6. GRUPO DE INVESTIGACIÓN EN NEUROTRANSMISIÓN

Desde hace más de tres décadas, nuestro trabajo de investigación se relaciona con el estudio de los mecanismos básicos de comunicación celular, especialmente el lenguaje electroquímico que constituye la base de esta comunicación. Más concretamente, nuestro grupo ha dirigido gran parte de sus esfuerzos al esclarecimiento de los mecanismos básicos que regulan los fenómenos de acoplamiento excitación-secreción, en los que el Ca2+ actúa de mensajero.Para ello hemos recurrido fundamentalmente a la célula cromafín de la médula suprarrenal, aislada en cultivos primarios o in situ en rodajas. En este modelo celular hemos estudiado los subtipos de canales de calcio activados por el voltaje (CCAV) y los distintos subtipos de receptores nicotínicos neuronales que expresan las células cromafines de distintas especies de mamíferos, los finos mecanismos que controlan la homeostasia celular del calcio y las respuestas de liberación cuántica, por exocitosis, de las catecolaminas noradrenalina y adrenalina, así como la endocitosis. En su conjunto, estos experimentos nos llevaron a la formulación de la hipótesis tríada funcional, que incluye el papel protagonista de los CCAV, el retículo endoplásmico (RE) y la mitocondria en la regulación de las señales de calcio y de exo-endocitosis.

Durante el último quinquenio, hemos tratado de aplicar este conocimiento básico a modelos de enfermedad, entre otras la hipertensión arterial, la enfermedad de Alzheimer (EA) o la esclerosis lateral amiotrófica (ELA), en las que hemos encontrado alteraciones en la cinética del poro de fusión, que controla las últimas etapas de la liberación exocitótica de neurotransmisores. Así, por ejemplo, en las células cromafines del ratón APP/PS1 encontramos una alteración de la cinética del poro de fusión, que controla las últimas etapas de la liberación exocitótica de neurotransmisores. Igualmente, resultados obtenidos en células cromafines del ratón modelo de esclerosis lateral amiotrófica (ELA) SOD1G93A, indican una alteración opuesta a la encontrada en la EA. Estos datos conducen a la hipótesis que implica la existencia de una alteración de la tríada funcional que controla las señales de calcio y las respuesta exo-endocitósicas en la célula cromafín.

El impacto científico de estas líneas de investigación tiene 3 proyecciones: (a) conocer las alteraciones de la homeostasia del calcio y las etapas finales de la exocitosis que podrían ayudarnos a comprender mejor las disfunciones sinápticas que llevan a los déficits neurológicos en la EA y la ELA; (b) encontrar nuevos marcadores para el diagnóstico temprano de estas enfermedades; y (c) inspirar nuevas dianas para el desarrollo de nuevos fármacos con potencial neuroprotector en la EA y la ELA.
Nuestro trabajo se recoge en 104 artículos publicados en revistas de circulación internacional con evaluadores externos (habiendo recibido cerca de 3000 citas y con un Factor h de 31), 47 artículos en revistas de circulación nacional y en 26 monografías en libros nacionales e internacionales.