Líneas de investigación
Nuestra investigación se centra en los mecanismos moleculares que permiten el aprendizaje, la formación de nuevos recuerdos y otras modificaciones duraderas del comportamiento animal. En concreto, investigamos el papel de determinados factores de transcripción y epigenéticos en esos procesos. También investigamos cómo el mal funcionamiento de estos mecanismos puede dar lugar a patologías del sistema nervioso. Para abordar esas cuestiones usamos una aproximación multidisciplinar que combina estudios de genética, genómica, biología molecular y celular, electrofisiología y conducta animal. Desde el punto de vista metodológico, estamos particularmente interesados en la aplicación de las nuevas tecnologías de edición epigenética y perfilado genómico en el sistema nervioso.
Nuestra investigación actual se centra en las siguientes dos áreas:
• Regulación de la expresión génica dependiente de actividad por mecanismos epigenéticos y transcripcionales: Los modelos celulares actuales para explicar cómo se forman las memorias proponen que los recuerdos están codificados en forma de cambios en la fuerza de conexiones sinápticas específicas. Estos cambios requieren a su vez de cambios en la expresión génica de las neuronas. En el laboratorio, estamos interesados en explorar el papel que juegan en este proceso algunos factores de transcripción regulados por actividad (como CREB y SRF), algunas enzimas epigenéticas (como CBP y p300), y la modificación covalente de histonas y la metilación del DNA.
• Contribución de mecanismos epigenéticos a la patoetiología de la discapacidad intelectual: Investigamos la relación entre fallos en los mecanismos de regulación epigenética y diversos trastornos neurológicos asociados a problemas cognitivos que son hoy en día incurables, tales como el síndrome de Rubinstein-Taybi y la discapacidad intelectual asociada al cromosoma X. Para ello, generamos y caracterizamos modelos murinos de estos trastornos, investigamos las causas moleculares que subyacen a los síntomas y ensayamos nuevas terapias.
Publicaciones relevantes
- KAT3-dependent acetylation maintains neuronal identity in the adult mouse brain. Lipinski M,Muñoz-Viana R, del Blanco B, Marquez-Galera A, Medrano-Relinque J, Carames JM, Szczepankiewicz A, Fernandez-Albert J, Navarrón CM, Olivares R, Wilczynski GM, Canals S, Lopez-Atalaya JP and Barco A. Nat Comm 2020 11(1): 2588- https://doi.org/10.1038/s41467-020-16246-0
- Immediate and deferred epigenomic signatures of in vivo neuronal activation in mouse hippocampus. Fernandez-Albert J,Lipinski M, Lopez-Cascales MT, Rowley MJ, Martin-Gonzalez AM, del Blanco B, Corces VG, Barco A. Nat Neurosci 2019 10: 1718- 1730 https://doi.org/10.1038/s41593-019-0476-2
- Environmental enrichment induces axon regeneration and recovery after peripheral and spinal injuries via activity mediated CBP-dependent histone acetylation: a druggable pathway. Hutson TH,Kathe, Palmisano, Bartholdi, Hervera, De Virgiliis, McLachlan, Zhou, Kong, Barraud, Danzi, Medrano-Fernandez A, Lopez-Atalaya JP, Boutillier, Sinha, Singh, Chaturbedy, Moon, Kundu, Bixby, Lemmon, Barco A, Courtine G and Di Giovanni S. Sci Traslat Med 2019 11(487): -
- CBP/p300 in brain development and plasticity: Disentangling the KAT’s cradle. Lipinski M,del Blanco B and Barco A. Current Opinion in Neurobiology 2019 59: 1- 8
- CBP and SRF co-regulate dendritic growth and synaptic maturation. Del Blanco B,Guiretti D, Tomasoni R, Lopez-Cascales MT, Muñoz-Viana R, Lipinski M, Scandaglia M, Coca Y, Olivares R, Valor LM, Herrera E, Barco A . Cell Death & Diff 2019 doi: 10.1038/s41418-019-0285- x http://dx.doi.org/10.1038/s41418-019-0285-x