Regulación de vías de señalización y procesos endocíticos durante el desarrollo neuronal

Las neuronas son células altamente polarizadas que emplean diversos mecanismos para iniciar, mantener y regular sus funciones biológicas, llegando a tener hasta 10.000 veces más superficie celular que otros tipos celulares. A fin de establecer y mantener los diferentes dominios neuronales (somatodendrítico y axonal), existen mecanismos de entrega de proteínas específicas a estos compartimentos, de modo que cada dominio tenga la composición molecular correcta. El sistema endosomal participa de este complejo proceso, direccionando específicamente componentes de membrana (sorting), internalizando, reciclando o degradando proteínas de un dominio a otro, manteniendo así la compleja arquitectura de las neuronas, característica decisiva para sustentar procesos del neurodesarrollo, incluyendo migración, polarización y función sináptica. Estos procesos también se encuentran altamente regulados por la expresión de proteínas espacio-temporalmente específicas, como así también por diversas señales extracelulares, como la acción del TGFβ (Transforming Growth Factor), requerida durante el desarrollo del sistema nervioso central y periférico (SNC, SNP). Smad Anchor for Receptor Activation (SARA) es una proteína de señalización con funciones en tráfico endosomal. En particular, SARA participa como un regulador negativo en la vía de señalización de TGFβ, regulando la migración neuronal durante el desarrollo neocortical (SNC), mientras que su función asociada al tráfico endosomal se lleva a cabo a través de la unión a endosomas tempranos, participando en funciones, como el sorting y reciclado de proteínas de membrana o en la correcta distribución de poblaciones de endosomas a determinados compartimentos neuronales (Figuras 1 y 2).

Los proyectos del laboratorio proponen aportar nuevos datos acerca de procesos fisiológicos y patológicos del neurodesarrollo, específicamente identificando y/o caracterizando moléculas y mecanismos que: 1) participan del sistema endosomal y que regulan el tráfico en neuronas, como así también su participación en los cambios morfológicos observados durante el crecimiento neurítico, tanto en SNC como SNP; 2) regulan la señalización por TGFβ, permitiendo el establecimiento y crecimiento axonal exitoso en SNC y SNP; 3) regulan y/o participan el proceso de regeneración axonal in vitro e in vivo, en SNP. En nuestros experimentos utilizamos técnicas de Biología celular y molecular, microscopía de alta resolución, bioquímica, y trabajamos en modelos murinos a través de cultivos de neuronas (in vitro), o mediante la manipulación de expresión de genes en el desarrollo cerebral de ratones mediante la técnica de electroporación in útero (in vivo).

 

BECARIOS/AS

Biol. Juan Manuel Bourbotte Asensio

Becario Doctoral CONICET

jbourbotte@immf.uncor.edu

 

 SUBSIDIOS VIGENTES

  • 2022-2025 Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica (FONCYT). PICT 2020-01268. Tema: Análisis funcional de SARA en nóveles estructuras endosomales en sistema nervioso: potenciales implicancias en el sistema de selección de proteínas durante el desarrollo neuronal. Rol: Investigador Responsable
  • 2021-2023 PIP CONICET Factores de transcripción de la familia CREB3: Modulación de la vía secretora y su implicancia en el desarrollo y regeneración del sistema nervioso. Rol: Investigador Co-Titular

PUBLICACIONES (últimos 5 años)

Para una lista completa y actualizada ingresar aquí.

  1. Urrutia PJ, Bodaleo F, Bórquez DA, Homma Y, Rozes-Salvador V, Villablanca C, Conde C, Fukuda M, González-Billault C. Tuba Activates Cdc42 during Neuronal Polarization Downstream of the Small GTPase Rab8a. J Neurosci. 2021 Feb 24;41(8):1636-1649. doi: 10.1523/JNEUROSCI.0633-20.2020.
  2. Rozés-Salvador V, González-Billault C, Conde C. The Recycling Endosome in Nerve Cell Development: One Rab to Rule Them All? Front Cell Dev Biol. 2020 Dec 10;8:603794. doi: 10.3389/fcell.2020.603794.
  3. Rozés-Salvador V, Wilson C, Olmos C, Gonzalez-Billault C, Conde C. Fine-Tuning the TGFβ Signaling Pathway by SARA During Neuronal Development. Front Cell Dev Biol. 2020 Sep 3;8:550267. doi: 10.3389/fcell.2020.550267.
  4. Siri SO, Rozés-Salvador V, de la Villarmois EA, Ghersi MS, Quassollo G, Pérez MF, Conde C. Decrease of Rab11 prevents the correct dendritic arborization, synaptic plasticity and spatial memory formation. Biochim Biophys Acta Mol Cell Res. 2020 Sep;1867(9):118735. doi: 10.1016/j.bbamcr.2020.118735.
  5. Rozés-Salvador V, Siri SO, Musri MM, Conde C. New Player in Endosomal Trafficking: Differential Roles of Smad Anchor for Receptor Activation (SARA) Protein. Mol Cell Biol. 2018 Nov 28;38(24):e00446-18. doi: 10.1128/MCB.00446-18.