Efecto Neuroprotector de la melatonina: Participación del citoesqueleto.
La melatonina es una indolamina secretada por la glándula pineal que actúa como un protector del neurocitoesqueleto. El mecanismo de acción involucrado en este efecto se conoce parcialmente. En las células N1E-115, la melatonina induce la polimerización de los microtúbulos y el alargamiento de las neuritas por medio del antagonismo de la calmodulina (CaM). En ensayos in vitro y en el orden de minutos, esta indolamina inhibe la actividad de la CaM-cinasa II y su autofosforilación. Además, la melatonina induce la redistribución de la CaM en las células MDCK y duplica la cantidad y la actividad de esta proteína en la fracción citoesqueleto-membranal.. Estas evidencias, sugieren que la melatonina puede tener un efecto bimodal opuesto sobre las actividades enzimáticas dependientes de CaM. La CaM-cinasa II participa en la dendritogénesis, que es estimulada en el proceso de neuroprotección. Esta cinasa multifuncional fosforila residuos de serina y de treonina y se localiza en las densidades postsinápticas del hipocampo, además de interaccionar con el citoesqueleto y las proteínas asociadas a éste.
La isoforma beta (b) de la CaM-cinasa II se asocia con la actina en las postsinápsis, en tanto que la isoforma alpha (a) se localiza en el citoplasma y no interacciona con proteínas de la postsinápsis. En ausencia del complejo Ca2+/CaM, ambas isoformas pierden su actividad y se distribuyen en el citoplasma. Sin embargo, cuando se activan por Ca2+/CaM se trasladan hacia la postsinápsis en el término de segundos. Esta indica que ambas isoformas están involucradas con la arquitectura dendrítica y la plasticidad sináptica para participar en procesos de memoria y aprendizaje.
Objetivo General
Estudiar los efectos de la melatonina sobre la actividad de la CaM-cinasa II y su participación en el proceso de dendritogénesis en cultivos organotípicos de hipocampo tratados con ácido ocadáico.
Biomarcadores de rasgo de esquizofrenia y trastorno bipolar en neuronas sensoriales del epitelio olfatorio.
La imposibilidad, tanto por razones éticas como metodológicas, de obtener neuronas “in vivo” para el estudio de las enfermedades psiquiátricas, ha derivado en la utilización de células periféricas y de fluidos corporales como modelos que reflejen los cambios neuroquímicos y estructurales que se producen en el SNC. Una desventaja que tienen estos modelos es que derivan de una estirpe muy alejada a las neuronas. Por lo anterior y dado que las enfermedades psiquiátricas son diagnosticadas por apreciación clínica es necesario buscar biomarcadores moleculares para un diagnóstico basado en pruebas biológicas.
Recientemente, se han utilizado biopsias del neuroepitelio olfatorio (NEO) obtenidas de pacientes con EZ y TB. El NEO es análogo al tubo neural que da origen al SNC y está constituido por varios tipos de células: las basales, las subtentaculares, las globosas o células multipotenciales, los neuroblastos y las neuronas sensoriales que establecen contacto con el medio ambiente a través del dominio somatodendrítico y con el bulbo olfatorio a través del dominio axona. Las neuronas sensoriales se regeneran continuamente debido a la proliferación de las células multipotenciales que residen en el NEO y que se diferencian en neuronas olfatorias. A la fecha se han implementado las condiciones para cultivar explantes del NEO obtenido de pacientes, bajo anestesia. En estos cultivos se genera un crecimiento mixto de progenitores neuronales y de neuronas en desarrollo, conteniendo además células multipotenciales. Estas características, hacen del NEO un modelo adecuado para investigar aspectos celulares y moleculares de la neurogénesis y del neurodesarrollo de los pacientes con EZ y/o TB.
Objetivo General
Identificar y caracterizar biomarcadores de la esquizofrenia y el trastorno bipolar en las células del neuroepitelio olfatorio.