PATOGÉNESIS DE ENFERMEDADES PSIQUIÁTRICAS Y NEURODEGENERATIVAS
Las enfermedades psiquiátricas y neurodegenerativas se desencadenan por una combinación de factores genéticos y ambientales que inducen la desconexión de ciertos circuitos neuronales y/o la eliminación de neuronas alterando la conducta humana. Los factores neurotróficos son proteínas que promueven la sobrevida, diferenciación y plasticidad sináptica neuronal, y por lo tanto alteraciones en sus niveles puede contribuir en la patogénesis de enfermedades del sistema nervioso central. Algunos ejemplos de los factores neurotróficos y sus receptores que estudiamos en nuestro laboratorio son NGF, BDNF, GDNF, SorCS2, Sortilina, SorLa, p75NTR, y TrkB entre otros. En particular, nuestro grupo se encuentra interesado en una variante genética (polimorfismo) presente en una alta proporción de la población mundial (25% aproximadamente) que susceptibiliza a los humanos portadores a desarrollar ciertas enfermedades como el estrés postraumático, depresión, ansiedad, bipolaridad, esquizofrenia, adiciones, enfermedad de Parkinson, enfermedad de Alzheimer y epilepsia. Los mecanismos por los que este polimorfismo incrementa la incidencia de estas enfermedades se desconocen y son el principal objetivo de investigación de nuestro laboratorio. Este polimorfismo induce la sustitución de un amino ácido valina por una metionina en el medio de la secuencia de un péptido llamado prodominio de BDNF, el cual es parte de un factor neurotrófico. Además, nuestro laboratorio investiga los mecanismos por los cuales alfa sinucleína induce neurodegeneración relacionada con la enfermedad de Parkinson y otras sinucleopatias. En conclusión, estudiamos el impacto del prodominio de BDNF variante Met (asociada con las enfermedades mencionadas) y de alfa sinucleína (silvestre y mutante) en el citoesqueleto, tráfico intracelular de proteínas, vías de señalización, y citoarquitectura de neuronas hipocampales y dopaminérgicas in vitro e in vitro. Estas investigaciones proporcionan las bases celulares y moleculares para entender el desarrollo de enfermedades del sistema nervioso central. Las estrategias experimentales que se utilizan en el laboratorio incluyen herramientas de biología estructural, bioquímica, biología celular y molecular, y estudios comportamentales.
INVESTIGADOR RESPONSABLE: Agustín Anastasía
Investigador Adjunto de CONICET.
Director Licenciatura en Genética. Consejo Departamental de Grado.
Profesor Titular de Biología Celular. Instituto Universitario de Ciencias Biomédicas de Córdoba (IUCBC)
INTEGRANTES
Biotec. Milena Jandar Paz
Becaria doctoral CONICET
Bióloga Milagros Ovejero
Becaria doctoral CONICET
Bioquímica Paula Subirada Caldarone
Becaria Postdoctoral CONICET
Est. Candela Panozzo
Estudiante de grado de la UNC
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SUBSIDIOS
- PICT-A 2020 – Fondo para la Investigación Científica y Tecnológica (FONCyT). Agencia Nacional de Promocion Científica y Técnica (ANPCyT).
- PICT-D 2018 – Fondo para la Investigación Científica y Tecnológica (FONCyT). Agencia Nacional de Promocion Científica y Técnica (ANPCyT).
PUBLICACIONES (ÚLTIMOS CINCO AÑOS)
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- Macchione AF, Trujillo V, Anunziata F, Sahonero M, Anastasia A, Abate P, Molina JC. Early ethanol pre-exposure alters breathing patterns by disruptions in the central respiratory network and serotonergic balance in neonate rats. Behav Brain Res. 2021 Jan 1; 396:112908
- Wang J* , Anastasia A* , Bains H , Giza JI , Clossey DG , Deng J , Neubert TA , Rice WJ , Lee FS , Hempstead BL , Bracken C . Zinc induced structural changes in the intrinsically disordered BDNF Met prodomain confer synaptic elimination. Metallomics. 2020 Aug 19;12(8):1208-1219. * Equal contribution.
- Joanna I. Giza, Jihye Kim, Heidi C. Meyer, Agustin Anastasia, Iva Dincheva, Crystal I. Zheng, Katherine Lopez, Henrietta Bains, Jianmin Yang, Clay Bracken, Conor Liston, Deqiang Jing, Barbara L. Hempstead, Francis S. Lee. The BDNF Val66Met prodomain disassembles dendritic spines altering fear extinction circuitry and behavior. 2018 Neuron 99(6):1356.
- Wang J, Bains H, Anastasia A, Bracken C.NMR backbone resonance assignments of the prodomain variants of BDNF in the urea denatured state. 2018 Biomol NMR Assign. 12(1):43-45.
- Zanin JP, Unsain N, Anastasia A*. Growth factors and hormones pro-peptides: the unexpected adventures of the BDNF prodomain. Review 2017. J Neurochem. * Corresponding Author. 141(3):330-340.