Señalización mediada por receptores cannabinoides

Dentro de esta línea de investigación, se enmarcan los trabajos destinados a la caracterización farmacológica y funcional del receptor CB1 mediante técnicas de binding de radioligandos y binding de GTPγS estimulada por agonistas. Estas técnicas permiten determinar la densidad de receptores en sinaptosomas obtenidos a partir de tejido cerebral, así como su acoplamiento a proteínas G tanto en muestras animales como origen humano.

En la misma línea de trabajo, gracias a la colaboración estable con el grupo del Departamento de Química Analítica de la UPV/EHU dirigido por la Dra. Arantza Goicolea, el grupo de investigación ha ha puesto en marcha técnicas para la determinación de cannabinoides endógenos en tejido cerebral mediante espectrometría de masas y cromatografía líquida, que permite estudiar los niveles de estos compuestos en el cerebro en condiciones fisiológicas y patológicas.

Durante los últimos años, mediante técnicas de fraccionamiento de tejido cerebral y Western blot, estamos llevando a cabo estudios encaminados a determinar la distribución, subcelular, subsináptica y en subdominios de membrana (“raft” y “non-raft”) del receptor CB1, de los elementos implicados en la señalización mediada por CB1 a través proteínas G así como de los enzimas implicados en la síntesis y degradación de endocannabinoides. En la actualidad, gran parte de estos trabajos se realizan en el contexto de un proyecto dirigido por el Dr. Pedro Grandes y financiado por el GºVº en la convocatoria de 2018 de “Ayudas para apoyar las actividades de investigación del Sistema Universitario Vasco”.

Señalización a través de fosfolipasa C-β1 en la diferenciación y superviviencia neuronal

Durante los últimos años, nuestro grupo ha avanzado en dos líneas de investigación que convergen en la búsqueda del papel que la señalización dependiente de la fosfolipasa C-β1 (PLCβ1) nuclear tiene en la diferenciación y supervivencia neuronal. Por un lado, hemos observado que la expresión de PLCβ1 es necesaria para la diferenciación neuronal inducida en la línea celular humana NT2 y, además, la sobreexpresión de PLCβ1 es suficiente para inducir la diferenciación. Por otro lado, hemos demostrado que los enzimas PLCβ1 y diacilglicerol lipasa α (DAGLα) se localizan en dominios discretos del núcleo neuronal y que trabajan en concierto para la producción del endocannabinoide 2-araquidonilglicerol (2-AG).

Durante los próximos años, nuestra línea de investigación se construye sobre la base de la importancia de la PLCβ1 en la diferenciación neuronal y el posible papel neuroprotector del 2-AG o los ésteres de prostaglandina glicerol derivados del mismo. Por tanto, nos proponemos estudiar los mecanismos dependientes del eje de señalización nuclear PLCβ1/DAGLα/2-AG tanto en la diferenciación como en la supervivencia neuronal.

Desarrollo y caracterización de polímeros de huella molecular como herramientas para el análisis de proteínas

Actualmente, en colaboración grupo del Departamento de Química Analítica de la UPV/EHU dirigido por la Dra. Arantza Goicolea, participamos en un proyecto multidisciplinar financiado por el Ministerio de Economía, Industria y Competitividad destinado al desarrollo y la caracterización de moléculas sintéticas (Molecularly Imprinted Polymers, MIPs) con afinidad y especificidad por proteínas de mamíferos comparable a la que presentan los anticuerpos. El objetivo final es la sustitución de los anticuerpos por este tipo de nanopartículas para su uso con fines analíticos en una variedad de abordajes, tales como la inmunohistoquimia/inmunofluorescence, la inmunoprecipitación, los ensayos de Western blot o la determinación mediante ELISA. Los MIPs ofrecen varias ventajas claras frente a los anticuerpos y poseen un gran potencial traslacional, dada la alta demanda de moléculas capaces de reconocer proteínas de manera altamente selectiva, tanto en el ámbito biotecnológico como sanitario. Entre estas ventajas, destaca la posibilidad de generar MIPs contra cualquier secuencia peptídica evitando las limitaciones que los anticuerpos requieren en cuanto a la capacidad antigénica de dichas secuencias, la gran estabilidad que estas nanopartículas presentan y el reemplazo de animales necesario para la generación de anticuerpos que presenta inconvenientes en el ámbito ético y de costes de producción.

