Miércoles, 23 Agosto 2017
U. DE HOSMEOSTASIS CELULAR Y ADAPTACIÓN A ESTRÉS  

Nuestro principal interés es comprender los mecanismos moleculares que permiten a las células de responder, adaptarse y sobrevivir ante condiciones ambientales adversas. Nuestro grupo investiga las rutas de señalización y los diferentes niveles fisiológicos de adaptación a estrés químico en modelos celulares como la levadura Saccharomyces cerevisiae. Actualmente llevamos a cabo dos líneas principales que se centran en la homeostasis de orgánulos (mitocondria y peroxisomas) y en la dinámica regulación de la expresión génica en respuesta a estrés.

 

1) Homeostasis y dinámica de la mitocondria y del peroxisoma y su regulación por estrés. El mantenimiento de orgánulos como la mitocondria o el peroxisoma es una función esencial de todas las células eucariotas. Además, la biomasa, morfología y las funciones bioquímicas de los dos orgánulos son reguladas por diversos estímulos externos. La desregulación de la homeostasis mitocondrial está estrechamente ligado con daños oxidativos, el envejecimiento celular y con enfermedades neurodegenerativas en humanos. Nuestro grupo investiga la dinámica mitocondrial en el modelo de levadura. Nuestros recientes estudios demuestran que la adaptación a estrés requiere una activación mitocondrial selectiva que por ejemplo en el caso del transportador de piruvato Mpc consiste en la regulación coordinada de subunidades específicas. Una elevada actividad respiratoria y/o la pérdida del potencial de la membrana mitocondrial además incrementa la tasa de la degradación de complejos específicos de la cadena electrónica de la mitocondria. Nuestros resultados demuestran que existen mecanismos de mitofagia selectiva en estas condiciones y nuestra investigación actual está enfocada en descifrar los mecanismos moleculares de este proceso de reciclaje mitocondrial. El  peroxisoma  es otro orgánulo que sufre una activación controlada en condiciones de estrés. El número de peroxisomas aumenta rápidamente y su función es esencial ante condiciones de estrés iónico. Nuestro grupo investiga las rutas de señalización y los posibles mecanismos (de novo biogénesis, fisión etc) de esta regulación peroxisomal sobre todo en el modelo de levadura.

 

2) Modulación de la dinámica transcripcional en respuesta a estrés químico. La regulación de la expresión génica es un modo universal de defensa ante muchos tipos de estrés. La activación transcripcional es un proceso extremadamente dinámico que se modula por el grado del estímulo, el estado fisiológico, el historial y los propios recursos de defensa de la célula. Nuestro grupo ha desarrollado técnicas para monitorizar de forma precisa y cuantitativa la modulación de la expresión génica en tiempo real en células vivas de levadura. Actualmente enfocamos estos abordajes a descifrar los mecanismos que permiten una adaptación gradual a diferentes estreses, a conocer los efectos de memoria en la respuesta transcripcional y a determinar los componentes de la respuesta diferencial a diferentes drogas y toxinas. Al mismo tiempo, del perfil transcripcional de una célula ante un estímulo se puede extraer información sobre su sensibilidad al estrés. Estos abordajes estamos aplicando actualmente para conocer los mecanismos de toxicidad de diferentes químicos y los determinantes fisiológicos de la defensa al estrés

 

 Investigador Principal:

 Markus Proft

 
 

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Teléfono: 963391769
Email: mproftibv.csic.es 

 
     
 
  • Proft, Markus
  • Alarcón Hernandis, Benito