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Departamentos > Neurobiología Molecular, Celular y del Desarrollo > Control Molecular de la Neurogénesis > Investigación

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Control Molecular de la Neurogénesis

Nuestro laboratorio está interesado en entender cuáles son las bases moleculares que gobiernan la generación de nuevas neuronas, tanto durante el desarrollo del sistema nervioso como en el cerebro adulto. La generación de nuevas neuronas o neurogénesis se mantiene, de forma limitada, en nichos discretos del sistema nervioso adulto de muchos vertebrados durante toda la vida del animal y contribuye a la plasticidad del sistema nervioso. Sin embargo, esta neurogénesis adulta es muy restringida, tanto en número total como en subtipos neurales distintos generados. Nuestro laboratorio está interesado en explorar cómo se pueden modular las tasas de generación celular y la extensión temporal de la neurogénesis en el cerebro adulto en comparación con el proceso de neurogénesis durante el desarrollo.

A lo largo de los años, hemos contribuido a comprender cuáles son las señales y los programas genéticos que rigen el desarrollo neuronal. En cuanto a las señales, hemos demostrado que la señalización de FGF y de ácido retinoico son esenciales para el control temporal de la especificación y la migración de las células de la cresta neural (Martínez-Morales, et al., 2011, Diez del Corral y Morales, 2014). Además, hemos demostrado que la vía de FGF modula la actividad de la vía de señalización Shh para controlar la identidad ventral de la médula espinal (Morales et al., 2016).

También hemos contribuido a establecer cómo se controla la neurogénesis y la especificación de destino celular durante el desarrollo a través de la modulación de vías de señalización, como la de la vía canónica de Wnt. En ese sentido, el laboratorio también ha establecido como factores intrínsecos, como el factor de transcripción Sox5, promueven la salida del ciclo celular en progenitores neurales y la especificación de subtipos interneuronales en la médula espinal en desarrollo, modulando la vía canónica de Wnt (Martinez-Morales et al., 2010; Quiroga et al., 2015).

En la actualidad, estamos estudiando cómo se generan nuevas neuronas a partir de células madre en el cerebro adulto y cuándo y cómo, durante el desarrollo del cerebro, las células madre neurales adultas se generaron en ciertas áreas específicas del cerebro, como el giro dentado (GD) del hipocampo (Mira y Morales, 2019). En el GD del adulto, las células madre neurales (CMNs) generan nuevas células granulares a lo largo de la vida. La mayoría de esas CMNs se encuentran en un estado reversible de quiescencia, que protege el DNA de las células de posibles daños y evita el agotamiento del pool neural. Sin embargo, se sabe poco de cómo se regula la adquisición de la quiescencia y cómo se controla la transición de la quiescencia a un estado mitótico activo. Para comprender este proceso clave, nuestro laboratorio está explorando las consecuencias de la falta condicional de función de Sox5 y Sox6 en el hipocampo adulto de ratón y durante el desarrollo del giro dentado, utilizando enfoques tanto in vivo como in vitro (cultivo de neurosferas).

Además, también estamos interesados en el potencial de las células madre neurales adultas como herramientas terapéuticas en enfermedades neurodegenerativas. Recientemente hemos descubierto cómo inhibidores de una proteína involucrada en enfermedades neurodegenerativas (LRRK2) pueden promover la generación de oligodendrocitos y neuronas a partir de células madre neuronales del cerebro adulto (Zaldívar et al., 2020).



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