PID2020-117497GB-I00
Financiado
REDES DE MEMBRANAS TUBULARES COMO SENSORES MOLECULARES Y MECANICOS
LOS ORGANULOS EUCARIOTAS, COMO EL RETICULO ENDOPLASMICO (RE) O LAS MITOCONDRIAS, FORMAN REDES TUBULARES ATRAVESANDO EL CITOPLASMA. LA CONECTIVIDAD DE ESTAS REDES ES UN PARAMETRO CRITICO REGULADO A LO LARGO DE LA VIDA CELULAR, RELA...
LOS ORGANULOS EUCARIOTAS, COMO EL RETICULO ENDOPLASMICO (RE) O LAS MITOCONDRIAS, FORMAN REDES TUBULARES ATRAVESANDO EL CITOPLASMA. LA CONECTIVIDAD DE ESTAS REDES ES UN PARAMETRO CRITICO REGULADO A LO LARGO DE LA VIDA CELULAR, RELACIONANDOSE SU PERDIDA CON DIVERSAS PATOLOGIAS, DESDE LAS INFECCIONES VIRALES HASTA LAS ENFERMEDADES NEURODEGENERATIVAS. LA CONECTIVIDAD GENERALMENTE CAMBIA CON ESTIMULOS MECANICOS O QUIMICOS QUE INDUCEN TENSION EN LA MEMBRANA, EVOCANDO UN MECANOSENSOR. DE HECHO, LA RED DEL RE HA SIDO IMPLICADA EN LOS PROCESOS DE MECANOSENSING. LOS MECANISMOS DE DETECCION, UNA RESPUESTA COMPLEJA DE LA RED DE MEMBRANAS TUBULARES A LAS SEÑALES MECANICAS, SON POCO CONOCIDOS. NUESTROS ANALISIS REVELARON QUE LAS RAMAS DE RE ELEMENTALES PODRIAN OPERAR COMO UN NANOSENSOR VISCOELASTICO QUE SE CONTRAE Y/O SE ROMPE AL AUMENTAR LA TENSION. ADEMAS, VIMOS QUE EL BIOMIMETICO MAS SIMPLE DE LA RAME DE RE, UN NANOTUBO DE MEMBRANA LIPIDICA (NT), PERMITIA RESOLVER LOS CAMBIOS SUTILES DE LA TENSION DE TRACCION LOCAL CAUSADA POR LA ADSORCION DE UNA SOLA MOLECULA DE PROTEINA. ASI, PLANTEAMOS LAS HIPOTESIS DE QUE LA ELASTICIDAD, LA DINAMICA DE FORMAS COMPLEJAS Y EL ACOPLAMIENTO ENTRE LA CURVATURA Y LA COMPOSICION DE LAS RAMAS DE MEMBRANA TUBULAR, ASI COMO LAS INTERACCIONES DENTRO DE LA RED, PROPORCIONAN LA BASE PARA I) LA TRANSDUCCION MECANOQUIMICA DENTRO DE LA RED DE MEMBRANAS, II) LA REGULACION DE LAS TRANSFORMACIONES DE LA RED, INCLUIDA LA FRAGMENTACION, IMPULSADAS POR SEÑALES MECANICAS. SIGUIENDO ESTAS HIPOTESIS, ESTA PROPUESTA TIENE COMO OBJETIVO DESENTRAÑAR Y COMPRENDER LOS MECANISMOS DE MECANODETECCION Y MECANOTRANSDUCCION EN LOS TUBULOS DE MEMBRANA. COMENZAREMOS CON EL ANALISIS DE LA FUNCION O FUNCIONES DE LAS NT INDIVIDUALES COMO RAMAS DE LA RED. ES DECIR, DETERMINAREMOS SI Y COMO EL NT PODRIA DETECTAR LAS SEÑALES MOLECULARES / MECANICAS, GENERAR Y PROPAGAR TALES SEÑALES EN FORMA DE ONDAS DE TENSION Y / O CONCENTRACION. LUEGO, PRODUCIREMOS REDES DE NT DE LIPIDOS SIMPLES UTILIZANDO MICROFLUIDICA Y PINZAS OPTICAS Y ANALIZAREMOS SU RESPUESTA COLECTIVA A LOS ESTIMULOS MECANICOS. EXPLORAREMOS SI LAS ALTERACIONES MECANICAS SE PROPAGAN A TRAVES DE LA RED Y SE INTEGRAN EN ELLA, LO QUE LLEVA A CAMBIOS PREDECIBLES EN LA CONECTIVIDAD DE LA RED. A CONTINUACION, CAMBIAREMOS A MODELOS DE REDES ACTIVAS QUE CONTIENEN MAQUINARIAS DE PROTEINAS RESPONSABLES DE LA FUSION Y FISION DEL RE TUBULAR. INVESTIGAREMOS COMO EL EQUILIBRIO DINAMICO ENTRE LOS PROCESOS DE FUSION Y FISION AFECTA LA TOPOLOGIA DE LA RED Y LAS CAPACIDADES DE DETECCION. DETERMINAREMOS QUE PARAMETROS E INDICES DE LA RED (DENSIDAD ESPACIAL, CONECTIVIDAD, CONDUCTIVIDAD DE NODO A NODO) SE PUEDEN UTILIZAR COMO LECTURAS ROBUSTAS DE LA ACTIVIDAD DE DETECCION DE LA RED Y PROBAREMOS LAS LECTURAS IN VIVO UTILIZANDO MODELOS DE FRAGMENTACION ER REVERSIBLES. AL FINAL DEL PROYECTO, ESPERAMOS FORMULAR PRINCIPIOS MECANICISTAS GENERALES DE DETECCION MOLECULAR Y MECANICA MEDIANTE REDES DE MEMBRANAS TUBULARES ACTIVAS, PROBAR ESTOS PRINCIPIOS EN LA RED DE ER VIVIENTE Y DETERMINAR EL POTENCIAL DE APLICACION DE ESTA TECNOLOGIA INNOVADORA PARA LA DETECCION VIRAL Y MOLECULAR DE ALTO RENDIMIENTO. ANOTUBOS LIPIDICOS\REDES DE MEMBRANAS\DINAMINAS\SENSORES MOLECULARES\SENSORES MECANICOS
ver más
Línea de financiación: concedida
El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2020-01-01
Presupuesto
El presupuesto total del proyecto asciende a
316K€
Líder del proyecto
FUNDACION BIOFISICA BIZKAIA / BIOFISIKA
Otra investigación y desarrollo experimental en ciencias naturales y técnicas asociacion
Perfil tecnológico
TRL
4-5
50K
Perfil tecnológico
TRL
4-5
50K