Líneas de investigación
Nuestro laboratorio está interesado en comprender los mecanismos celulares y moleculares que controlan la expansión de la corteza cerebral a lo largo de la escala evolutiva de los mamíferos. La corteza cerebral es la mayor estructura en el cerebro y es responsable, entre otras, de las funciones cognitivas superiores que distinguen a los humanos de los otros mamíferos. Se cree que el extraordinario crecimiento en tamaño de la corteza cerebral que se observa en la escala evolutiva de los mamíferos es responsable del aumento concomitante en capacidad intelectual. Esta expansión evolutiva de la corteza cerebral está recapitulada durante el desarrollo en mamíferos superiores, cuando la corteza cerebral embrionaria sufre un crecimiento masivo en área superficial, y se pliega sobre si misma en patrones altamente estereotípicos.
En los últimos años se han identificado múltiples mutaciones genéticas causantes de retraso mental o reducción de la capacidad intelectual en humanos. Estas mutaciones se han relacionado sistemáticamente con defectos en el desarrollo cortical durante la embriogénesis, y estudios funcionales en roedores han mostrado que muchos de estos genes desempeñan funciones esenciales en distintos aspectos de la migración neuronal cortical o en el plegamiento del manto cortical.
Nosotros estamos intensados en identificar y analizar los mecanismos básicos implicados en la expansión normal y el plegamiento de la corteza cerebral en mamíferos superiores. Con este fin utilizamos una combinación de herramientas genéticas (electroporación in vivo e in vitro, vectores virales, ratones transgénicos y knock-out), embriología experimental, técnicas de imagen de ultima generación y métodos histológicos y de biología celular y molecular estándar, usando varias especies como modelo experimental. En la actualidad nuestros esfuerzos se centran en comprender la función de las células de Cajal-Retzius y los progenitores intermedios en la expansión tangencial versus radial de la corteza cerebral, y en la formación de giros en posiciones estereotipadas en la corteza cerebral durante su desarrollo.
Publicaciones relevantes
- Secondary loss of miR-3607 reduced cortical progenitor amplification during rodent evolution Chinnappa K, Cárdenas A, Prieto-Colomina A, Villalba A, Márquez-Galera Á, Soler R, Nomura Y, Llorens E, Tomasello U, López-Atalaya JP, Borrell V Sci Adv 2022 8(2):eabj4010 https://doi.org/10.1126/sciadv.abj4010
- Specific contribution of Reelin expressed by Cajal–Retzius cells or GABAergic interneurons to cortical lamination Alba Vílchez-Acosta, Yasmina Manso, Adrián Cárdenas, Alba Elias-Tersa, Magdalena Martínez-Losa, Marta Pascual, Manuel Álvarez-Dolado, Angus C. Nairn, Víctor Borrell, Eduardo Soriano PNAS 2022 119 (37): e2120079119 https://doi.org/10.1073/pnas.2120079119
- Repression of Irs2 by let-7 miRNAs is essential for homeostasis of the telencephalic neuroepithelium Fernández V, Martínez-Martínez MÁ, Prieto-Colomina A, Cárdenas A, Soler R, Dori M, Tomasello U, Nomura Y, López-Atalaya JP, Calegari F, Borrell V EMBO J 2020 39(21):e105479 https://doi.org/10.15252/embj.2020105479
- A Retino-retinal Projection Guided by Unc5c Emerged in Species with Retinal Waves Murcia-Belmonte V, Coca Y, Vegar C, Negueruela S, de Juan Romero C, Valiño AJ, Sala S, DaSilva R, Kania A, Borrell V, Martinez LM, Erskine L, Herrera E Current Biology 2019 29(7):1149 https://doi.org/10.1016/j.cub.2019.02.052
- Evolution of Cortical Neurogenesis in Amniotes Controlled by Robo Signaling Levels Cardenas A, Villalba A, de Juan Romero C, Pico E, Kyrousi C, Tzika AC, Tessier-Lavigne M, Ma L, Drukker M, Cappello S, Borrell V Cell 2018 174(3):590 https://doi.org/10.1016/j.cell.2018.06.007
- Regulation of Cerebral Cortex Folding by Controlling Neuronal Migration via FLRT Adhesion Molecules del Toro D, Ruff T, Cederfjaell E, Villalba A, Seyit-Bremer G, Borrell V, Klein R Cell 2017 169(4):621 https://doi.org/10.1016/j.cell.2017.04.012
- Cerebral cortex expansion and folding: what have we learned? Fernandez V, Llinares-Benadero C, Borrell V EMBO J 2016 35(10):1021 https://doi.org/10.15252/embj.201593701
- Discrete domains of gene expression in germinal layers distinguish the development of gyrencephaly De Juan Romero C, Bruder C, Tomasello U, Sanz-Anquela JM, Borrell V EMBO J 2015 34(14):1859 https://doi.org/10.15252/embj.201591176
- Contact repulsion controls the dispersion and final distribution of Cajal-Retzius cells Villar-Cerviño V, Molano-Mazon M, Catchpole T, Valdeolmillos M, Henkemeyer M, Martinez LM, Borrell V, Marin O Neuron 2013 77(3):457 https://doi.org/10.1016/j.neuron.2012.11.023