NeuroProtectionLab
GT1 Coordinador
NeuroProtectionLab es un grupo de investigación multidisciplinar y altamente motivado cuyos miembros provienen de distintas áreas como la farmacología, la química médica, la biotecnología, la bioinformática, la bioquímica y la medicina cuyo nexo de unión es encontrar terapias innovadoras para las enfermedades neurodegenerativas (ENDs), con especial interés en la enfermedad de Alzheimer, las taupatías y las enfermedades cerebrovasculares. Para ello, desarrollamos proyectos que van desde la química médica (diseño y síntesis de molecular) hasta la prueba de concepto en modelos animales pasando por el reposicionamiento de fármacos y puesta a punto de nuevos modelos in vivo de neurodegeneración. Nuestros proyectos se centran en las siguientes líneas de investigación:
- Mecanismos fisiopatológicos de las ENDs: identificación de dianas
- Búsqueda e identificación de nuevas terapias para las ENDs
Cultivo primario de neuronas procedentes de corteza prefrontal de ratón que expresan la proteína tau humana con la mutación P301L.
Azul: núcleos. Rojo: tau hiperfosforilada en Ser202/Thr305. Verde: tau hiperfosforilada en Tyr18.
Las ENDs comparten mecanismos fisiopatológicos comunes como son el envejecimiento, la proteinopatía, el estrés oxidativo, la neuroinflamación, la disfunción mitocondrial o la dishomeostasis del calcio intracelular. En este punto estamos trabajando a varios niveles:
- Envejecimiento: muchos de nuestros proyectos se realizan de forma paralela en animales adultos y en animales envejecidos. Esto nos permite determinar el impacto del envejecimiento en los procesos que estamos estudiando.
- Neuroinflamación-respuesta inmune central: nos interesa conocer cuál es la participación de las células del sistema inmune del sistema nervioso central -la microglia- en la fisiopatología de las ENDs dado que el sistema inmune, con el envejecimiento, se hace menos competente. Asimismo, queremos conocer cuáles son las señales de comunicación entre “la microglia-el astrocito-la neurona” para identificar dianas susceptibles de modulación farmacológica que permitan detener los procesos neurodegenerativos.
- Estrés Oxidativo: los radicales libres son moléculas de señalización necesarias para el buen funcionamiento celular, pero un exceso en su producción puede ser perjudicial. NeuroProtectionLab está interesado en conocer la participación de las NOXs, la HO-1 o el regulador maestro de la respuesta antioxidante-el factor de transcripción NRF2- en los procesos neurodegenerativos con el fin de buscar fármacos que modulen estas actividades.
Para la búsqueda e identificación de nuevas terapias para las ENDs, estamos trabajando en áreas como:
- Química-Médica: específicamente en el diseño, síntesis y evaluación biológica de ligandos multidiana (Multitarget Ligand Drugs- MTLDs), moléculas que integran dos o más actividades para dianas implicadas en neurodegeneración. Concretamente, estamos interesados en combinaciones de las siguientes actividades: inducción del factor de transcripción NRF2, inhibición de varias enzimas relacionadas con trastornos neurológicos (ACE, MAO-B, GSK-3β), moduladores de receptores nicotínicos de acetilcolina, moduladores de receptores de melatonina…
- Cribado in silico: mediante estas metodologías bioinformáticas buscamos el reposicionamiento de fármacos o encontrar estructuras químicas susceptibles de ser modificadas químicamente con potencial terapéutico en las ENDs y que se sustenta en nuestros estudios previos de identificación de dianas.
Imagen de hipocampo de ratón inyectado con una partícula adenoasociada que expresa la proteína tau humana con la mutación P301L.
Azul: núcleos. Rojo: tau hiperfosforilada en Ser202/Thr305. Verde: tau hiperfosforilada en Tyr18.
El grupo NeuroprotectionLab -dirigido por la Dra. Manuela García López, catedrática de Farmacología del Departamento de Farmacología y Terapéutica – forma parte de:
- Instituto “Teófilo Hernando” de I+D del Medicamento (IFTH) de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM).
- Es investigadora principal del Grupo "Neuroprotección farmacológica en las enfermedades neurodegenerativos y el ictus” (Grupo 16) en el Instituto de Investigación del Hospital de La Princesa (IIS La Princesa).
- Participa en el hub de envejecimiento de la alianza europea CIVIS European Civic University.