Plasticidad y sobrevida cerebral durante el envejecimiento
Resumen de Investigación:
El objetivo final de nuestro laboratorio es la comprensión de los mecanismos involucrados en los déficits cognitivos del envejecimiento. El deterioro cognitivo del envejecimiento no es idéntico en todas las personas, existiendo una clara asociación entre el tipo y la gravedad del deterioro cognitivo y los rasgos hereditarios de cada individuo, así como con el estilo de vida. A nivel molecular y supra-molecular, los déficits cognitivos se deben a una combinación de déficits, a múltiples niveles: en las mitocondrias, en la síntesis de proteínas y su posterior control de calidad, en la degradación de desechos celulares, en el uso de hidratos de carbono y triglicéridos para la producción de energía celular, en la síntesis de hormonas, en la eficacia de renovación celular a través de células madre, en la organización de la membrana celular. En la mayoría de las personas las células del cerebro son capaces de soportar relativamente bien estos múltiples déficits, resultando en los síntomas leves y comunes del envejecimiento, como son empeoramiento de la memoria, disminución de la capacidad para mantener la atención y disminución de la capacidad para resolver problemas. Sin embargo, en muchos otros individuos los cambios moleculares no son bien tolerados, o son mas intensos, lo que desencadena la aparición de afecciones graves, como la demencia, depresión o incluso la enfermedad de Alzheimer. De lo anterior se deduce que una disección cuidadosa de las causas, y los mecanismos que subyacen a la decadencia cognitiva en los ancianos puede facilitar la comprensión de las causas y los mecanismos implicados en la decadencia cognitiva patológica. En nuestro laboratorio intentamos resolver esta pregunta mediante el estudio del efecto del envejecimiento sobre los mecanismos de regulación de supervivencia y plasticidad neuronal, a través de enfoques bioquímicos, moleculares, electrofisiológicos y de comportamiento. Algunas contribuciones significativas de nuestro grupo en este tema se pueden encontrar en: Trovò. Et al. (2013). Low hippocampal PI(4,5)P2 contributes to reduced cognition in old mice due to loss of MARCKs. Nature Neurosci. 16(4).449 – 455; Martin et al. (2014). Constitutive hippocampal cholesterol loss underlies poor cognition in old rodents.EMBO Mol Med.6. 902-917; Palomer et al. (2016) Neuronal activity controls Bdnf expression via Plycomb de-repression and CREB/CBP/JMJD3 activation in mature neurons. Nature Communications. 7: 11081, 2016; Carlos G. Dotti, Mauricio Martín, César Venero Nuñez. “Uso de derivados azólicos para la reducción de pérdidas cognitivas asociadas al envejecimiento”. Solicitud de Patente. Numero de prioridad: P201431798. País de prioridad: ES. Fecha de prioridad: -Diciembre 2014.
| Apellidos | Nombre | Laboratorio | Ext.* | Categoría profesional | |
|---|---|---|---|---|---|
| Berenguer López | Inés | 202 | 4520 | iberenguer(at)cbm.csic.es | M3 |
| Cabrera Martorell | Inés | 122 | 4543 | Estudiante TFM | |
| Carús Cadavieco | Marta | 122 | 4520 | marta.carus(at)cbm.csic.es | M3 |
| Díaz Cava | Eva | 122 | 4520 | Estudiante TFG | |
| Dotti | Carlos | 122 | 4519 | cdotti(at)cbm.csic.es | E. Profesores de Investigación de Organismos Públicos de Investigación |
| García Rodríguez | Raquel | 122 | 4520 | rgarcia(at)cbm.csic.es | Titulado Sup. Actividades Tecn. y Prof.GP1 |
| Martín Navarro | Irene | 122 | 4543 | Estudiante | |
| Martín Rodríguez | Lucía | 122 | 4520 | lucia.martin(at)cbm.csic.es | M3 Predoc.formación |
| Mendaza Ruiz | Susana | 122 | 4519 | Estudiante TFM | |
| Palomer Vila | Ernest | 122 | 4543 | epalomer(at)cbm.csic.es | Investigador |
| Rosado Florido | Laura | 122 | 4520 | Estudiante TFG | |
| Ruiz Iglesias | Jose | 122 | 4543 | Estudiante |
Publicaciones relevantes:
- Pollarolo, G., Schulz, J., Munck, S. and Dotti C.G. (2011). Cytokinesis remnants determine neuronal polarity in vivo. NATURE NEUROSCIENCE, 14, 1525-1533. doi: 10.1038/nn.2976.