En la actualidad, el grupo está conformado por cinco profesores doctores que ejercen su actividad docente e investigadora en la Facultad de Farmacia de la UPV/EHU. Dos de ellos pertenecen al Departamento de Neurociencias, mientras que otros tres forman parte del Departamento de Farmacología. El grupo está dirigido por Joan Sallés, perteneciente al Departamento de Farmacología y cuenta también con tres estudiantes de doctorado, todos ellos becados en convocatorias competitivas.

Miembros del grupo adscritos al Departamento de Neurociencias

• Gontzal García del Caño (Profesor Titular de Universidad).
• Imanol González Burguera (Profesor Adjunto).

• Peñasco S, Rico-Barrio I, Puente N, Fontaine CJ, Ramos A, Reguero L, Gerrikagoitia I, de Fonseca FR, Suarez J, Barrondo S, Aretxabala X, García del Caño G, Sallés J, Elezgarai I, Nahirney PC, Christie BR, Grandes P (2020). Intermittent ethanol exposure during adolescence impairs cannabinoid type 1 receptor-dependent long-term depression and recognition memory in adult mice. Neuropsychopharmacology, 45: 309-318. DOI: 10.1038/s41386-019-0530-5.

• González-Burguera I, Ricobaraza A, Aretxabala X, Barrondo S, García Del Caño G, López de Jesús M, Sallés J (2016). Highly efficient generation of glutamatergic/cholinergic NT2-derived postmitotic human neurons by short-term treatment with the nucleoside analogue cytosine β-D-arabinofuranoside. Stem Cell Research, 16: 541-551. DOI: 10.1016/j.scr.2016.02.038.

• Scarlata S, Garwain O, Williams L, González-Burguera I, Rosati B, Sahu S, Guo Y, Philip F, Golebiewska U (2016). Phospholipase Cβ connects G protein signaling with RNA interference. Advances in Biological Regulation, 61:51-67. DOI: 10.1016/j.jbior.2015.11.006.

• Agirre M, Ojeda E, Zarate J, Puras G, Grijalbo S, Eritja R, García del Caño G, Barrondo S, González-Burguera I, López de Jesús M, Sallés J, Pedraz JL (2015). New insights into gene delivery to human neuronal precursor NT2 cells: a comparative study between lipoplexes, nioplexes and polyplexes. Molecular Pharmaceutics, 12: 4056-4066. DOI: 10.1021/acs.molpharmaceut.5b00496.

• García del Caño G, Aretxabala X, González-Burguera I, Montaña M, López de Jesús M, Barrondo S, Barrio R, Sampedro C, Goicolea MA, Sallés J (2015). Nuclear diacylglycerol lipase-α in rat brain cortical neurons: evidence of 2-arachidonoylglycerol production in concert with phospholipase C-β activity. Journal of Neurochemistry, 132: 489-503. DOI: 10.1111/jnc.12963.

• Borrega L, Saumell M, Isasti A, Aretxabala X, Gonzalez-Burguera G, López de Jesús M, García del Caño G, SallésJ, Barrondo S (2019). Ketaminaren eragin antidepresiboak. Ekintza mekanismo berriak farmako antidepresiboen bilaketarako. Ekaia, 35: 41-56. ISSN: 0214-9001.

Modulación del daño cerebral por receptores de cannabinoides localizados en dominios subcelulares específicos en un modelo de epilepsia. Gobierno Vasco. Departamento de Educación. Ayudas para apoyar las actividades de investigación del Sistema Universitario Vasco. (Ref. IT1230-19).

