Bases moleculares de la plasticidad neuronal

Resumen de Investigación:

Los recuerdos están codificados por cambios a largo plazo en la eficiencia sináptica y la conectividad. Un conocimiento profundo de las bases moleculares de la regulación de la comunicación sináptica es fundamental para descifrar los mecanismos involucrados en la formación de los recuerdos. Nuestro grupo estudia los mecanismos celulares y moleculares que modulan la plasticidad de las redes neuronales, con el objetivo de encontrar dianas moleculares y estrategias efectivas que contribuyan a mejorar el rendimiento cognitivo. La actividad sináptica desencadena oscilaciones intracelulares de calcio (Ca+2) que modulan localmente distintas vías de señalización. Calmodulina (CaM), una proteína que une calcio, traduce estas oscilaciones en eventos de señalización intracelular. La disponibilidad y actividad de CaM están reguladas localmente por proteínas como Neurogranina (Ng), muy abundante en el entorno postsináptico. Ng secuestra CaM de manera dependiente de Ca+2 y fosforilación. En nuestro laboratorio, utilizamos varias preparaciones que incluyen cultivos primarios de neuronas disociadas para comprender el papel de Ng en los mecanismos subyacentes a la plasticidad sináptica, como los asociados a plasticidad hebbiana (potenciación a largo plazo -LTP- y depresión a largo plazo -LTD) y a plasticidad homeostática (escalado sináptico). Para ello utilizamos una combinación de técnicas de bioquímica, biología molecular, electrofisiología, microscopía avanzada y otras técnicas de imagen. Dado que los niveles de Ng y el rendimiento cognitivo se encuentran estrechamente correlacionados, estamos interesados ​​en comprender los mecanismos que regulan la transcripción de Ng y su traducción local en las dendritas. Proponemos Ng como diana molecular para diseñar estrategias orientadas a prevenir, tratar o aliviar condiciones y patologías asociadas a una función cognitiva deteriorada. Justificamos este objetivo sobre las siguientes premisas. Primero, la expresión de Ng tiene lugar de forma casi exclusiva en el cerebro. Su deficiencia en ratones no causa anormalidades anatómicas o fisiológicas aparentes, pero sí alteraciones cognitivas graves. Y en segundo lugar, utilizar Ng como diana para mejorar la función cognitiva muy probablemente carezca de efectos secundarios importantes, ya que su expresión está muy regulada espacio-temporalmente (Ng solamente se expresa en prosencéfalo postnatal) y específicamente asociada al rendimiento cognitivo. Una comprensión más amplia y profunda del papel que juegan Ng y otras proteínas que secuestran CaM en los mecanismos de plasticidad neuronal contribuirá al desarrollo de nuevas terapias para mejorar la función cognitiva y la calidad de vida de personas mayores y pacientes que sufren de enfermedades neurológicas.

Image

Figura 1.

Image

Figura 2.

Image

Figura 3.

Image


* Para llamadas desde el exterior a la extension xxxx se debe marcar: 34 91196xxxx
ApellidosNombreLaboratorioExt.*e-mailCategoría profesional
Andrés HernáizRaquel de3074642raquel.andres(at)cbm.csic.esTco. de Investigación y Laboratorio
Baratas ÁlvarezLucía3074642lucia.baratas(at)cbm.csic.esTco. Sup.Investig. y Laboratorio, GP3
Díez GuerraFco. Javier3074612fjdiez(at)cbm.csic.esCatedrático Universidad, GA
Martínez BlancoElena3074642elena.martinez(at)cbm.csic.esTitulado Sup.de Actividades Técn. y Profes. GP1
Muñoz LópezSara3074642smunoz(at)cbm.csic.esTitulado Sup.de Actividades Técn. y Profes. GP1
Piniella AlcaldeDolores3064655dpiniella(at)cbm.csic.esTco. de Investigación y Laboratorio
Serrano LopeMiguel Angel3074642Estudiante TFG

Publicaciones relevantes:

