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Tema de Investigación

Regulación de procesos endocíticos y del tráfico de membrana durante el desarrollo neuronal.

Las neuronas son células altamente polarizadas que emplean diversos mecanismos para iniciar, mantener y regular sus funciones biológicas. Presentan una morfología única y compleja: largos procesos (axones y dendritas) que se extienden desde el cuerpo celular. A fin de establecer y mantener estos distintos dominios, existen mecanismos de entrega de proteínas específicas, a estos compartimentos neuronales. El sistema endosomal está claramente involucrado, asegurando el correcto direccionamiento de componentes de membrana para mantener la composición molecular correcta de cada compartimento. Organización y regulación de la vía endosomal están bien estudiadas en diferentes sistemas celulares, como hongos, fibroblastos y células epiteliales, pero se dispone de menos información acerca de esta vía en células neuronales. Una investigación exhaustiva de estos eventos nos permitirá comprender con más detalle, cómo la dinámica de membrana de la vía endosomal está afectada o participa en el desarrollo o progresión de enfermedades neurológicas.

Nuestro grupo analizó la participación de la proteína SARA (Smad Anchor for Receptor Activation) durante el desarrollo neuronal, mostrando un rol regulatorio en aspectos claves como formación de neuritas y migración. Estas funciones podrían estar relacionadas con el rol de SARA como regulador del tráfico endosomal.

Este trabajo de investigación está dirigido a aportar nuevos datos acerca de mecanismos y efectores que regulan el tráfico endosomal en neuronas y de su participación en los cambios morfológicos, durante el desarrollo y maduración de neuronas. Específicamente, 1) identificar y caracterizar funcionalmente proteínas involucradas en la formación y segregación del endosomas de reciclado en diferentes dominios de las neuronas; y 2) caracterizar distribución y dinámica intracelular de endosomas de reciclado en dendritas de neuronas en desarrollo y maduras (que han desarrollado espinas dendríticas y establecido contactos sinápticos). Los estudios se llevan a cabo utilizando como modelo experimental básico cultivos primarios de neuronas de hipocampo, como así también en neuronas de corteza cerebral e hipocampo que se desarrollan in situ. Utilizamos procedimientos de biología celular y molecular, que incluyen técnicas de microscopía de alta resolución y análisis de imágenes.