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PID2020-117651RB-I00

Financiado

INTERACCION ENTRE PLASTICIDAD SINAPTICA Y METABOLICA. RELEVANCIA PARA LA ENFERME...

INTERACCION ENTRE PLASTICIDAD SINAPTICA Y METABOLICA. RELEVANCIA PARA LA ENFERMEDAD MENTAL EL CEREBRO ES EL ORGANO DEL CUERPO HUMANO CON MAYOR DEMANDA ENERGETICA EN RELACION A SU PESO. AUNQUE REPRESENTA APROXIMADAMENTE EL 2% DE LA MASA CORPORAL EN HUMANOS, EL CEREBRO ES RESPONSABLE DEL 20% DEL CONSUMO TOTAL DE OXIGENO E... ver más

01/01/2020

CSIC

363K€

Presupuesto del proyecto: 363K€

Líder del proyecto

AGENCIA ESTATAL CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGA... No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

TRL 2-3 | 552M€

Financiación concedida El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2020-01-01 No tenemos la información de la convocatoria

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Líder del proyecto

AGENCIA ESTATAL CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGA... No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

TRL 2-3 | 552M€

Presupuesto del proyecto 363K€

Descripción del proyecto EL CEREBRO ES EL ORGANO DEL CUERPO HUMANO CON MAYOR DEMANDA ENERGETICA EN RELACION A SU PESO. AUNQUE REPRESENTA APROXIMADAMENTE EL 2% DE LA MASA CORPORAL EN HUMANOS, EL CEREBRO ES RESPONSABLE DEL 20% DEL CONSUMO TOTAL DE OXIGENO EN REPOSO. LA MAYOR PARTE DE ESTA ENERGIA SE DEDICA AL MANTENIMIENTO DE LA TRANSMISION SINAPTICA, CUYA DEMANDA METABOLICA ES INCLUSO SUPERIOR AL MANTENIMIENTO DE FUNCIONES CELULARES BASICAS (BIOSINTESIS DE MOLECULAS, TRAFICO INTRACELULAR, ETC.). EN CONSECUENCIA, EL EQUILIBRIO ENTRE LA PRODUCCION DE ENERGIA (FLUJOS METABOLICOS) Y LA DEMANDA (FUNCION SINAPTICA) DEBE AJUSTARSE RAPIDA Y CONTINUAMENTE DE ACUERDO A LA ACTIVIDAD DE LOS CIRCUITOS NEURONALES. UN ASPECTO PARTICULARMENTE COMPLEJO DE ESTE BALANCE ENERGETICO ES SU RELACION CON LA PLASTICIDAD SINAPTICA. LOS CAMBIOS SINAPTICOS EN RESPUESTA A LA ACTIVIDAD NEURONAL (YA SEAN PRESINAPTICOS O POSTSINAPTICOS) TENDRAN UN IMPACTO DIRECTO EN EL COSTO ENERGETICO DE LA TRANSMISION SINAPTICA. ADEMAS, LA PLASTICIDAD SINAPTICA NO SIMPLEMENTE AUMENTA O DISMINUYE LA DEMANDA DE ENERGIA, SINO QUE ALGUNOS DE SUS MECANISMOS DE SEÑALIZACION ESTAN DIRECTAMENTE IMBRICADOS CON PROCESOS METABOLICOS, COMO SON LA SINTESIS Y DEGRADACION DE PROTEINAS. ESTO ES PARTICULARMENTE RELEVANTE PARA LA VIA PI3K-RAS-ERK, QUE CONTROLA SIMULTANEAMENTE LOS PROCESOS DE PLASTICIDAD SINAPTICA Y LA ACTIVACION METABOLICA. DE HECHO, MUTACIONES EN VARIOS GENES DE ESTAS VIAS SE HAN ASOCIADO A DEFICIENCIAS INTELECTUALES. CREEMOS QUE ESTA VIA DE SEÑALIZACION ACTUA COMO UN CENTRO DE COMUNICACION PARA COORDINAR LOS CAMBIOS EN LA FUERZA SINAPTICA JUNTO CON LOS AJUSTES EN LA PRODUCCION DE ENERGIA A PARTIR DE LOS FLUJOS METABOLICOS. ADEMAS, PROPONEMOS QUE ESTE ACOPLAMIENTO ENTRE PLASTICIDAD SINAPTICA Y METABOLICA DEPENDERA EN GRAN MEDIDA DE LA COMUNICACION BIDIRECCIONAL ENTRE ASTROCITOS Y NEURONAS. ES IMPORTANTE DESTACAR QUE LA EXISTENCIA DE ESTE CENTRO DE COMUNICACION TAMBIEN PUEDE IMPLICAR UN PUNTO DE VULNERABILIDAD PARA LA DISFUNCION COGNITIVA, CUANDO MUTACIONES GENETICAS CONDUCEN A INTERFERENCIAS O DESEQUILIBRIOS ENTRE MULTIPLES SEÑALES.EL OBJETIVO GENERAL DE ESTE PROYECTO ES COMPRENDER COMO SE COORDINAN LA FUNCION SINAPTICA Y LA REGULACION METABOLICA DURANTE LA PLASTICIDAD SINAPTICA, Y LA RELEVANCIA DE ESTA COORDINACION PARA LA FUNCION COGNITIVA. PARA ABORDAR ESTE PROBLEMA, EMPLEAREMOS UN ENFOQUE MULTIDISCIPLINAR, COMBINANDO TECNICAS IN VITRO E IN VIVO EN DIFERENTES MODELOS DE RATON. REALIZAREMOS ESTUDIOS METABOLOMICOS, JUNTO CON ANALISIS BIOENERGETICOS DE LA FUNCION MITOCONDRIAL, UTILIZANDO ANIMALES MODIFICADOS GENETICAMENTE CON ALTERACIONES EN LA VIA PI3K SELECTIVAMENTE EN EL HIPOCAMPO (OBJETIVO 1). ADEMAS, REALIZAREMOS EXPERIMENTOS PARA VISUALIZAR METABOLITOS EN NEURONAS Y ASTROCITOS EN TIEMPO REAL DURANTE PROCESOS DE PLASTICIDAD SINAPTICA, UTILIZANDO BIOSENSORES FLUORESCENTES EN CULTIVOS ORGANOTIPICOS DE HIPOCAMPO DE ESTOS ANIMALES (OBJETIVO 2). FINALMENTE, EXPLORAREMOS LAS ALTERACIONES DE ESTOS MECANISMOS EN UN MODELO DE RATON DEL SINDROME DE COSTELLO, UNA PATOLOGIA HUMANA CAUSADA POR MUTACIONES ACTIVADORAS EN EL GEN HRAS. ESTA FORMA DE RASOPATIA IMPLICA UNA SOBREACTIVACION TANTO DE MECANISMOS DE PLASTICIDAD SINAPTICA COMO DE VIAS METABOLICAS. EXPLORAREMOS LAS ALTERACIONES EN LA COORDINACION SINAPTICA/METABOLICA EN ESTOS ANIMALES, Y SU RELACION CON EL DETERIORO COGNITIVO, UTILIZANDO TESTS DE MEMORIA ESPACIAL Y COMPORTAMIENTO SOCIAL, JUNTO CON MANIPULACIONES METABOLICAS IN VIVO (OBJETIVO 3). LASTICIDAD SINAPTICA\MITOCONDRIA\METABOLOMICA\MICROSCOPIA DE FLUORESCENCIA\COMPORTAMIENTO\ELECTROFISIOLOGIA\ENFERMEDAD MENTAL\FUNCION COGNITIVA\HIPOCAMPO\REGULACION METABOLICA

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