- Sodero, A., Sassoe-Pognetto, M., Stegner, D., Nieswandt, R. and Dotti, C.G. (2012). Cholesterol loss during glutamate-mediated excitotoxicity. EMBO JOURNAL, 31(7), 1764-1773. doi: 10.1038/emboj.2012.31
- Gaertner, A., Fornasiero, E.F., Munck, S., Vennekens, K., Seuntjens, E., Huttner, W.B., Valtorta, F. and Dotti, C.G. (2012). N-cadherin specifies first asymmetry in developing neurons. EMBO JOURNAL. 31, 1893-2003. doi: 10.1038/emboj.2012.41.
- Trovò. L., Ahmed, T., Buzzi, A., Callaerts-Vegh, Z., Bagni, C., Chua, M. VandenDriessche, T., D'Hooge, R., Balschum, D. and Dotti, C.G. (2013). Low hippocampal PI(4,5)P2 contributes to reduced cognition in old mice due to loss of MARCKs. NATURE NEUROSCIENCE, 16(4):449-55. doi: 10.1038/nn.3342
- Martin MG, Ahmed T, Korovaichuk A, Venero C, Menchón SA, Salas I, Munck S, Herreras O, Balschun D, Dotti CG. (2014). Constitutive hippocampal cholesterol loss underlies poor cognition in old rodents. EMBO MOLECULAR MEDICINE, 6, 902-917. doi: 10.15252/emmm.201303711.
- Brachet A, Norwoords S, Brouwers JF, Palomer E, Helms JB, Dotti C.G*, Esteban JA. (2015) LTP-triggered cholesterol redistribution activates Cdc42 and drives AMPA receptor synaptic delivery. JOURNAL OF CELL BIOLOGY, 16;208(6):791-806 doi: 10.1083/jcb.201407122. (*co-corresponding, with JA Esteban)
- Palomer E, Carretero J, Benvegnu S, Dotti C.G.* & Martin MG. (2016) Neuronal activity controls Bdnf expression via Plycomb de-repression and CREB/CBP/JMJD3 activation in mature neurons. NATURE COMMUNICATIONS 7, 11081-1186. doi: 10.1038/ncomms11081. (*co-corresponding)
- Palomer, E, Martín-Segura, A, Baliyan, S, Ahmed, T, Balschun, D, Venero, C, Martin, MG and Dotti, CG. (2016). Aging triggers a repressive chromatin state at BDNF promoters in hippocampal neurons. CELL REPORTS, 16(11):2889-2900. doi: 10.1016/j.celrep.2016.08.028.
- Benvegnù, S., Mateo, M. I., Palomer, E., Jurado-Arjona, J., and Dotti, C. G. (2017). Aging Triggers Cytoplasmic Depletion and Nuclear Translocation of the E3 Ligase Mahogunin: A Function for Ubiquitin in Neuronal Survival. MOLECULAR CELL, 66(3), 358-372. doi: 10.1016/j.molcel.2017.04.005.
- Martín-Segura, A., Ahmed, T., Casadomé-Perales, A., Palomares-perez, I., Palomer, E., Kerstens, A., Munck, S., Balschun, D., and Dotti, C.G.(2019). Age‐associated cholesterol reduction triggers brain insulin resistance by facilitating ligand‐independent receptor activation and pathway desensitization. AGING CELL, 18(3)12932. doi: 10.1111/acel.12932
