Líneas de investigación
Mecanismos moleculares de la exocitosis en un modelo neuroendocrino: la participación de proteínas del complejo de atraque vesicular y del citoesqueleto. La célula cromafin adrenomedular es uno los modelos experimentales que más ha contribuido al entendimiento del proceso exocitótico y por ello al esclarecimiento de los mecanismos moleculares de la neurotransmisión, especialmente desde que se ha demostrado la universalidad de los mecanismos y proteínas participantes en los procesos de atraque vesicular, fusión de membranas y liberación de substancias activas (hipótesis SNARE). Nuestro grupo ha venido trabajando en dos aspectos diferenciados del estudio de los mecanismos moleculares de la neurotransmisión: La implicación del binomio motor actina-miosina en el transporte vesicular acaecido durante la neurosecreción y por otro lado la determinación de los aminoácidos fundamentales para que proteínas como sinaptobrevina o SNAP-25 desarrollen su papel esencial durante la fusión de membranas. Acuñamos el término “Arquitectura molecuolar de la exocitosis” para definir la interacción de las proteínas SNARE, canales de calcio, y receptores nicotínicos (integrando con ello las líneas del Dr. Manuel Criado), con la red cortical de F-actina para con ello mejorar la eficiencia de la exocitosis.
Para ello se han desarrollado estrategias que combinan el empleo de herramientas moleculares como anticuerpos, diseño de péptidos y sobreexpresión de proteínas alteradas con técnicas biofísicas para la determinación de la neurosecreción a niveles de célula única e incluso de fusiones individuales de vesículas. Últimamente, la descripción de los mecanismos utilizados por los lípidos señal para incrementar la actividad de proteína SNARE nos a permitido vislumbrar nuevas estrategias para el tratamiento de los síndromes excitotóxicos neurodegenerativos.
Publicaciones relevantes
- Emerging evidence for the modulation of exocytosis by signalling lipids. Garcia-Martinez V.,Gimenez-Molina Y, Villanueva J, Darios FD, Davletov B. Gutierrez, LM. FEBS letters 2018 592: 3493- 3503 Invited review
- Multiple Mechanisms driving the F-actin-dependent transporr of organelles to and from secretory sites in bovine chromaffin cells. Gimenez-Molina Y,Villanueva J, Francés MDM, Viniegra, S. and Gutiérrez LM. Frontiers in Cellular Neuroscience 2018 12: - 344
- Acetylcholine nicotinic receptor subtypes in chromaffin cells. Criado M., Pflugers Arch. Eur. J. Physiol 2018 470: 13- 20
- Captivating new roles of F-actin cortex in exocytosis and bulk endocytosis in neuroendocrine cells. TiNS. 39, 605-613.Invited review (2016). Meunier FA,Gutiérrez LM. TiNS 2016 39: 605- 613.Invited review http://dx.doi.org/10.1016/j.tins.2016.07.003
- The position of mitocondria and ER in relation to that of the secretory sites in chromaffin cells. Villanueva J,Viniegra S, Gimenez-Molina Y., García-Martinez V, Exposito-Romero G, Francés MM, García-Sancho J, Gutiérrez LM J. Cell. Science 2014 127: 5105- 5114