Descripción del proyecto
LOS CAMBIOS EN LA FUNCION SINAPTICA DEPENDIENTES DE LA ACTIVIDAD NEURONAL, CONOCIDOS COMO PLASTICIDAD SINAPTICA, SON FUNDAMENTALES PARA LOS PROCESOS COGNITIVOS COMO EL APRENDIZAJE Y LA MEMORIA, DE HECHO, SE PIENSA QUE ALTERACIONES EN ESTOS MECANISMOS SON RESPONSABLES DE TRASTORNOS COGNITIVOS EN LA ENFERMEDAD DE ALZHEIMER, EL AUTISMO O VARIAS FORMAS DE RETRASO MENTAL, POR OTRO LADO, SE SABE QUE ALGUNOS DE ESTOS MECANISMOS SUFREN PROFUNDOS CAMBIOS DURANTE EL ENVEJECIMIENTO, LO CUAL PUEDE ESTAR RELACIONADO CON EL DETERIORO COGNITIVO QUE SE EXPERIMENTA CON LA VEJEZ, POR TANTO, CONSIDERAMOS QUE LA ELUCIDACION DE LOS MECANISMOS MOLECULARES Y RUTAS DE SEÑALIZACION QUE CONTROLAN LA PLASTICIDAD SINAPTICA EN EL CEREBRO ADULTO Y TRAS EL ENVEJECIMIENTO NOS AYUDARAN A ENTENDER, Y QUIZA ALIVIAR, LAS PATOLOGIAS ASOCIADAS A ALGUNAS DE ESTAS DISFUNCIONES COGNITIVAS,LAS FOSFATIDILINOSITOL-3-KINASES (PI3KS) SON RESPONSABLES DE LA SINTESIS DE FOSFATIDILINOSITOL-(3,4,5)-TRISFOSFATO (PIP3), LA RUTA DE SEÑALIZACION DE PIP3 CONTROLA IMPORTANTES ASPECTOS DE LA MAYORIA DE LOS PROCESOS FISIOLOGICOS DEL CUERPO, DESDE EL DESARROLLO EMBRIONARIO, A LA INMUNIDAD, EL METABOLISMO O LA FUNCION COGNITIVA, TRABAJO DE NUESTRO LABORATORIO Y DE OTROS HA ESTABLECIDO EL PIP3 COMO UN MEDIADOR CRITICO EN LOS MECANISMOS DE PLASTICIDAD SINAPTICA, EN CONCRETO, PIP3 ACTUA COMO UN SEGUNDO MENSAJERO QUE LIGA LA ACTIVIDAD NEURONAL CON LA MAQUINARIA INTRACELULAR QUE EJECUTA LOS CAMBIOS EN LA FUNCION SINAPTICA, SIN EMBARGO, TODAVIA SE DESCONOCE EN GRAN MEDIDA COMO OCURRE ESTA SEÑALIZACION,LA ACTIVACION DE PI3K TAMBIEN SE REQUIERE PARA LA SUPERVIVENCIA NEURONAL, PARTICULARMENTE EN SITUACIONES DE ESTRES Y ENVEJECIMIENTO, EN ESTOS CASOS, PIP3 NO PROMUEVE CAMBIOS EN FUNCION SINAPTICA, Y DE HECHO, LA PLASTICIDAD SINAPTICA ES DEFECTUOSA EN LAS NEURONAS ENVEJECIDAS, POR TANTO, LA RUTA DE PI3K PARECE CAMBIAR DE PAPEL DURANTE LA VIDA ADULTA, PASANDO DE REGULAR LA FUNCION SINAPTICA A CONTROLAR LA SUPERVIVENCIA NEURONAL, QUIZA ESTE CAMBIO DE FUNCIONES ESTE RELACIONADO CON LOS DEFECTOS EN PLASTICIDAD SINAPTICA Y EL DETERIORO COGNITIVO ASOCIADO AL ENVEJECIMIENTO,EL OBJETIVO GENERAL DE ESTA PROPUESTA ES ENTENDER COMO OCURRE ESTA TRANSICION, Y SI ESTAS DOS FUNCIONES DE LA RUTA DE PI3K (PLASTICIDAD SINAPTICA Y SUPERVIVENCIA NEURONAL) SON SEPARABLES O INTERDEPENDIENTES, LOS EXPERIMENTOS QUE SE PRESENTAN AQUI ESTAN ENCAMINADOS A DISECCIONAR LA ORGANIZACION DE LA RUTA DE PI3K EN LAS NEURONAS, DESDE LA LOCALIZACION SUBCELULAR DE LA PRODUCCION DE PIP3 EN FUNCION DE LA ACTIVIDAD NEURONAL, A LA IDENTIFICACION DE LA(S) ISOFORMA(S) ESPECIFICA(S) DE PI3K RESPONSABLES DE ESTAS ACCIONES, A CONTINUACION, EVALUAREMOS COMO ESTA ORGANIZACION CAMBIA EN LAS NEURONAS CON EL ENVEJECIMIENTO, PARA ELLO USAREMOS UNA COMBINACION DE ELECTROFISIOLOGIA, BIOLOGIA MOLECULAR, MICROSCOPIA DE FLUORESCENCIA Y ENSAYOS DE CONDUCTA, EMPLEANDO TANTO APROXIMACIONES IN VITRO COMO IN VIVO, NUESTRA HIPOTESIS INICIAL ES QUE LA RUTA DE SEÑALIZACION DE PI3K SE ACTIVA DE UNA FORMA DIFERENCIAL EN RESPUESTA A ESTIMULOS DE PLASTICIDAD SINAPTICA FRENTE A AQUELLOS DE SUPERVIVENCIA CELULAR, Y QUE UN CAMBIO EN ESTE EQUILIBRIO ES EL RESPONSABLE DEL DETERIORO SINAPTICO Y COGNITIVO EN EL CEREBRO DURANTE EL ENVEJECIMIENTO,EN SU CONJUNTO, LOS ESTUDIOS QUE SE PROPONEN AQUI TIENEN EL POTENCIAL DE GENERAR UNA VISION INTEGRADORA DEL PAPEL DE LA RUTA DE PI3K EN LA PLASTICIDAD SINAPTICA, LA FUNCION COGNITIVA, Y SU DETERIORO CON LA VEJEZ, HIPOCAMPO\APRENDIZAJE\MEMORIA\SEÑALIZACIÓN INTRACELULAR\POTENCIACIÓN A LARGO PLAZO\LTP\P110\PIP3\PTEN