIFICADO MOLECULAS EFECTORAS IMPLICADAS EN PLASTICIDAD NEURONAL Y EN ENFERMEDADES DEL SISTEMA NERVIOSO, SIN EMBARGO, AUN CARECEMOS DE UN MODELO HOLISTICO QUE NOS PERMITA PREDECIR EL COMPORTAMIENTO DE LAS COMPLEJAS REDES GENICAS QUE SUBYACEN A PROCESOS PLASTICOS Y PATOLOGIAS EN EL CEREBRO ADULTO, LA MEJORA Y ABARATAMIENTO DE LAS TECNICAS DE SECUENCIACION MASIVA DE ULTIMA GENERACION (NEXT GENERATION SEQUENCING O NGS) PROPORCIONAN LAS CONDICIONES IDEALES PARA EL ESTABLECIMIENTO DE UN PRIMER BORRADOR DEL PERFIL DE OCUPACION GENOMICA EN LA CROMATINA NEURONAL DE MARCAS EPIGENETICAS Y FACTORES DE TRANSCRIPCION (FT) REGULADOS POR ACTIVIDAD, ASI COMO PARA LA DESCRIPCION DE LOS CAMBIOS DE ESTOS PERFILES ASOCIADOS A EXPERIENCIA O ENFERMEDAD, EL PLAN DE TRABAJO PRESENTADO EN ESTA MEMORIA SE DIVIDE EN TRES TAREAS ENCAMINADAS A DESCRIBIR, MANIPULAR Y DISECCIONAR PERFILES GENOMICOS EN EL SISTEMA NERVIOSO, PRIMERO, PROPONEMOS APROVECHAR LA EXTENSA LITERATURA EN EL CAMPO DE LA REGULACION TRANSCRIPCIONAL Y EPIGENETICA DE LA PLASTICIDAD NEURONAL, LA INFORMACION Y PROCEDIMIENTOS GENERADOS POR EL PROYECTO ENCODE (ENCYCLOPEDIA OF DNA ELEMENTS), Y NUESTRA PROPIA EXPERIENCIA Y RESULTADOS EN ESTE CAMPO, PARA SELECCIONAR UN NUMERO LIMITADO DE FT Y MARCAS EPIGENETICAS Y LLEVAR A CABO EXPERIMENTOS DE PERFILADO DIFERENCIAL EN EL CONTEXTO DE MODELOS DE NEUROPLASTICIDAD BIEN ESTABLECIDOS, A CONTINUACION INTEGRAREMOS ESTA INFORMACION CON PERFILES TRANSCRIPCIONALES OBTENIDOS EN LOS MISMOS MODELOS, ESPERAMOS QUE EL META-ANALISIS Y EL USO DE HERRAMIENTAS DE GENOMICA FUNCIONAL PROPORCIONE UNA VISION INEDITA DE LOS EVENTOS EPIGENETICOS Y TRANSCRIPCIONALES QUE OCURREN EN EL NUCLEO NEURONAL EN RESPUESTA A ACTIVIDAD Y DE SU INTERACCION, ESTE AMBICIOSO RASTREO GENOMICO, ENCAMINADO A LA GENERACION DE NUEVOS DESCUBRIMIENTOS E HIPOTESIS, TIENE UN GRAN POTENCIAL PARA LA IDENTIFICACION DE NUEVAS DIANAS TERAPEUTICAS, SEGUNDO, PROPONEMOS REALIZAR EXPERIMENTOS DE EDICION EPIGENETICA CON EL OBJETIVO DE CLARIFICAR EL PAPEL DE LA ACETILACION DE HISTONAS EN TRANSCRIPCION Y EXPLORAR EL POTENCIAL TERAPEUTICO DE LA EDICION EPIGENETICA EN DOS CONDICIONES NEUROLOGICAS ASOCIADAS CON LA DESACETILACION DE HISTONAS: EL SINDROME DE RUBINSTEIN-TAYBI Y LA ENFERMEDAD DE HUNTINGTON, TERCERO, EN PARALELO CON ESTOS DESARROLLOS, PROPONEMOS ABORDAR EL RETO TECNICO ASOCIADO CON EL ANALISIS GENOMICO EN UN TEJIDO DE GRAN COMPLEJIDAD Y HETEROGENEIDAD CELULAR, COMO EL CEREBRO, MEDIANTE EL DISEÑO Y REFINAMIENTO DE PROTOCOLOS PARA LA PREPARACION DE CROMATINA DE SUBPOBLACIONES NEURONALES, INCLUYENDO LA GENERACION DE NUEVAS HERRAMIENTAS GENETICAS PARA LA SEPARACION SELECTIVA DE NUCLEOS (NUCLEAR SORTING), EN CONJUNTO, LOS EXPERIMENTOS PROPUESTOS EN ESTA MEMORIA TIENEN EL POTENCIAL DE PROPORCIONAR UNA PRIMERA VISION GLOBAL DE LOS MECANISMOS GENOMICOS QUE SUBYACEN A LA RESPUESTA TRANSCRIPCIONAL ASOCIADA A NEUROPLASTICIDAD Y A VARIOS DESORDENES DEL SISTEMA NERVIOSO QUE IMPACTAN EN COGNICION, PLASTICIDAD NEURONAL\ENFERMEDAD NEUROPSIQUIÁTRICA\ÓMICAS\EPIGENÉTICA\TRANSCRIPCIÓN\COGNICIÓN\DISCAPACIDAD INTELECTUAL