Descripción del proyecto
LA EPILEPSIA EN UN SERIO PROBLEMA CON GRAN IMPACTO EN EL SISTEMA SOCIOSANITARIO ESPAÑOL, ASI COMO UNA PARTE IMPORTANTE DE LOS RETOS ACTUALES DE LA SOCIEDAD (RETOS DE LA ESTRATEGIA ESPAÑOLA DE CIENCIA Y TECNOLOGIA: SALUD, CAMBIO DEMOGRAFICO Y BIENESTAR), ES UNA DE LAS ENFERMEDADES NEUROLOGICAS MAS COMUNES, AFECTANDO A 55 MILLONES DE PERSONAS EN EL MUNDO, 400,000 EN ESPAÑA, LA EFICACIA CLINICA DE LOS FARMACOS ANTIEPILEPTICOS SE DIRIGE FUNDAMENTALMENTE AL TRATAMIENTO SINTOMATICO PARA MINIMIZAR LA APARICION DE CONVULSIONES, PERO FALLA EN LA PREVENCION DEL PROGRESO DE LA ENFERMEDAD, CERCA DE UN 30% DE LOS PACIENTES EPILEPTICOS SON RESISTENTES A LOS TRATAMIENTOS ACTUALES, POR TANTO, LA BUSQUEDA DE NUEVOS MECANISMOS QUE PERMITAN MEJORAR LA EFICACIA TERAPEUTICA ES ESENCIAL, LOS CANALES DE POTASIO FORMAN LA FAMILIA MAS AMPLIA Y DIVERSA DE CANALES IONICOS Y SON REGULADORES FUNDAMENTALES DE LA EXCITABILIDAD NEURONAL, EVIDENCIAS CRECIENTES APOYAN LA IDEA DE QUE LOS CANALES DE K+ Y LAS PROTEINAS ASOCIADAS A ELLOS CONSTITUYEN IMPORTANTES DIANAS FARMACOLOGICAS PARA EL TRATAMIENTO DE ENFERMEDADES NEUROLOGICAS COMO LA EPILEPSIA, LOS CANALES DE K+ REGULADOS POR CA2+ Y VOLTAJE (BK) SE EXPRESAN AMPLIAMENTE EN EL SISTEMA NERVIOSO Y CONTRIBUYEN A UNA GRAN VARIEDAD DE FUNCIONES NEURONALES, LOS CANALES BK SON ACTIVADOS POR LA DESPOLARIZACION DE LA MEMBRANA CELULAR EN COMBINACION CON CONCENTRACIONES DE CA2+ INTRACELULAR RELATIVAMENTE ALTAS, RESTRINGIDAS A FUENTES DE CA2+ MUY CERCANAS AL CANAL, EN LA POSTSINAPSIS, SE HA PROPUESTO QUE DICHA FUENTE PODRIAN SER LOS RECEPTORES DE N-METIL-D-ASPARTATO (NMDAR), LA ACTIVACION DE BK DEPENDIENTE DE NMDAR SUPONDRIA UN MECANISMO INHIBITORIO REGULANDO LA INTEGRACION SINAPTICA DE ENTRADAS AFERENTES, SIENDO BK UN FRENO PARA LA EXCITABILIDAD NEURONAL, LAS ALTERACIONES GENETICAS DE BK Y NMDAR SE HAN RELACIONADO CON VARIAS PATOLOGIAS NEUROLOGICAS, INCLUYENDO EPILEPSIA, DESDE 2001 SE SABE QUE ESTOS CANALES SE ASOCIAN IN VIVO, PERO SU PAPEL FISIOLOGICO EN NEURONAS ES DESCONOCIDO, RESULTADOS RECIENTES DE NUESTRO LABORATORIO MUESTRAN QUE EN EL CORTEX SOMATOSENSORIAL DICHOS COMPLEJOS SON FUNCIONALES, Y ESTAN IMPLICADOS EN EL CONTROL DE LA PLASTICIDAD NEURONAL, LA HIPOTESIS DE ESTE PROYECTO ES QUE LOS NMDAR ACTUAN COMO UNA FUENTE NEURONAL DE CA2+ PARA LA ACTIVACION DE LOS CANALES BK ASOCIADOS A LOS MISMOS, CONSTITUYENDO IMPORTANTES REGULADORES DE LA INTEGRACION POSTSINAPTICA DE ENTRADAS AFERENTES EN EL CEREBRO, USANDO UNA COMBINACION TECNICA DE ELECTROFISIOLOGIA, IMAGEN, BIOLOGIA MOLECULAR Y GENETICA PROPONEMOS ELUCIDAR EL PAPEL FISIOPATOLOGICO DE LOS COMPLEJOS NMDAR-BK EN EL CEREBRO, CON ESPECIAL ENFASIS EN AREAS EPILEPTOGENICAS, LA EXPERIENCIA Y HERRAMIENTAS DISPONIBLES EN NUESTRO LABORATORIO NOS PERMITEN ABORDAR ESTE OBJETIVO GENERAL DESDE UN ENFOQUE MOLECULAR HASTA UNA PERSPECTIVA FISIOLOGICA MAS INTEGRADA, EN CONCRETO, PROPONEMOS: 1) CARACTERIZAR MOLECULARMENTE LOS COMPLEJOS NMDAR-BK, DETERMINANDO SU PAPEL EN LA INTEGRACION SINAPTICA DE ESTIMULOS AFERENTES, Y 2) ESTUDIAR LA RELEVANCIA DE LOS COMPLEJOS NMDAR-BK EN EPILEPSIA, ESPERAMOS ALCANZAR UN GRAN IMPACTO EN EL CAMPO DE LA INVESTIGACION EN CANALES IONICOS Y NEUROCIENCIA, IDENTIFICANDO EL PAPEL DE NMDAR-BK EN LA FISIOPATOLOGIA NEURONAL, EL CONOCIMIENTO GENERADO EN ESTE PROYECTO CONDUCIRA A LA IDENTIFICACION DE NUEVAS Y MAS ESPECIFICAS DIANAS FARMACOLOGICAS PARA EL TRATAMIENTO DE DESEQUILIBRIOS EN LA EXCITABILIDAD NEURONAL, CANALES IÓNICOS\ESTRUCTURA-FUNCIÓN\EXCITABILIDAD NEURONAL\ELECTROFISIOLOGÍA\PATCH-CLAMP\EPILEPSIA\BK\NMDAR\PLASTICIDAD\SINAPSIS