Descripción del proyecto
LA FORMA EN QUE VEMOS, OLEMOS O NOS MOVEMOS DEPENDE DEL CORRECTO PROCESAMIENTO DE LA INFORMACION EN EL SISTEMA NERVIOSO, LOS CIRCUITOS NEURONALES SE DEBEN ADAPTAR A LOS CAMBIOS CONSTANTES DEL ENTORNO MEDIANTE LA REGULACION DE LA NEUROTRANSMISION A NIVEL DE LAS SINAPSIS QUIMICAS, EL AJUSTE DE LAS PROPIEDADES DE LOS TERMINALES PRESINAPTICOS ES CLAVE PARA LA FUNCION NEURONAL EN UNA ESCALA TEMPORAL CORTA (MILISEGUNDOS O SEGUNDOS), LA MAYORIA DE LOS FACTORES REGULADORES DE LA FUNCION PRESINAPTICA SON INTRACELULARES, SIN EMBARGO, LA CONTRIBUCION DE LAS SEÑALES EXTRACELULARES SIGUE SIENDO POCO CONOCIDA, NUESTRA HIPOTESIS ES QUE LA SECRECION DE MOLECULAS POR NEURONAS Y GLIA EJERCE UNA SEÑALIZACION EXTERNA QUE ES DETERMINANTE DE LA PLASTICIDAD Y LA ESTABILIDAD DE LOS TERMINALES PRESINAPTICOS , EN CONSECUENCIA, EL OBJETIVO GENERAL DE LA PROPUESTA ACTUAL ES CARACTERIZAR CON EL MAXIMO DETALLE POSIBLE LOS MECANISMOS DE SEÑALIZACION EXTERNOS QUE REGULAN LA FUNCION PRESINAPTICA, EL PROYECTO INVESTIGARA TRES VIAS DE SEÑALIZACION DIFERENTES: I) LA ELIMINACION DE SINAPSIS DESENCADENADA POR LA PROTEINA SECRETED ACIDIC AND RICH IN CYSTEINE (SPARC); II) LA REGULACION DE ALFA2DELTA-1 SOBRE EL ACOPLAMIENTO DEL DEPOSITO DE VESICULAS DE LIBERACION RAPIDA CON LOS CANALES DE CALCIO REGULADOS POR VOLTAJE; Y III) EL CONTROL DE LOS DEPOSITOS DE VESICULAS SINAPTICAS POR LOS NIVELES DE CALCIO EXTRACELULAR ([CA2+]E) Y N-CADHERINA, ESTAS VIAS SE HAN ELIGIDO EN BASE A RESULTADOS OBTENIDOS POR NUESTRO GRUPO, ASI COMO POR DATOS OBTENIDOS EN OTROS LABORATORIOS, LOS EXPERIMENTOS COMBINARAN ENFOQUES IN VITRO E IN VIVO, LOS MICROCULTIVOS DE CELULAS INDIVIDUALES (SCM) SE UTILIZARAN PARA INVESTIGAR LAS BASES MOLECULARES DE LOS MECANISMOS PROPUESTOS, NUESTRO LABORATORIO FUE PIONERO EN EL DESARROLLO DE LOS SCM PARA PERMITIR EL ESTUDIO DE LAS SINAPSIS AUTAPTICAS EN AUSENCIA DE GLIA, LOS SCM SE MODIFICARAN GENETICAMENTE MEDIANTE LENTIVIRUS PARA EXPRESAR REPORTERS FLUORESCENTES COMO SYGCAMP6F, LA FINALIDAD ES VISUALIZAR CAMBIOS TRANSITORIOS EN LOS NIVELES DE CALCIO PRESINAPTICOS DURANTE EL REGISTRO ELECTROFISIOLOGICO, O REDUCIR LA EXPRESION DE PROTEINAS MEDIANTE RNAI, UTILIZAREMOS RENACUAJOS DE XENOPUS TROPICALIS PARA COMPRENDER LA IMPLICACION FUNCIONAL DE LOS MECANISMOS DE SEÑALIZACION OUTSIDE-IN PROPUESTOS, CONCRETAMENTE, INVESTIGAREMOS LOS TERMINALES DE LAS NEURONAS RECEPTORAS OLFATIVAS (ORN), LA TRANSPARENCIA DE LOS RENACUAJOS PERMITE OBSERVAR LA MORFOLOGIA COMPLETA DE LAS ORN, ASIMISMO, SU ACCESIBILIDAD PERMITE LA REALIZACION DE EXPERIMENTOS DE IMAGEN Y ELECTROFISIOLOGIA IN VIVO QUE, JUNTO CON EL ESTUDIO DEL COMPORTAMIENTO GUIADO POR OLFATO, HACE POSIBLE UN ANALISIS EXHAUSTIVO DE LA FUNCION PRESINAPTICA, LOS TRES MECANISMOS EXTERNOS A INVESTIGAR ESTAN MEDIADOS POR PROTEINAS ALTAMENTE CONSERVADAS EN VERTEBRADOS, LA COMBINACION DE LA CAPACIDAD DE LOS SCM PARA COMPRENDER VIAS MOLECULARES, JUNTO CON LAS ALTAS POSIBILIDADES EXPERIMENTALES DE LOS RENACUAJOS DE X, TROPICALIS ARROJARA LUZ SOBRE COMO LAS SEÑALES EXTRACELULARES CONTROLAN LAS PROPIEDADES FUNDAMENTALES DE LA FUNCION PRESINAPTICA, LA IDENTIFICACION DE DICHAS VIAS ES ABSOLUTAMENTE CLAVE PARA COMPRENDER COMO SE PROCESA LA INFORMACION EN EL CEREBRO, DESENTRAÑAR ESTE ASPECTO PUEDE SER PARTICULARMENTE IMPORTANTE PARA EL DISEÑO DE NUEVOS ENFOQUES FARMACOLOGICOS EN EL TRATAMIENTO DE LAS SINAPTOPATIAS, SINAPSIS\TERMINAL PRESINÁPTICO\VESÍCULA SINÁPTICA\PLASTICIDAD SINÁPTICA\SEÑALIZACIÓN CELULAR