  • Alberto Garrido-García, Raquel de Andrés, Amanda Jiménez-Pompa, Patricia Soriano, Diego Sanz-Fuentes, Elena Martínez-Blanco, F Javier Díez-Guerra. “Neurogranin Expression Is Regulated by Synaptic Activity and Promotes Synaptogenesis in Cultured Hippocampal Neurons”. Molecular Neurobiology 56 (11), 7321-7337 (Nov 2019). DOI: 10.1007/s12035-019-1593-3. PMID 31020616.
  • Dolores Piniella, Elena Martínez-Blanco, Ignacio Ibáñez, David Bartolomé-Martín, Eva Porlán, F Javier Díez-Guerra, Cecilio Giménez, Francisco Zafra. “Identification of Novel Regulatory Partners of the Glutamate Transporter GLT-1”. Glia 66 (12), 2737-2755 (Dec 2018). DOI: 10.1002/glia.23524. PMID: 30394597
  • Marta Pérez-Hernández, Marcos Matamoros, Silvia Alfayate, Paloma Nieto-Marín, Raquel G Utrilla, David Tinaquero, Raquel de Andrés, Teresa Crespo, Daniela Ponce-Balbuena, B Cicero Willis, Eric N Jiménez-Vázquez, Guadalupe Guerrero-Serna, André M da Rocha, Katherine Campbell, Todd J Herron, F Javier Díez-Guerra, Juan Tamargo, José Jalife, Ricardo Caballero, Eva Delpón. “Brugada Syndrome Trafficking-Defective Nav1.5 Channels Can Trap Cardiac Kir2.1/2.2 Channels”. Journal of Clinical Investigation Insight 2018;3(18):e96291. DOI: 10.1172/jci.insight.96291. PMID: 30232268.
  • Daniela Ponce-Balbuena, Guadalupe Guerrero-Serna, Carmen R Valdivia, Ricardo Caballero, F Javier Diez-Guerra, Eric N Jiménez-Vázquez, Rafael J Ramírez, André Monteiro da Rocha, Todd J Herron, Katherine F Campbell, B Cicero Willis, Francisco J Alvarado, Manuel Zarzoso, Kuljeet Kaur, Marta Pérez-Hernández, Marcos Matamoros, Héctor H Valdivia, Eva Delpón, José Jalife. “Cardiac Kir2.1 and Na V 1.5 Channels Traffic Together to the Sarcolemma to Control Excitability”. Circulation Research 122(11):1501-1516 (May 2018). DOI: 10.1161/CIRCRESAHA.117.311872. PMID: 29514831.
  • Raquel G Utrilla, Paloma Nieto-Marín, Silvia Alfayate, David Tinaquero, Marcos Matamoros, Marta Pérez-Hernández, Sandra Sacristán, Lorena Ondo, Raquel de Andrés, F Javier Díez-Guerra, Juan Tamargo, Eva Delpón, Ricardo Caballero. “Kir2.1-Nav1.5 Channel Complexes Are Differently Regulated Than Kir2.1 and Nav1.5 Channels Alone”. Frontiers in Physiology  8, 903 (Nov 2017). DOI: 10.3389/fphys.2017.00903. PMID: 29184507.
  • Ignacio Ibáñez, F Javier Díez-Guerra, Cecilio Giménez, Francisco Zafra. “Activity Dependent Internalization of the Glutamate Transporter GLT-1 Mediated by β-Arrestin 1 and Ubiquitination”. Neuropharmacology 107, 376-386 (Aug 2016). DOI: 10.1016/j.neuropharm.2016.03.042. PMID: 27044663.
  • José P Ferraz-Nogueira, F Javier Díez-Guerra, Juan Llopis. “Visualization of Phosphatidic Acid Fluctuations in the Plasma Membrane of Living Cells”. PLos One  9 (7), e102526 (Jul 2014). DOI: 10.1371/journal.pone.0102526. PMID: 25025521.
  • Ana Quintas, Alain J de Solís, F Javier Díez-Guerra, José M Carrascosa, Elena Bogónez. “Age-associated Decrease of SIRT1 Expression in Rat Hippocampus: Prevention by Late Onset Caloric Restriction”. Experimental Gerontology 47 (2), 198-201 (Feb 2012). DOI: 10.1016/j.exger.2011.11.010. PMID: 22143179.
  • Carlos Sánchez, Mª Ángeles Muñoz, Maite Villalba, Verónica Labrador, F Javier Díez-Guerra. “Setting Up and Running an Advanced Light Microscopy and Imaging Facility”. Current Protocols Cytometry  Chapter 12, Unit 12.22 (Jul 2011). DOI: 10.1002/0471142956.cy1222s57. PMID: 21732308.
  • F Javier Díez-Guerra. “Neurogranin, a link between calcium/calmodulin and protein kinase C signaling in synaptic plasticity”. IUBMB Life 62(8):597-606 (2010). DOI: 10.1002/iub.357. PMID: 20665622. 
  • Alberto Garrido-García, Beatriz Andrés-Pans, Lara Durán-Trío, F Javier Díez-Guerra. “Activity-dependent Translocation of Neurogranin to Neuronal Nuclei”. Biochemical Journal 424 (3), 419-29 (Dec 2009). DOI: 10.1042/BJ20091071. PMID: 19751214.
  • Irene Domínguez-González, Silvia N Vázquez-Cuesta, Alicia Algaba, F Javier Díez-Guerra. “Neurogranin Binds to Phosphatidic Acid and Associates to Cellular Membranes”. Biochemical Journal 404 (1), 31-43 (May 2007). DOI: 10.1042/BJ20061483. PMID: 17295609.
  • Enrique Fernández-Sánchez, F Javier Díez-Guerra, Beatriz Cubelos, Cecilio Giménez, Francisco Zafra. “Mechanisms of Endoplasmic-Reticulum Export of Glycine transporter-1 (GLYT1)”. Biochemical Journal 409 (3), 669-81 (Feb 2008). DOI: 10.1042/BJ20070533. PMID: 17919119.

¡Atención! Este sitio usa cookies y tecnologías similares.

