Enfermedad de Parkinson

IP: Montse Arrasate y Marisol Aymerich

Objetivos:

• Identificar nuevos moduladores de muerte neuronal que constituyan dianas terapéuticas efectivas para las enfermedades neurodegenerativas. Para ello empleamos una tecnología de microscopía automatizada en la que monitorizamos la activación de vías celulares de interés mediante reporteros fluorescentes. Esta tecnología ha sido desarrollada en nuestro laboratorio y permite realizar estudios longitudinales de supervivencia neuronal en cultivos primarios en los que aplicamos modelos de regresión de variables predictivas de muerte neuronal, autónoma y no-autónoma. Específicamente, estudiamos la contribución de la expresión, agregación y modificaciones post-traduccionales de proteínas implicadas en sinucleinopatías, esclerosis lateral amiotrófica y enfermedad de Alzheimer (como la sinucleína, superóxido dismutasa o la proteína precursora de amiloide) en la muerte neuronal. En colaboración con el Dr. Tomás Aragón, del Grupo de Respuesta al estrés del retículo endoplásmico en enfermedades neurodegenerativas del Cima, estudiamos la función de la activación de la vía celular de respuesta al mal plegamiento de proteínas (Unfolded Protein Response) en estos procesos neurodegenerativos.
• Caracterización del tipo de respuesta inflamatoria de las regiones cerebrales afectadas por la degeneración dopaminérgica en la enfermedad de Parkinson y el efecto del sistema endocannabinoide en la modulación de la neuroinflamación. EL objetivo último es el diseño de nuevos tratamientos que actúen sobre la activación microglial y/o astroglial asociada el proceso neurodegenerativo para su prevención.

IP: José Luis Lanciego

Las mutaciones en el gen GBA1 que codifica para una enzima del lisosoma denominada glucocerebrosidasa constituyen el principal factor de riesgo genético para padecer enfermedad de Párkinson. Dichas mutaciones hacen que la actividad enzimática de la glucocerebrosidasa se encuentre muy disminuida, lo que se asocia con acumulación y depósitos intracelulares de alfa-sinucleína.

Estudios de nuestro grupo han demostrado que la utilización de vectores virales portadores del gen GBA1 logra incrementar los niveles de glucocerebrosidasa y aclarar los agregados de sinucleína tanto en roedores como en primates no humanos, evitando la muerte celular de las neuronas dopaminérgicas, disminuyendo la respuesta reactiva de las células de la microglía y minimizando la progresión de la patología alfa-sinucleína.

Objetivos:

• Nuestro trabajo se centra en utilizar la terapia génica con glucocerebrosidasa para atenuar o incluso detener el curso progresivo que caracteriza a esta enfermedad neurodegenerativa.

Consorcio europeo AND-PD

Nuestro laboratorio participa en el consorcio europeo AND-PD (Comorbidity mechanisms of anxiety and Parkinson's disease), como parte de un esfuerzo conjunto que agrupa a 11 instituciones europeas, entre ellas universidades, centros de investigación y empresas de base biotecnológica.

El proyecto tiene por objetivo investigar los mecanismos patológicos causantes de la ansiedad y depresión que típicamente se observan como entidades comórbidas en más del 40% de los pacientes parkinsonianos. 

IP: Mª Cruz Rodríguez-Oroz

Objetivos:

• Estudio secuencial de las alteraciones funcionales y estructurales sinápticas que ocurren en las proyecciones dopaminérgicas al estriado, córtex frontal e hipocampo en un modelo de parkinsonismo progresivo por sobre-expresión de alfa-sinucleína en la SNc.
• Identificar dianas terapéuticas con el fin de detener el proceso de degeneración sináptica y muerte neuronal asociada al déficit motor y al deterioro cognitivo de la enfermedad de Parkinson. Para ello usamos técnicas de histología (inmunohistoquímica e inmunofluorescencia), microscopía óptica y confocal, análisis de imagen (cuantificación por estereología y densidad óptica), aislamiento de sinaptosomas, western blot, ensayos metabólicos (Seahorse XF96) y citometría de flujo.

IP: Miguel Valencia, Julio Artieda

La enfermedad de Parkinson da lugar a alteraciones en la actividad cerebral asociadas tanto a las manifestaciones clínicas típicas de la enfermedad como a los tratamientos.

Objetivos:

• Identificar dichas alteraciones para desarrollar terapias de neuromodulación dirigidas a restaurar la dinámica cerebral.Para ello utilizamos metodologías que cubren un amplio espectro de modalidades de registro y neuromodulación en pacientes incluyendo electrocencefalografía (EEG), electromiografía (EMG), electrocorticografía (ECoG) y registros en estructuras profundas (núcleo subtalámico). A nivel preclínico empleamos modelos animales en los que combinamos estos registros electrofisiológicos con tecnologías de neuromodulación in-vivo tales como optogenética, chemogenética y estimulación inteligente (close-loop).

IP: Mª Cruz Rodríguez-Oroz, Rosario Luquin

Objetivos:

• Identificar marcadores subrogados de la enfermedad de Parkinson que permitan su diagnóstico en fase sintomática y prodrómica y la monitorización de su progresión. Para ellos combinamos estudios de PET cerebral para evaluar la denervación dopaminérgica y el metabolismo cerebral, de Resonancia Magnética estructural y funcional, análisis de marcadores en líquido cefalorraquídeo y plasma.