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La pérdida de sinapsis es una de las causas tempranas de la aparición de los defectos de memoria en la Enfermedad de Alzheimer (EA) y Parkinson (PD). Otro marcador temprano de estas enfermedades es la presencia de déficits olfativos. La aparición de estos dos signos es anterior a la muerte neuronal y, por tanto, previa al severo deterioro cognitivo presente en pacientes humanos de EA y PD. En esta fase presintomática se enmarcan nuestras líneas de investigación, cuya base es la utilización de herramientas genéticas que permiten inducir un aumento en el número de sinapsis in vivo en varios modelos animales. Específicamente, la proteína fosfoinosítido-3 kinasa (PI3K), ha demostrado previamente su papel inductor de sinaptogénesis tanto en Drosophila como en mamíferos. El objetivo principal del proyecto será expresar genéticamente variantes del péptido beta-amiloide y de alfa-sinucleína humanas en poblaciones determinadas de neuronas del circuito olfativo de Drosophila e investigar su efecto sobre el número de sinapsis y la percepción olfativa de estas moscas. Nuestra estrategia posterior consistirá en emplear la sobreexpresión de PI3K para rescatar la pérdida temprana de sinapsis y revertir los déficits olfativos observados en esas moscas que expresan el beta-amiloide y la alfa-sinucleína humanas. Adicionalmente, se detectarán, aislarán y caracterizarán también nuevos agentes sinaptogénicos en Drosophila, haciendo uso de su potencial genético. Estas nuevas herramientas sinaptogénicas serán validadas posteriormente in vitro en líneas celulares de neuroblastoma humano antes de ser empleadas in vivo en modelos transgénicos murinos para EA. Finalmente, remarcar que otro de los intereses mayores de nuestro proyecto consiste en la búsqueda de un marcador biológico temprano para EA y PD basado en la percepción olfativa. Líneas de investigación: 1) Sinaptogénesis inducida por PI3K en modelos animales de neurodegeneración. 2) Caracterización de biomarcadores olfativos tempranos en enfermedades neurodegenerativas. 3) Identificación de nuevas herramientas sinaptogénicas para restaurar la pérdida de sinapsis asociada a enfermedades neurodegenerativas. 4) Evaluación de propiedades neuroprotectoras de compuestos químicos en modelos de enfermedades neurodegenerativas en ratón y Drosophila.