Biofísica y Biología de Sistemas

Resumen de Investigación:

Nuestro laboratorio aplica herramientas experimentales, teóricas y computacionales al estudio del desarrollo embrionario y la respuesta a fármacos. Nuestros intereses principales son:

  • Regulación de la diferenciación durante el desarrollo de vertebrados
    La maquinaria celular está gobernada por la interacción entre proteínas, genes y metabolitos que forman redes de interacción altamente complejas. De esta manera, los estímulos celulares inician cascadas de eventos biológicos que regulan la expresión genética, la activación e inactivación de proteínas y, en último termina, el comportamiento celular. Nosotros combinamos datos generados in vivo, in vitro e in silico para estudiar como las propiedades de esa red compleja de interacciones afecta al papel de proteínas que regulan la diferenciación en el sistema nervioso.  Para ello, usamos microscopía in toto combinada con herramientas teóricas y algoritmos desarrollados en el laboratorio que nos permiten cuantificar el efecto de reguladores clave en el balance entre proliferación y diferenciación de células madre.
  • Regulación No-Lineal en cascadas de señalización y su impacto en tratamiento farmacológico
    Inhibidores de tamaño pequeño presentan un enorme potencial como tratamiento en enfermedades que involucran la fallos en  cascadas de regulación. Estos inhibidores estancia desarrollados en base a su especificidad y afinidad contra su molécula diana.  Nosotros nos enfocamos en el hecho demostrado de que muchas de esas proteínas Diana están dentro de redes no-lineales, las cuales afectan su función y su dinámica, y por tanto, la respuesta a un potencial tratamiento de inhibición. La presencia de ciclos de retro-alimentación positiva y negativa y otros motivos de red puede producir curvas dosis-respuesta anómalas, multi-estabilidad, memoria, perdida de sensibilidad y modular la respuesta a un fármaco. Nuestro efecto muestra que el efecto de inhibidos depende y mucho de la arquitectura de la cascada de señalización donde las proteínas diana están formando parte, y este efecto se debe tener en cuenta para optimizar tratamientos farmacológicos.
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Figura 1: Secciones de tubo neural de G. Gallus a diferentes estadios de desarrollo.
Azul: dapi. Rojo: células diferenciadas. Verde: células progenitoras.

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ApellidosNombreLaboratorioExt.*e-mailCategoría profesional
Míguez GómezDavid114.24489dmiguez(at)cbm.csic.esProfesor Contratado Universidad, GA
Vázquez de OroEstefanía4104489evazquez(at)cbm.csic.esTco. de Investigación y Laboratorio

Publicaciones relevantes:

  • M Ledesma-Terrón, N Peralta-Cañadas, DG Míguez, Radial Glial from mammalian developing neocortex can divide symmetrically in vitro, bioRxiv, 707463 (2019)
  • D. G. Míguez*, D. Garcia-Morales & F. Casares (2019), Control of size, fate and time by the Hh morphogen in the eyes of flies, Current Topics in Developmental Biology: Volume 137 (in Press), (*shared corresponding authorship)
  • D. Garcia-Morales, D. G. Míguez* & F. Casares. Dynamic Hh signaling can generate temporal information during tissue patterning. Development, 146, dev176933 (2019) (*shared corresponding authorship)
  • V. L. Doldán Martelli & D.G. Míguez. Drug treatment efficiency depends on the initial state of activation in nonlinear pathways. Scientific Reports, 8, 12495 (2018).
  • M. Bernabé-Rubio, G. Andrés, J. Casares-Arias, J. Fernández-Barrera, L. Rangel, N. Reglero-Real, D.C. Gershlick, J.J. Fernández, J. Millán, I. Correas, D.G. Miguez, M.A. Alonso, Novel role for the midbody in primary ciliogenesis by polarized epithelial cells, J. Cell Biology 214, 259–273 (2016)
  • A. Valencia-Expósito*, I. Grosheva*, D.G. Míguez*, A. González-Reyes, M. D. Martín-Bermudo, “The Myosin Light Chain Phosphatase is required in epithelial cells to control basal actomyosin oscillations governing tissue elongation”, Nature Communications, 7, 10746 (2016) (*shared 1st authorship)
  • D.G. Míguez, “A Branching Process to Characterize the Dynamics of Stem Cell Differentiation”, Scientific Reports, 5, 13265 (2015)
  • T. Ruiz-Herrero, J. Estrada, R. Guantes, D. G. Miguez, “A tunable coarse-grained model for ligand-receptor interaction”, PLOS Computational Biology 9, e1003274 (2013).
  • D.G. Míguez*, E. Gil-Guiñón, S. Pons and E. Martí, “Smad2 and Smad3 cooperate and antagonize simultaneously in vertebrate neurogenesis”, Journal Of Cell Science 126, 5335 (2013) (*First and corresponding author)
  • M. Saade, I. Gutiérrez-Vallejo, G. Le Dréau, M. A. Rabadán, D.G. Miguez, J. Buceta, E. Martí “Sonic hedgehog signaling switches the mode of division in the developing nervous system”, Cell Reports 4, 492 (2013).

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