•  Mecanismos de muerte neuronal 

Se estudian los mecanismos de lesión aguda y enfermedad crónica del sistema nervioso.   Los constituyentes moleculares del organismo esenciales para la vida, como es el caso de los receptores de glutamato, deben estar estrictamente regulados, ya que tanto su función excesiva como disminuida, llevan a la enfermedad o a la muerte.  Los receptores de glutamato son imprescindibles para el funcionamiento del sistema nervioso, el aprendizaje y la memoria.  Su actividad excesiva (hiper-actividad) es muy tóxica, como ocurre en los partos complicados, la epilepsia, el paro cardíaco, los accidentes cerebrovasculares, el traumatismo encefálico, y causa lesión y muerte neuronal y eventualmente enfermedades crónicas, graves, invalidantes y de alto costo socioeconómico (enfermedad de Alzheimer, Parkinson, etc).  Hemos descubierto que en estas condiciones de hiper-actividad glutamatérgica, se libera acetilcolinesterasa al tejido nervioso (1), la cual aumenta (potencia), la toxicidad mediada por los receptores de glutamato (2).

•  Detección de fármacos y moléculas que frenan la muerte y enfermedad neuronal

Laboratorios de vanguardia a nivel mundial han descubierto que la acetilcolinesterasa excesiva es tóxica para el sistema nervioso y contribuye a desencadenar y agravar la enfermedad de Alzheimer, terrible flagelo cada año mas frecuente en una población mundial cada vez mas envejecida.  Estamos estudiando cómo la acetilcolinesterasa aumenta la toxicidad mediada por los receptores de glutamato (2) y cómo controlar estos efectos tóxicos por medio de fármacos.  El uso de técnicas de vanguardia, a nivel de las que usa la industria farmacéutica mas desarrollada, ha sido posible gracias a nuestra cooperación de larga data con los Profesores Eric Barnard (Cambridge University, UK), J. Henley y E. Molnar (Medical Research Council Centre for  Synaptic Plasticity, Bristol University, UK) y con el Dr. D. Gorecki (Portsmouth University, UK), investigadores del más alto prestigio académico mundial y que trabajan en estrecha coordinación con compañías farmacéuticas líderes.

Líneas de investigación
 

• Neurobiología molecular y regulación farmacológica de receptores de glutamato

Los receptores de glutamato (GluR) son cruciales para el desarrollo y funcionamiento de los sistemas nervioso central (SNC) y endócrino. Su sobreactivación conduce a lesiones / enfermedades graves y de alto impacto socioeconómico, como el daño cerebral del paro cardíaco, de  los accidentes cerebrovasculares, de la hipoglicemia  y de la epilepsia, y las enfermedades de Parkinson, de Huntington y de la neurona motora (Esclerosis Lateral  Amiotrófica, ELA). Conocer sus mecanismos de regulación molecular es de gran interés para diseñar fármacos y conductas protectores.
 
• Respuesta de liberación de acetilcolinesterasa a la activación neuronal.  Roles en el desarrollo y lesión de los circuitos nerviosos.
 
Las neuronas liberan acetilcolinesterasa (AChE) cuando son activadas. Esta señal de AChE potencia a los receptores de glutamato (Olivera et al.,1999) y refozaría así los contactos sinápticos funcionantes.  Sin embargo, una estimulación exagerada, con liberación desmedida de AChE, activa también astrocitos y macrófagos  (Rodríguez-Ithurralde et al., 1998) y puede llevar a la lesión aguda del SNC y a la génesis de enfermedades  crónicas, como la demencia de Alzheimer  (Fig. 1) y otras neurodegeneraciones.
 
• Marcadores químicos de lesiones  causadas por sobreactivación  de  receptores de glutamato y evaluación de fármacos neuroprotectores.

• Efectos de compuestos naturales sobre la transmisión sináptica.

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