Determinantes de fisiología mitocondrial y transferencia intercelular en sistema nervioso
Centro de investigación: Instituto Cajal (IC) · Madrid
Investigador Principal: Rubén Quintana Cabrera · rubenqc@cajal.csic.es
Área RER: Bases moleculares de las ER
Nuestro grupo investiga la fisiología de las mitocondrias, parte de la célula esencial para la respiración, producción de energía, control del metabolismo y control de la viabilidad celular. Dada su relevancia, estudiamos cómo su disfunción está relacionada con enfermedades como el glioblastoma o las mitocondriopatías, un conjunto de enfermedades raras que afectan gravemente al sistema nervioso, el corazón y otros órganos.
Estudiamos tres áreas clave de la biología mitocondrial: i) dinámica mitocondrial, que involucra procesos como la fusión, fisión y transporte de mitocondrias, fundamentales para el funcionamiento celular y relevantes en enfermedades raras como la Atrofia Óptica Dominante Recesiva; ii) bioenergética, metabolismo y estrés oxidativo mitocondrial, esenciales para comprender las alteraciones en la fisiología mitocondrial de estas patologías; y iii) comunicación intercelular y transferencia mitocondrial, que estudia cómo las mitocondrias se transfieren entre células, reconfigurando su función y contenido, como ocurre en glioblastomas u otras patologías. Investigamos nuevas terapias de reemplazo en pacientes con fallo mitocondrial, o en patologías participadas por un intercambio de mitocondrias disfuncionales o transferencia aberrante.
En suma, buscamos avanzar en tratamientos innovadores, proponiendo nuevas estrategias genéticas y farmacológicas para mejorar la calidad de vida de los pacientes afectados por enfermedades de base mitocondrial.
Proyectos de Investigación del grupo relacionados
Publicaciones del grupo
Determinants and outcomes of mitochondrial dynamics
DOI: 10.1016/j.molcel.2023.02.012
Aberrant upregulation of the glycolytic enzyme PFKFB3 in CLN7 neuronal ceroid lipofuscinosis
DOI: 10.1038/s41467-022-28191-1
Opa1 relies on cristae preservation and ATP synthase to curtail reactive oxygen species accumulation in mitochondria
DOI: 10.1016/j.redox.2021.101944
Inhibition of autophagy curtails visual loss in a model of autosomal dominant optic atrophy
DOI: 10.1038/s41467-020-17821-1
The cristae modulator Optic atrophy 1 requires mitochondrial ATP synthase oligomers to safeguard mitochondrial function
DOI: 10.1038/s41467-018-05655-x
Listado de técnicas en la que el grupo es experto
Estudios morfométricos mitocondriales: Microscopía confocal, electrónica y super-resolución (STED) de ultrastructura mitocondrial y nanotubos de membrana (tunneling nanotubes, TNTs), en muestras fijadas o vivas.. Enfoques metabólicos: Ensayos enzimáticos, respirometría (Seahorse) y ensayos metabólicos, en especial glucólisis, vía de las pentosas fosfato y metabolismo respiratorio. Conformación proteica nativa (BNGE) y crosslink, en especial análisis de (super)complejos respiratorios mitocondriales.. Análisis de dinámica, ROS y bioenergética mitocondrial: Ensayos potenciométricos, redox, ATP, especies reactivas de oxígeno (ROS) y bioenergéticos mitocondriales con sondas químicas y genéticas ratiométricas. Modelos genéticos y farmacológicos de fusión/fisión y transporte mitocondrial.. Caracterización poblacional: Inmunocitoquímica e inmunohistoquímica de tejidos, especialmente cerebro/Sistema Nervioso Central y estratificación por áreas. Análisis y sorting de poblaciones neurales por citometría de flujo. Purificación inmunomagnética de células neurales, particularmente neuronas y astrocitos, de cultivos o tejidos disociados. Aislamiento y purificación mitocondrial de cultivos celulares o tejido.. studios in vivo: Estereotaxia cerebral in vivo. Inyección retro-orbital para administración sistémica y cerebral de virus y partículas virales, para transducción de poblaciones específicas. Procedimientos de administración sistémica o cerebral de mitocondrias aisladas. Modulación de transferencia mitocondrial selectiva en tejido o a nivel sistémico.
| Nombre enfermedad | ORPHA | |
|---|---|---|
| Atrofia óptica autosómica recesiva | 227976 | Atrofia óptica autosómica recesiva |
| Glioblastoma | 360 | Glioblastoma |