Si no cambia la configuración de su navegador, usted acepta su uso. Saber más

Acepto

POLÍTICA DE COOKIES

¿Qué son las cookies?

Una cookie es un fichero que se descarga en su ordenador al acceder a determinadas páginas web. Las cookies permiten a una página web, entre otras cosas, almacenar y recuperar información sobre los hábitos de navegación de un usuario o de su equipo y, dependiendo de la información que contengan y de la forma en que utilice su equipo, pueden utilizarse para reconocer al usuario.

Tipos de cookies

A continuación, se realiza una clasificación de las cookies en función de una serie de categorías. No obstante es necesario tener en cuenta que una misma cookie puede estar incluida en más de una categoría.

  1. Tipos de cookies según la entidad que las gestione

    Según quien sea la entidad que gestione el equipo o dominio desde donde se envían las cookies y trate los datos que se obtengan, podemos distinguir:

    • Cookies propias: son aquéllas que se envían al equipo terminal del usuario desde un equipo o dominio gestionado por el propio editor y desde el que se presta el servicio solicitado por el usuario.
    • Cookies de terceros: son aquéllas que se envían al equipo terminal del usuario desde un equipo o dominio que no es gestionado por el editor, sino por otra entidad que trata los datos obtenidos través de las cookies. En el caso de que las cookies sean instaladas desde un equipo o dominio gestionado por el propio editor pero la información que se recoja mediante éstas sea gestionada por un tercero, no pueden ser consideradas como cookies propias.

  2. Tipos de cookies según el plazo de tiempo que permanecen activadas

    Según el plazo de tiempo que permanecen activadas en el equipo terminal podemos distinguir:

    • Cookies de sesión: son un tipo de cookies diseñadas para recabar y almacenar datos mientras el usuario accede a una página web. Se suelen emplear para almacenar información que solo interesa conservar para la prestación del servicio solicitado por el usuario en una sola ocasión (p.e. una lista de productos adquiridos).
    • Cookies persistentes: son un tipo de cookies en el que los datos siguen almacenados en el terminal y pueden ser accedidos y tratados durante un periodo definido por el responsable de la cookie, y que puede ir de unos minutos a varios años.

  3. Tipos de cookies según su finalidad

    Según la finalidad para la que se traten los datos obtenidos a través de las cookies, podemos distinguir entre:

    • Cookies técnicas: son aquéllas que permiten al usuario la navegación a través de una página web, plataforma o aplicación y la utilización de las diferentes opciones o servicios que en ella existan como, por ejemplo, controlar el tráfico y la comunicación de datos, identificar la sesión, acceder a partes de acceso restringido, recordar los elementos que integran un pedido, realizar el proceso de compra de un pedido, realizar la solicitud de inscripción o participación en un evento, utilizar elementos de seguridad durante la navegación, almacenar contenidos para la difusión de videos o sonido o compartir contenidos a través de redes sociales.
    • Cookies de personalización: son aquéllas que permiten al usuario acceder al servicio con algunas características de carácter general predefinidas en función de una serie de criterios en el terminal del usuario como por ejemplo serian el idioma, el tipo de navegador a través del cual accede al servicio, la configuración regional desde donde accede al servicio, etc.
    • Cookies de análisis: son aquéllas que permiten al responsable de las mismas, el seguimiento y análisis del comportamiento de los usuarios de los sitios web a los que están vinculadas. La información recogida mediante este tipo de cookies se utiliza en la medición de la actividad de los sitios web, aplicación o  lataforma y para la elaboración de perfiles de navegación de los usuarios de dichos sitios, aplicaciones y plataformas, con el fin de introducir mejoras en función del análisis de los datos de uso que hacen los usuarios del servicio.

Cookies utilizadas en nuestra web

La página web del CBMSO utiliza Google Analytics. Google Analytics es una herramienta sencilla y fácil de usar que ayuda a los propietarios de sitios web a medir cómo interactúan los usuarios con el contenido del sitio. Puede consultar más información sobre las cookies utilizadas por Google Analitycs en este enlace.

Aceptación de la Política de cookies

El Centro de Biología Molecular Severo Ochoa asume que usted acepta el uso de cookies si continua navegando al considerar que se trata de una acción consciente y positiva de la que se infiere el consentimiento del usuario. En tal sentido se le informa previamente de que tal conducta será interpretada en el sentido de que acepta la instalación y utilización de las cookies.

Ante esta información es posible llevar a cabo las siguientes acciones:

  • Aceptar cookies: si el usuario pulsa el botón de aceptación, no se volverá a visualizar este aviso al acceder a cualquier página del portal.
  • Revisar la política de cookies: el usuario podrá acceder a la presente página en la que se detalla el uso de cookies, así como enlaces para modificar la configuración del navegador.

Cómo modificar la configuración de las cookies

Usted puede restringir, bloquear o borrar las cookies de cualquier página web, utilizando su navegador. En cada navegador la operación es diferente, aquí le mostramos enlaces sobre este particular de los navegadores más utilizados: