Descripción del proyecto
EL COMPORTAMIENTO ES LA EXPRESION FINAL DE LA ACTIVIDAD CEREBRAL, Y REPRESENTA UN GRAN DESAFIO PARA LA NEUROCIENCIA, EL COMPORTAMIENTO ANIMAL SE AJUSTA A LOS CICLOS DIA/NOCHE GRACIAS A UN RELOJ BIOLOGICO INTERNO QUE INFORMA A LOS ORGANOS, TEJIDOS Y CELULAS DEL MOMENTO DEL DIA, LA SINCRONIZACION DE LOS OSCILADORES INTERNOS PERMITE LA COORDINACION DE LOS PROCESOS METABOLICOS, FISIOLOGICOS Y DE COMPORTAMIENTO,UN CAMBIO EN LOS RITMOS CIRCADIANOS CAUSA PROBLEMAS DE SUEÑO, LO QUE AFECTA A LAS HABILIDADES COGNITIVAS Y A LA MEMORIA, ALTERACIONES EN LOS CICLOS DE SUEÑO SON SINTOMAS TIPICOS DE ENFERMEDADES PSIQUIATRICAS Y NEURODEGENERATIVAS, QUE TAMBIEN CURSAN CON PROBLEMAS ENDOCRINOS, DE MEMORIA Y EN LA ACTIVIDAD LOCOMOTORA, MODELOS ANIMALES CON MUTACIONES EN GENES CIRCADIANOS PRESENTAN SINTOMAS SEMEJANTES A LOS PACIENTES CON DICHAS ENFERMEDADES, SIN EMBARGO, LA ARQUITECTURA NEURONAL Y MOLECULAR QUE CONECTA EL CIRCUITO CIRCADIANO CON LOS CENTROS LOCOMOTORES Y DE MEMORIA APENAS SE CONOCE, LA COMPLEJIDAD DEL CEREBRO DE MAMIFERO REQUIERE EL USO DE OTROS SISTEMAS MODELO COMO DROSOPHILA,EL PRINCIPAL OBJETIVO DE ESTE PROYECTO ES ENTENDER LOS MECANISMOS NEURONALES QUE CONECTAN LOS RITMOS CIRCADIANOS CON MEMORIA Y COMPORTAMIENTO EN DROSOPHILA, ESTA PROPUESTA ES UNA APROXIMACION DE BIOLOGIA DE SISTEMAS A TRAVES DEL USO DE CIRCUITOS MODIFICADOS GENETICAMENTE EN EL CEREBRO DE DROSOPHILA,EL CUERPO ELIPSOIDAL (CE) ES UN CENTRO DE APRENDIZAJE Y DE TOMA DE DECISIONES FUNCIONALMENTE HOMOLOGO A UNA PARTE DEL GANGLIO BASAL DE MAMIFEROS, SIN EMBARGO, LAS SEÑALES AFERENTES Y EFERENTES NO SE CONOCEN, RESPECTO A LAS PRIMERAS, LAS NEURONAS DEL CIRCUITO CIRCADIANO ESTABLECEN SINAPSIS EN EL CE, SUGIRIENDO UNA CONEXION FUNCIONAL NO ESTUDIADA, RESPECTO A LAS SEÑALES EFERENTES, LA HORMONA PROTORACICA (PTTH) TAMBIEN SE EXPRESA EN NEURONAS QUE PROYECTAN AL CE, PREVIAMENTE HE DEMOSTRADO QUE PTTH ESTABLECE UN NEXO NEUROENDOCRINO ENTRE DISTINTOS COMPONENTES NEURONALES QUE ESTAN RELACIONADOS CON EL COMPORTAMIENTO FOTO-FOBICO QUE MUESTRA LA LARVA, LA HIPOTESIS DE PARTIDA ES QUE ALGUNOS COMPORTAMIENTOS DESCRITOS COMO CIRCADIANOS DEPENDEN DEL CE Y/O DE LA LIBERACION REGULADA DE PTTH,LOS OBJETIVOS SON: I) DESCRIBIR LAS CONEXIONES NEURONALES ENTRE EL RELOJ CIRCADIANO, EL CE Y LAS NEURONAS PTTH; II) RELACIONAR LOS COMPORTAMIENTOS CIRCADIANOS Y LOS DEL CE, III) ESTUDIAR LA POSIBLE REGULACION NEUROENDOCRINA DE DICHOS COMPORTAMIENTOS A TRAVES DE PTTH, PARA ELLO, DEFINIRE LA ARQUITECTURA Y CONECTIVIDAD ENTRE LAS TRES ESTRUCTURAS, EN SEGUNDO LUGAR, EMPLEARE UNA BATERIA DE ENSAYOS DE COMPORTAMIENTO QUE ESTAN RELACIONADOS CON EL CE UTILIZANDO MOSCAS DONDE EL CIRCUITO CIRCADIANO O LAS NEURONAS PTTH ESTEN INACTIVADAS, PARA ASI REVELAR UNA RELACION FUNCIONAL ENTRE ELLOS, POR ULTIMO, INVESTIGARE SI PTTH (U OTRAS PROTEINAS SECRETADAS) ES RESPONSABLES DE DICHO COMPORTAMIENTO,DE ESTA FORMA, ESPERO DESCUBRIR NUEVAS CONEXIONES FUNCIONALES ENTRE EL CIRCUITO CIRCADIANO Y UN CENTRO LOCOMOTOR Y DE APRENDIZAJE, ASI COMO EL PAPEL NEUROENDOCRINO DE UNA HORMONA EN LA REGULACION DEL COMPORTAMIENTO, LA ALTA CONSERVACION EVOLUTIVA NO SOLO EN LOS MECANISMOS REGULADORES DEL RITMO CIRCADIANO SINO TAMBIEN ENTRE EL CE Y UNA PARTE DEL GANGLIO BASAL SUGIERE QUE ALGUNA DE ESTAS CONEXIONES PODRIA ESTAR CONSERVADA TAMBIEN EN MAMIFEROS, ASI, ESTE PROYECTO ENCAJA CON LA ESTRATEGIA ESPAÑOLA DE CIENCIA Y TECNOLOGIA Y EN EL PROGRAMA HORIZON 2020, INTEGRADO EN EL EPIGRAFE SALUD, CAMBIO DEMOGRAFICO Y BIENESTAR, DROSOPHILA\NEUROBIOLOGÍA\COMPORTAMIENTO\LOCOMOCIÓN\MEMORIA\SINAPSIS\CIRCADIANO\CUERPO ELIPSOIDAL\PTTH