• Periodo de ejecución: 01/01/2019 - 31/12/2021.
• Investigador principal: Pedro Rolando Grandes Moreno (UPV/EHU).
• Cuantía de la subvención: 179.200 €
• Número de investigadores participantes: 20

Sensores basados en polímeros de huella molecular para su aplicación al estudio de receptores acoplados a proteínas G. Ministerio de Economía y Competitividad – MINECO Programa Estatal de Investigación, Desarrollo e Innovación orientada a los Retos de la Sociedad (Ref. CTQ2017-85686-R).

• Periodo de ejecución: 01/01/2018 - 31/12/2020.
• Investigadores principales: Joan Sallés Alvira (UPV/EHU) y María Aranzazu Goicolea Altuna (UPV/EHU).
• Cuantía de la subvención: 61.710 €
• Número de investigadores participantes: 10

La colaboración técnica en materia de caracterización in vitro de los efectos celulares de exosomas derivados de plasma humano rico en plaquetas. Contrato OTRI entre la UPV/EHU y la Unidad de Cirugía Artroscópica, S. L.

• Periodo de ejecución: 01/08/2018 - 31/10/2018.
• Investigador Principal: Joan Sallés Alvira (UPV/EHU).
• Cuantía de la subvención (IVA no incluido): 8.677,69 €
• Número de investigadores participantes: 4

La colaboración técnica en materia de obtención y caracterización de exosomas derivados de plasma humano rico en plaquetas. Contrato OTRI entre la UPV/EHU y la Unidad de Cirugía Artroscópica, S. L. (Ref. 2018.0017).

• Periodo de ejecución: 30/11/2017 - 30/04/2018.
• Investigador Principal: Joan Sallés Alvira (UPV/EHU).
• Cuantía de la subvención (IVA no incluido): 8.677,69 €
• Número de investigadores participantes: 4

La colaboración técnica en materia de ensayos in vivo de muestras de plasma rico en plaquetas. Contrato OTRI entre la UPV/EHU y la Unidad de Cirugía Artroscópica, S. L. (Ref. 2017.0171).

• Periodo de ejecución: 31/03/2017 - 30/09/2018.
• Investigador Principal: Joan Sallés Alvira (UPV/EHU).
• Cuantía de la subvención (IVA no incluido): 17.588,56 €
• Número de investigadores participantes: 4

2-Arakidonilglizerol endokannabinoidearen sintesi- eta degradazio-makineria neuronaren nukleoan: Diazilglizerol Lipasa alfa-ren konpartimentazioa eta aktibitate entzimatikoa.

• Estudiante: Xabier Arechavala Rodríguez. Sobresaliente Cum Laude.
• Directores: Gontzal García del Caño y Sergio Barrondo Lacarra.
• Curso de defensa: 2017-2018.

Señalización a través de las isoformas de fosfolipasa C-β1 en los procesos de diferenciación neuronal.

• Estudiante: Amaia Isasti Iribar.
• Directores: Gontzal García del Caño y Maider López de Jesús.
• Curso de defensa: En curso.

Ingurune aberastuaren eragina C57BL6J saguen CB1 hartzaileetan nerabezaroan botiloi ohituraren ondoren.

• Máster: Máster en Neurociencias (UPV/EHU).
• Estudiante: Maitane Serrano Murguia.
• Co-directores: Gontzal García del Caño e Irantzu Rico Barrio.
• Curso de defensa: 2018-2019.

Trabajos fin de grado (últimos 2 años)

Alzheimerraren tratamenduaren aurrerapenak: immunoterapia

• Grado: Grado en Farmacia (UPV/EHU).
• Estudiante: Paula Mayor Zapatero.
• Co-directores: Gontzal García del Caño y Maider López de Jesús.
• Curso de defensa: 2018-2019.

siRNA terapia genikoa: etorkizun handiko estrategia terapeutiko berria

• Grado: Grado en Farmacia (UPV/EHU).
• Estudiante: Maitane Lerga Sola.
• Directores: Imanol Gonzalez Burguera y Maider López de Jesús.
• Curso de defensa: 2018-2019.