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Proyectos de investigación

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Análisis sistemático de la red de regulación genética implicada en la especificación y mantenimiento del epitelio pigmentado de la retina: hacia nuevas terapias para las enfermedades neurodegenerativas de la retina

XVIII Concurso Nacional para la Adjudicación de Ayudas a la Investigación en Ciencias de la Vida y de la Materia

Enfermedades raras

Investigador Principal: Paola Bovolenta Nicolao

Centro de investigación o Institución: Centro de Biología Molecular "Severo Ochoa". CSIC-Universidad Autónoma de Madrid

Sinopsis

La visión depende de la interacción íntima entre dos tejidos: la retina neural, con  capacidad fotorreceptiva, y el epitelio pigmentado (RPE) que mantiene la homeostasis de los fotorreceptores reciclando activamente membranas y pigmentos visuales. La degeneración de cualquiera de estos dos elementos conduce a procesos de ceguera progresiva, contra los cuales las terapias de reemplazo celular son una promesa de futuro. Para progresar en el desarrollo de estas terapias es imprescindible entender en profundidad las redes genéticas que, durante el desarrollo, especifican ambos tipos celulares.

El objetivo central de este proyecto es la caracterización de las redes que especifican el epitelio pigmentado usando el pez cebra como organismo modelo. Desde el comienzo del proyecto hemos progresado mucho, empleando un análisis multi-omico que combina RNA-seq y ATAC-seq sobre poblaciones aisladas de precursores de retina y pigmentario. Nuestros estudios se centran en la bifurcación temprana de las dos redes a partir de una única red, la presente en precursores indiferenciados. En 2019 nos hemos enfocado en dos objetivos fundamentales: a) la caracterización bioinformática de los datos acumulados en años anteriores y b) la translación de nuestros resultados a humanos empleando células iPSC en ruta de diferenciación hacia epitelio pigmentado. Entre los resultados más notables destaca la caracterización de los motivos principales de unión al DNA que dirigen la diferenciación del pigmentario reprimiendo la de la retina neural. Así mismo, descubrimos que la identidad del RPE depende de dos ondas consecutivas de regulación transcripcional (la primera de las cuales es independiente de los factores clásicos Mitf y Otx). Especialmente relevante es el hallazgo de que la misma lógica regulatoria puede extrapolarse a células humanas (hiPSC-RPE), una observación que abre la puerta a la optimización de este tipo de cultivos para su aplicación en terapia celular aplicada a las enfermedades neurodegenerativas del ojo.

 

Producción Científica
 
Artículos generados en Revistas 9
Comunicaciones en Congresos Nacionales 7
Comunicaciones en Congresos Internacionales 20

 

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