Línea de investigación:
Organización molecular y funcional de sistemas de neurotransmisores clásicos y transmisores lipídicos en sinapsis de la corteza prefrontal del cerebro de mamíferos
Interés científico:
La corteza prefrontal tiene un papel fundamental en el control cognitivo a través de sus conexiones neuronales con áreas cerebrales que procesan información de origen externo (sistemas sensoriales y motores) e interno (sistema límbico y tronco del encéfalo). Por lo tanto, la integración en la corteza prefrontal de información de diferente naturaleza es crucial en la elaboración de conductas complejas. De hecho, la lesión de la corteza prefrontal en humanos resulta en un síndrome caracterizado por la afectación de las funciones cognitivas de procesamiento más elevado (abstracción, planificación, resolución de problemas, iniciación), así como en desinhibición, alteraciones emocionales y de la memoria operativa.
La actividad de la corteza prefrontal también se puede ver alterada por uso y abuso de cannabis y sus derivados; además, diversos trabajos recientes han sugerido que el consumo de cannabis puede causar o exacerbar psicosis, y aumentar el riesgo de aparición de esquizofrenia.
El interés de nuestro laboratorio se centra en el estudio de la organización molecular de los componentes que integran el sistema endocannabinoide y la relación anatómica y funcional que establece este sistema con receptores de membrana clásicos en sinapsis excitadoras e inhibidoras de la corteza prefrontal. Conocer el papel que juegan estas interacciones en el control de los circuitos neuronales, en particular, en el procesamiento fisiológico de las funciones corticales prefrontales y su perturbación en ciertos trastornos mentales, es el principal objetivo de nuestra investigación.
Las sinapsis son contactos intercelulares especializados que representan los puntos fundamentales de comunicación entre neuronas. En una sinapsis, las neuronas forman un contacto entre sí, caracterizado por un elemento presináptico con un aparato de secreción muy desarrollado, que permite a la neurona liberar sus neurotransmisores de forma rápida y repetida. A nivel postsináptico, las uniones sinápticas típicamente contienen agrupaciones de receptores de neurotransmisores asociados a cascadas de señalización intracelular.
El sistema endocannabinoide opera en líneas generales del siguiente modo: la activación de una neurona postsináptica induce la producción de cannabinoides endógenos (endocannabinoides) que difunden en dirección retrógrada a través de la membrana postsináptica y de la hendidura sináptica. La consecuente activación de los receptores de cannabinoides tipo 1 (CB1R) que están unidos a proteínas Gi/o y distribuidos en las terminales presinápticas, tiene como resultado la inhibición de la liberación de neurotransmisor. También existen algunas evidencias que sugieren que los endocannabinoides pueden provocar respuestas celulares (como el descenso de la excitabilidad neuronal) en la misma neurona que los sintetiza.
La aproximación interdisciplinar de nuestra investigación combina técnicas inmunocitoquímicas para microscopía confocal y de alta resolución para microscopía electrónica, junto con técnicas electrofisiológicas ex vivo en preparaciones de rodajas de tejido de rata, ratón y ratones modificados genéticamente.
Componentes del grupo:
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Dr. Pedro Rolando Grandes Moreno, Profesor Catedrático.
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Dr. Francisco Doñate Oliver, Profesor Catedrático.
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Dr. Rafael Sarría Aróstegui, Profesor Titular.
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Dra. Aurora Bilbao Soto, Profesora Titular.
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Dra. Pilar García Delgado, Profesora Asociada.
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Dra. Izaskun Elezgarai Gabantxo, Profesora Contratada Laboral Interina.
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Dra. Nagore Puente Bustinza, Becaria Postdoctoral.
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Lda. Naroa Anabitarte González, Personal Investigador Contratado (BIOEF).
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Lda. Leire Reguero Acebal, Becaria Predoctoral.
