GRUPO DE INVESTIGACIÓN DE

Respuesta al estrés del retículo endoplásmico en enfermedades neurodegenerativas

"Estudiamos la relevancia del factor XBP1s en la fisiopatología hepática y en la enfermedad de Parkinson".

DR. TOMÁS ARAGÓN AMONÁRRIZ
INVESTIGADOR. GRUPO DE INVESTIGACIÓN DE RESPUESTA AL ESTRÉS DEL RETÍCULO ENDOPLÁSMICO EN ENFERMEDADES NEURODEGENERATIVAS

La capacidad de las células para adaptarse a los cambios en su ambiente, o para transformarse en tipos celulares específicos depende de mecanismos de señalización intracelulares que coordinan el tamaño y la capacidad funcional de sus organelos.

El Grupo de Investigación de respuesta al estrés del retículo endoplásmico en enfermedades neurodegenerativas estudia uno de estos mecanismos, la Respuesta al Malplegamiento de Proteína – conocida en inglés como Unfolded Protein Response (UPR) – que comunica el retículo endoplásmico (RE) con el núcleo celular.

Descubierto como un mecanismo adaptativo que promueve la homeostasis celular, la UPR detecta defectos en el plegamiento de proteínas en RE – una situación denominada comúnmente estrés del RE – para establecer un programa de expresión génica que facilita la recuperación de la homeostasis o, cuando el estrés es excesivo of crónico, conduce a la muerte celular.

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Objetivos del Grupo de Investigación

Comprender el mecanismo por el que el ARN mensajero de XBP1 es transportado a los centros de respuesta al estrés del RE

Un mecanismo clave de la UPR es el mediado por un procesamiento no convencional dedicado a un ARN mensajero único en la célula, que codifica el factor de transcripción XBP1.

En condiciones de estrés del RE, el mARN de XBP1 es procesado en focos discretos del RE, organizados por el sensor de estrés del RE IRE1. Dicho 'splicing' permite la síntesis de la proteína XBP1s y la activación de un programa de expresión génica para aliviar el estrés. Además del mARN de XBP1, IRE1 corta otros mARNs así como precursores de microRNAs.

Mediante aproximaciones genéticas, y de biología molecular y celular, estudiamos el mecanismo que facilita el eficiente procesamiento de ARNs tanto en condiciones fisiológicas como de estrés agudo.

Estudiar el papel de la UPR en la Esclerosis Lateral Amiotrófica y otras patologías

Los estudios recientes han demostrado que la UPR es en realidad un nodo de información intracellular que integra multiples inputs dentro de la célula.

A través de esta interconexión con otros procesos, la UPR participa en acciones como el mantenimiento de la integridad del genoma, el metabolismo o la respuesta a citoquinas, como muestran nuestros estudios recientes sobre el papel de XBP1 en la regeneración hepática.

La importancia de la UPR se revela particularmente en el caso de las enfermedades neurodegenerativas, caracterizadas por deficiencias en el plegamiento de proteínas y en la acumulación de agregados proteicos. En estas condiciones, la UPR participa de forma crítica en determinar si en respuesta al estrés, la neurona sobrevive o muerte.

En colaboración con el grupo de la Dra. Montserrat Arrasate, del Programa de Neurociencias del Cima, investigamos qué componentes de la UPR contribuyen a mejorar la supervivencia neuronal en la Esclerosis Lateral Amiotrófica, una durísima enfermedad causada por la muerte de motoneuronas.

DEL LABORATORIO AL PACIENTE

Investigación traslacional de vanguardia

Nuestro grupo es parte del Programa de Terapia Génica y Regulación de la Expresión Génica que cuenta con profesionales fundamentalmente básicos, pero con una visión muy traslacional y que mantienen estrechas colaboraciones con equipos de la Clínica Universidad de Navarra.


Traslación
clínica

Mejora de las terapias desarrolladas para enfermedades genéticas y cáncer para aportar soluciones a los pacientes.


Transferir DNA o RNA in vivo

Implementación de nuevas tecnologías de Terapia Génica mediante el uso de la edición génica o de vectores no virales.


ARNs largos no codificantes (lncRNAs)

Desarrollo de nuevos sistemas de regulación de expresión, así como la identificación de nuevas dianas terapéuticas.

<p>Fachada del Centro de Investigaci&oacute;n M&eacute;dica Aplicada (CIMA)</p>

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Gracias a la generosidad de muchas personas, el Cima Universidad de Navarra es una realidad que se esfuerza en ofrecer soluciones terapéuticas para lograr una medicina personalizada para los pacientes.

Actividad científica del Grupo de Investigación de
Respuesta al Estrés del Retículo Endoplásmico