Descripción del proyecto
LA ACTIVIDAD CONTRACTIL DEL MUSCULO CARDIACO DEPENDE DE LA ACCION CONCERTADA DE PROTEINAS SARCOMERICAS, COMO LA PROTEINA GIGANTE TITINA Y LA ISOFORMA CARDIACA DE LA PROTEINA QUE UNE MIOSINA C (CMYBPC), LA TITINA ES EL EJEMPLO CLASICO DE UNA PROTEINA ELASTICA QUE DESARROLLA SU FUNCION BAJO FUERZA MECANICA, DE HECHO, LA EXPANSION DEL VENTRICULO IZQUIERDO DURANTE LA DIASTOLE OCURRE FRENTE A LA RESISTENCIA PASIVA QUE OFRECE LA TITINA, POR OTRO LADO, RECIENTEMENTE SE HA PROPUESTO QUE CMYBPC UNE LOS FILAMENTOS DELGADO Y GRUESO EN EL SARCOMERO, EJERCIENDO UNA FUERZA DE FRENADO QUE REGULA LA CONTRACCION DE UNA MANERA DEPENDIENTE DE LA ELASTICIDAD DE CMYBPC, MUTACIONES SIN SENTIDO EN EL GEN DE LA TITINA O DE CMYBPC EXPLICAN MUCHOS CASOS DE CARDIOMIOPATIAS DILATADA E HIPERTROFICA HEREDITARIAS, SIN EMBARGO, SE DESCONOCEN LOS MECANISMOS QUE LLEVAN DE GENOTIPO A FENOTIPO EN ESTAS ENFERMEDADES, LAS TECNICAS DE BIOLOGIA MOLECULAR CLASICAS SON UTILES PARA INVESTIGAR LA REGULACION BIOQUIMICA DE PROTEINAS, PERO RESULTAN INSUFICIENTES A LA HORA DE ANALIZAR EL COMPORTAMIENTO DE PROTEINAS ELASTICAS, COMO TITINA Y CMYBPC, DADO QUE NO PUEDEN ESTUDIAR LA DINAMICA DE PROTEINAS SOMETIDAS A UNA FUERZA MECANICA, EN ESTE PROYECTO, NOS VALEMOS DE NUESTRA DOBLE EXPERIENCIA EN BIOQUIMICA DE PROTEINAS Y TECNICAS DE ESPECTROSCOPIA DE FUERZA DE MOLECULA INDIVIDUAL EN MODO FUERZA CONSTANTE, TANTO POR MICROSCOPIA DE FUERZA ATOMICA (AFM) COMO POR PINZAS MAGNETICAS (MT), PARA DAR EL SALTO ENTRE LA MECANICA Y LA REGULACION BIOQUIMICA DE LA TITINA Y DE CMYBPC, - OBJETIVO 1, PARA PROBAR LA HIPOTESIS DE QUE FENOTIPOS MECANICOS PUEDEN DAR LUGAR AL DESARROLLO DE CARDIOMIOPATIAS, INVESTIGAREMOS LAS PROPIEDADES MECANICAS DE DOMINIOS MUTANTES DE TITINA Y CMYBPC QUE DAN LUGAR A CASOS FAMILIARES DE CARDIOMIOPATIA, IMPACTO: PROPORCIONAREMOS UNA NUEVA PERSPECTIVA ACERCA DE COMO SE DESARROLLAN LAS CARDIOMIOPATIAS,- OBJETIVO 2, PARA ENTENDER COMO LA ELASTICIDAD DEL TEJIDO CARDIACO SE ADAPTA A DISTINTOS REQUISITOS FISIOLOGICOS, ESTUDIAREMOS NUEVOS MECANISMOS DE MECANOREGULACION BASADOS EN MODIFICACIONES POSTRADUCCIONALES DE TIPO REDOX, PARA ELLO, COMBINAREMOS TECNICAS DE ESPECTROSCOPIA DE FUERZA CONSTANTE Y ESPECTROMETRIA DE MASAS, NOS CENTRAREMOS EN DOS MODIFICACIONES CUYOS EFECTOS MECANICOS IN VITRO HAN SIDO DESCRITOS RECIENTEMENTE, PERO CUYA RELEVANCIA IN VIVO SE DESCONOCE: S-GLUTATIONILACION Y FORMACION DE PUENTES DISULFURO, IMPACTO: DESCRIBIREMOS NUEVOS MECANISMOS DE REGULACION DE LA ELASTICIDAD DE TEJIDOS,- OBJETIVO 3, EN LA VERTIENTE MAS APLICADA DE NUESTRO PROYECTO, DESARROLLAREMOS HERRAMIENTAS PARA PRODUCIR HIDROGELES DE PROTEINAS CUYA ELASTICIDAD SEA AJUSTABLE ATENDIENDO A SEÑALES FISIOLOGICAS, COMO LAS GENERADAS POR EL AMBIENTE REDOX, IMPACTO: ESTOS NUEVOS BIOMATERIALES PODRAN ENCONTRAR APLICACION EN REGENERACION DE TEJIDOS, IMPLANTES, ETC,LA CLASE DE MECANISMOS DE REGULACION CARDIACA QUE PRETENDEMOS DESCUBRIR NO PUEDE SER ESTUDIADA EMPLEANDO TECNICAS BIOQUIMICAS CLASICAS, POR TANTO, NUESTRO PLAN DE TRABAJO ABRIRA UN NUEVO CAMPO DE INVESTIGACION QUE PUEDE LLEVAR AL DESCUBRIMIENTO DE NUEVAS DIANAS PARA TRATAR ENFERMEDADES DEL CORAZON, LA CONCESION DE ESTE PROPUESTA ES IMPORTANTE PARA AFIANZAR LA TRAYECTORIA CIENTIFICA EN ESPAÑA DE UN JOVEN IP CON EL POTENCIAL DE CONVERTIRSE EN REFERENCIA MUNDIAL EN EL NUEVO CAMPO DE LA MECANOBIOQUIMICA DEL TEJIDO CARDIACO, MOLÉCULA INDIVIDUAL\AFM\MECÁNICA DE PROTEÍNAS\TITINA\CMYBPC\BIOFÍSICA\ESPECTROMETRÍA DE MASAS\ELASTICIDAD