Integración de la señalización celular y el metabolismo

Resumen de Investigación:

El cerebro tienen unas necesidades metabólicas muy altas, y en los últimos años numerosas evidencias experimentales han puesto de manifiesto que la fuente de energía de las neuronas y las células gliales contribuyen activamente a la función y supervivencia neuronales. Sin embargo, se sabe muy poco sobre cómo las células del cerebro se adaptan a los distintos cambios metabólicos a los que se ven sometidas, como los cambios en el “combustible” energético disponible, así como otras señales extracelulares asociadas a dichos cambios. 

Nuestra investigación actual se centra en la comprensión de cómo distintas cascadas de señalización regulan el metabolismo energético en el cerebro, con un énfasis especial en el papel de la mitocondria. El metabolismo mitocondrial juega un papel fundamental en la fisiología celular, lo que se ve apoyado por el hecho de que la disfunción mitocondrial y el declive metabólico neuronales están asociados a multitud de patologías neurológicas. Nuestros estudios previos han mostrado que la manipulación del programa metabólico en el cerebro constituye una estrategia terapéutica muy prometedora para tratar alteraciones neurológicas en los que la disfunción metabólica ocupa una posición central. Por tanto, la identificación y comprensión de los mecanismos moleculares que modulan el metabolismo energético del cerebro y la disfunción mitocondrial contribuirán a arrojar luz en las bases moleculares responsables de la patogénesis de dichas patologías.

En particular, estamos interesados en:

  1. Identificación y caracterización de mecanismos de señalización que regulan el uso de distintos “combustibles” en el cerebro.

  2. Estudio de los mecanismos moleculares que asocian el flujo metabólico con la función y supervivencia neuronales.

  3. Uso del conocimiento adquirido para diseñar y evaluar potenciales estrategias terapéuticas en modelos de enfermedades neurológicas en las que la disfunción mitocondrial juega un papel prominente.

Para llevar a cabo estos estudios, empleamos un abordaje multidisciplinar que combina biología celular, análisis de flujo metabólico, bioquímica, proteómica, biología molecular y estudios “in vivo” con modelos experimentales. Nuestro objetivo principal es la identificación de mecanismos que integren la regulación del metabolismo energético con la función y supervivencia neuronales que nos puedan servir de base para el desarrollo de enfermedades neurológicas en las que la disfunción mitocondrial ocupa una posición central. En este sentido, parte de nuestra investigación la llevamos a cabo en estrecha colaboración con el grupo del Dr. Javier Díaz Nido.

Image

Los nutrientes y otras señales de origen metabólico se comunican con distintas redes de señalización celular para modular la función y supervivencia neuronales.

Image


* Para llamadas desde el exterior a la extension xxxx se debe marcar: 34 91196xxxx
ApellidosNombreLaboratorioExt.*e-mailCategoría profesional
Giménez Cassina SendonAlfredo2074594agcassina(at)cbm.csic.esProfesor Contratado Universidad, GA

Publicaciones relevantes:

  • Katsu-Jiménez Y, Giménez-Cassina A, “Fibroblast Growth Factor-21 promotes ketone body utilization in neurons through AMP-dependent kinase activation” Mol Cell Neurosci, In press
  • Katsu-Jimenez Y, Vázquez-Calvo C, Maffezzini C, Halldin M, Peng X, Freyer C, Wredenberg A, *Giménez-Cassina A, *Wedell A, *Arnér ESJ, “Absence of TXNIP in humans leads to lactic acidosis and low serum methionine linked to deficient respiration on pyruvate, Diabetes, 2019, 68(4):709-723 (* AGC, AW & ESJ: Co-senior authors)
  • Femenía T, Giménez-Cassina A, Codeluppi S, Fernández-Zafra T, Katsu-Jiménez Y, Terrando N, Eriksson LI, Gómez-Galán M. "Disrupted neuro-glial metabolic coupling after peripheral surgery", Journal of Neuroscience, 2018, 38(2):452-464
  • Katsu-Jiménez Y, Alves RM, Giménez-Cassina A, "Food for thought: Impact of metabolism on neuronal excitability", Experimental Cell Research, 2017, 360(1):41-416
  • Peng X., Giménez-Cassina A, Petrus P, Conrad M, Rydén M, Arnér ES, "Thioredoxin reductase 1 suppresses adipocyte differentiation and insulin responsiveness". Scientific Reports, 2016, 6:28080
  • *Gimenez-Cassina A, Danial NN, “Regulation of mitochondrial nutrient and energy metabolism by BCL-2 proteins”, Trends in Endocrinology and Metabolism, 2015, 26(4):165-175 (*AGC: Corresponding author)
  • Gimenez-Cassina A, Garcia-Haro L, Choi CS, Osundiji MA, Lane EA, Huang H, Yildirim MA, Szlyk B, Fisher JK, Polak K, Patton E, Wiwczar J, Robertson K, Godes M, Kim S, Kulkarni A, Distefano A, Samuel V, Cline G, Kim YB, Shulman GI, Danial NN, “Regulation of hepatic energy metabolism and gluconeogenesis by BAD”, Cell Metabolism, 2014, 19:272-284
  • Gimenez-Cassina A, Martinez-François JR, Fisher JK, Szlyk B, Polak K, Wiwczar J, Tanner GF, Lutas A, Yellen G, Danial NN, "BAD-Dependent regulation of fuel metabolism and KATP channel activity confers resistance to epileptic seizures", Neuron, 2012, 74(4):719-730
  • Gimenez-Cassina A, Wade-Martins R, Gomez-Sebastian S, Corona JC, Lim F, Diaz-Nido J, “Infectious delivery and long-term persistence of transgene expression in vivo by a 135 kb iBAC-FXN genomic DNA expression vector”, Gene Therapy, 2011, 18(10):1015-1019
  • Gimenez-Cassina A, Danial NN. “Noxa: A Sweet Twist to Survival and More”, Molecular Cell, 2010, 40(5):687-688
  • Gimenez-Cassina A, Lim F, Cerrato T, Palomo GM, Diaz-Nido J. “Mitochondrial Hexokinase II promotes neuronal survival and acts downstream of glycogen synthase kinase-3”. Journal of Biological Chemistry, 2009, 284(5):3001-3011

Tesis doctorales:

  • Mauro Agrò (Julio 2019; Universidad Autónoma de Madrid; Co-director. Director: Dr. Javier Díaz Nido)
  • Ana Canerina Luis Amaro (Prevista enero 2020; Universidad de La Laguna; Co-director. Directora: Dra. Raquel Marín Cruzado)

¡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: