Descripción del proyecto
CYSTEINE STRING PROTEIN-ALPHA (CSP-ALFA) ES UNA PROTEINA SINAPTICA VESICULAR QUE PREVIENE LA DEGENERACION SINAPTICA PERO LOS MECANISMOS MOLECULARES RESPONSABLES DE SU FUNCION NO SON BIEN CONOCIDOS, LA CARENCIA DE PREPARACIONES NEURONALES MOLECULARMENTE MANIPULABLES, ADECUADAS PARA ESTUDIAR FENOTIPOS SINAPTICOS DEPENDIENTES DE CSP-ALFA, HA VENIDO RETRASANDO DURANTE AÑOS EL CONOCIMIENTO FUNCIONAL DE ESTA PROTEINA, EN NUESTRO PROYECTO PREVIO (BFU2007-66008), UTILIZANDO CULTIVOS DE HIPOCAMPO, HEMOS ENCONTRADO QUE EN RATONES CSP-ALFA KO LAS SINAPSIS FORMADAS POR LAS NEURONAS GABAERGICAS EN CESTA DE DISPARO RAPIDO DEGENERAN PREFERENCIALMENTE EN COMPARACION CON LOS TERMINALES GLUTAMATERGICOS, ESTA DIFERENCIA PROBABLEMENTE ESTRIBA EN LA DISTINTA FRECUENCIA DE DISPARO DE POTENCIALES DE ACCION ENTRE ESTAS NEURONAS, POR TANTO, AHORA, TENEMOS UNA PREPARACION SINAPTICA QUE NOS PERMITIRA CONTINUAR INVESTIGANDO MECANISMOS MOLECULARES EN CULTIVOS, NO OBSTANTE, NUESTROS RESULTADOS HAN DADO LUGAR A PREGUNTAS QUE NECESITAN RESPONDERSE UTILIZANDO MANIPULACIONES DEL HIPOCAMPO IN VIVO Y ANALISIS ELECTROFISIOLOGICO EN RODAJAS DE HIPOCAMPO, ADEMAS, PARA AVANZAR EN LAS IMPLICACIONES BIOMEDICAS QUE NUESTROS RESULTADOS PUEDAN TENER SOBRE LA SALUD HUMANA SERIA NECESARIO EXPLORAR LA TRANSMISION SINAPTICA EN NEURONAS HUMANAS CONTROLES Y NEURONAS HUMANAS CARENTES DE CSP-ALFA, LOS OBJETIVOS DEL PROYECTO SON LOS SIGUIENTES:1, EN CULTIVOS NEURONALES DE HIPOCAMPO INVESTIGAREMOS (I) EL EFECTO DE LA SUPRESION DE LA ACTIVIDAD SINAPTICA EN NEURONAS GABAERGICAS DE DISPARO RAPIDO MEDIANTE LA ELIMINACION DEL SENSOR DE CA2+ SINAPTOTAGMINA 2 CON SHRNA, (II) EL EFECTO DEL SILENCIAMIENTO ELECTRICO MEDIANTE TRANSFECCION DEL CANAL DE POTASIO DE RECTIFICACION HACIA ADENTRO KV2,1 Y (III) EL EFECTO DE LA SOBREEXPRESION DE LA ALFA-SINUCLEINA, UTILIZAREMOS ELECTROFISIOLOGIA E IMAGEN DEL CICLO DE LAS VESICULAS SINAPTICAS CON SINAPTOFISINA-PHLUORIN SELECTIVAMENTE EXPRESADA EN NEURONAS GABAERGICAS, ADEMAS UTILIZAREMOS COLORANTES SENSIBLES AL CA2+ PARA ESTUDIAR LA DINAMICA DE LA [CA2+] CITOSOLICA,2, UTILIZAREMOS LA TECNICA DE PATCH-CLAMP EN RODAJAS DE HIPOCAMPO PARA CARACTERIZAR LA TRANSMISION SINAPTICA GABAERGICA MEDIADA POR CELULAS EN CESTO DE DISPARO RAPIDO SOBRE LAS NEURONAS GRANULARES DEL GIRO DENTADO, EN PARALELO, COMPARAREMOS LA TRANSMISION GLUTAMATERGICA TAMBIEN SOBRE LAS CELULAS GRANULARES, IMPLEMENTAREMOS LOS REGISTROS ELECTROFISIOLOGICOS CON INYECCIONES NEURONALES DE BIOTINA Y RECONSTRUCCION CON NEUROLUCIDA, UTILIZAREMOS REGISTROS EXTRACELULARES PARA ESTUDIAR LOS RITMOS GAMMA Y PARA EXPLORAR ACTIVIDAD EPILEPTIFORME,3, PARA ESTUDIAR LA RESPUESTAS NEURONALES Y SINAPTICAS IN VIVO ANTE DIFERENTES MANIPULACIONES MOLECULARES, LLEVAREMOS A CABO INYECCIONES ESTEREOTAXICAS DE VECTORES VIRALES QUE CODIFIQUEN SHRNA O PROTEINAS EN EL HIPOCAMPO DE RATONES RECIEN NACIDOS, UTILIZAREMOS LAS MISMAS CONSTRUCCIONES DESCRITAS EN EL OBJETIVO 1, SE PREPARAN RODAJAS DE CEREBRO A DIFERENTES EDADES POSTNATALES PARA ESTUDIAR NEURONAS Y SINAPSIS CON INMUNOCITOQUIMICA Y CON ELECTROFISIOLOGIA, LOS VECTORES NO VIRALES SE TRANSFECTARAN MEDIANTE ELECTROPORACION INTRA-UTERO,4, PARA ESTUDIAR LOS EFECTOS A LARGO PLAZO DE LA ELIMINACION DE CSP-ALFA EN SINAPSIS ESPECIFICAS GENERAREMOS UNA LINEA DE RATON CSP-ALFA KO CONDICIONAL MEDIANTE LA INSERCION DE SECUENCIAS LOXP A AMBOS LADOS DEL PRIMER EXON CODIFICANTE, LA EXCISION SE LLEVARA A CABO MEDIANTE CRUZAMIENTO CON DOS LINEAS DE RATONES TRANSGENICOS QUE EXPR