Estela, Elena, Oscar, Leandro y Martín

LABORATORIO DE NEUROBIOLOGÍA BÁSICA Y TRASLACIONAL

Líneas de Investigación

Nuestro Grupo se encuentra dedicado a estudiar mecanismos celulares y moleculares involucrados en el establecimiento y mantenimiento de fenotipos circadianos, endocrinos y nerviosos, tanto en condiciones saludables como patológicas.
Estos estudios son llevados a cabo de manera interdisciplinaria y en colaboración con investigadores nacionales e internacionales. Es de nuestro interés la dinámica de factores de diferenciación durante el desarrollo normal y patológico del sistema nervioso central y periférico, como así también la participación de la inervación clásica y la inmunidad innata en dichos contextos.
En la actualidad el Grupo también se encuentra abocado al estudio de los mecanismos celulares y moleculares que rigen al envejecimiento y a patologías asociadas al mismo como la enfermedad de Alzheimer. Esta nueva avenida incluye el uso de vesículas extracelulares circulantes derivadas de diversas estirpes celulares, incluidas aquellas residentes del sistema nervioso, como potenciales blancos diagnóstico y/o terapéutico.

Las líneas de investigación que están relacionadas a tesis doctorales y tesinas en curso son:

• Control transcripcional de la génesis y homeostasis de centros nerviosos, circadianos y endocrinos, con énfasis en factores de transcripción de la familia bHLH y potenciales interacciones con factores promiscuos del tipo CREB/pCREB.

• Participación de los sistemas glutamatérgico y GABAérgico en procesos ontogenéticos, en condiciones normales y patológicas. Esta línea incluye modelado computacional de receptores de neurotransmisores y asociados.

• Modulación de la ontogenia normal y patológica por parte de la inmunidad innata, con énfasis en células microgliales y su interacción con precursores celulares pluripotentes y demás estirpes celulares presentes en las áreas bajo estudio.

• Vesículas extracelulares, incluidos exosomas, como mensajeros diferenciales del estado fisiológico o patológico del sistema nervioso.

Modelo esquemático de la participación del factor de diferenciación NeuroD1 in la formación y fenotipo de la glándula pineal. 
A diferencia con otras áreas del sistema nervioso central (SNC), NeuroD1 está presente durante toda la ontogenia de la glándula pineal (GP). Se ha mostrado que no es un factor de transcripción (FT) esencial en la GP, como sí lo es en retina.
Sin embargo, NeuroD1 modularía a la GP, incluyendo su ritmicidad, por mecanismos aun no bien caracterizados. Dichos procesos incluirían modificaciones post-traduccionales como fosforilaciones y un tráfico citoplasma (C)-núcleo (N) regulado de dicho FT, los cuales serian dependientes del reloj circadiano central.

Participación de la microglia y GABA en la definición y mantenimiento del fenotipo pineal. 
El modelo representa los principales arreglos celulares que transcurren durante la formación de la glándula pineal (GP). Al menos dos poblaciones celulares derivarían de un mismo precursor Pax6+/VIM+: pinealocitos 5-HT+, productores de melatonina, y células intersticiales con características similares a astrocitos. Las fuerzas que determinan la dirección y naturaleza de los arreglos celulares son aún desconocidas.
Nuestro Grupo se encuentra estudiando la contribución de la microglia fagocítica y proliferativa (Iba1+/PCNA+/ED1+), y del GABA (y sus receptores), en la ontogenia pineal.

Dinámica de la microglia en la glándula pineal.
(A) Las células microgliales Iba1+ invaden la glándula pineal (GP) desde su génesis. Lo hacen desde las meninges (M; 1) y desde el tercer ventrículo (3v; 2 y 3), aportando y respondiendo a señales del entorno, e interaccionando con células precursoras Pax6+. rPP: primordio pineal de rata. PC: comisura posterior. 
(B y C) Dentro de la GP, los mecanismos que median la interacción entre la microglia y las células Pax6+ son aún desconocidos, como así también los eventos que llevan a la internalización y eliminación de las células Pax6+ por dichos fagocitos.

Representación tridimensional de células microgliales interactuando con células Pax6+ en la glándula pineal.
(A) Una célula Pax6+ totalmente engolfada por la célula microglial Iba1+. 
(B) Células microgliales altamente fagocíticas (Iba1+/ED1+) interactuando con células Pax6+.

Distribución espacial del factor de transcripción CREB dentro del núcleo de un pinealocito en un determinado momento del ciclo luz:oscuridad.
(A) Dominios ocupados por CREB en el nucleoplasma (Nu) de un único pinealocito, célula principal de la glándula pineal. 
(B) Contratinción con DAPI del núcleo pinealocítico mostrado en A. (C) Representación esquemática de la distribución espacial e intensidad de CREB en el núcleo pinealocítico mostrado en A y B. ZT14: Zeitgeber Time 14: dos horas posteriores al apagado de las luces en el bioterio, para un ciclo luz:oscuridad 12:12.

Modelado de proteínas integrales de membrana y sus interacciones: influencia del ambiente lipídico.
(A) A la izquierda está representada la estructura parcial de un receptor neuronal que normalmente se asocia a proteína G y a la derecha un transportador iónico de 12 dominios transmembrana. 
(B) Interacción directa receptor-transportador surgida de un análisis de simulación computacional. 
(C) Influencia de los lípidos de membrana, incluido el colesterol, en la interacción proteína-proteína.

Actualizado marzo 2024