Neurobiología del desarrollo y de la regeneración celular
Eduardo Soriano
Jefe de Grupo
Professor (Cell Biology Dept. - UB)
Tel Oficina : +34 93 40 37117
correo-e : eduardo.soriano
irbbarcelona.org
Introducción
El desarrollo del cerebro es un proceso complejo integrado por diversos pases secuenciales: la determinación de las regiones, la especificación de los tipos de células neuronales, el control de la migración celular, el guiaje axonal, la formación de redes neuronales conectivas y la plasticidad sináptica dependiente de actividad.
El funcionamiento correcto de todos estos procesos es esencial para la formación del cerebro. Las alteraciones genéticas y moleculares que afectan alguno de los pasos se asocian con malformaciones anatómicas y con disfunciones fisiológicas del cerebro. Recientemente se ha demostrado que existe una gran variedad de mecanismos moleculares y celulares que controlan con precisión cada uno de los pasos, de entre los cuales destacan la expresión de factores de transcripción específicos, la actividad de morfógenos y de factores de crecimiento, la señalización producida por las moléculas de guía y por proteínas extracelulares, y la actividad sináptica.
Nuestro trabajo de investigación se centra en el estudio de nuevos genes implicados en estos procesos, y en la caracterización de las vías de señalización intracelular que se activan en los conos de crecimiento axonal en respuesta a las señales extracelulares.
Además, se sabe que el cerebro no se regenera, y en consecuencia, no se recupera de las lesiones o procesos de muerte celular asociados a enfermedades. El estudio de los mecanismos que rigen el desarrollo y crecimiento normal del sistema nervioso es esencial para explicar la falta de reparación espontánea del cerebro adulto y también para diseñar nuevas aproximaciones regenerativas orientadas a reparar las lesiones cerebrales.
Áreas de interés científico
Nuestro objetivo principal es identificar y caracterizar nuevas rutas de señalización y nuevos genes que participen en el desarrollo del sistema nervioso, y en especial de la corteza cerebral.
Estudiamos el papel de nuevos genes, previamente identificados en una librería substractiva de ADN (por ejemplo, las proteínas de adhesión tspan-5 y Podocalyxin, o la proteína alex-3 con homología a la beta-catenin), en la migración neuronal y guiaje axonal, en la formación de conexiones y en la maduración neural. Con esta finalidad, combinamos aproximaciones bioquímicas y de biología molecular con modelos experimentales funcionales in vitro. Además, para determinar la función de estos genes in vivo se generan nuevos modelos animales de ratones transgénicos y ratones con deficiencias génicas (knock-out).
Adicionalmente, estamos descifrando nuevas vías de señalización activadas por dos moléculas de guía clásicas: la Netrin 1 y la Reelin; y estudiamos la participación de la proteína Pyk1 (una nueva tirosina quinasa clonada por nuestro grupo) en procesos de desarrollo del cerebro. Por otro lado, también estudiamos el papel de las proteínas SNARE, que regulan la exocitosis el cono de crecimiento axonal.
Líneas de Investigación
El enfoque principal de nuestra investigación es la identificación de genes y de factores epigénicos que gobiernan el desarrollo del córtex cerebral. Más concretamente, estudiamos los factores moleculares que regulan la migración neuronal y la formación de conexiones neuronales específicas.
Nuestros esfuerzos también van dirigidos a determinar el rol de nuevos genes que intervienen en estos procesos, utilizando tecnologías in vitro y modelos generados en laboratorio (transgénicos condicionales y knock-outs). También diseccionamos cascadas intracelulares activadas por moléculas de guía al cono de crecimiento durante el desarrollo neuronal (receptores, quinasas, proteínas sinápticas, adaptadores y activación de factores de transcripción).
Nuestro grupo ha desarrollado un modelo in vitro para la regeneración de nervios, utilizando cultivos organotípicos. En este proceso, las neuronas se pueden manipular fácilmente y podemos probar reagentes bioactivos pear promover la regeneración neuronal. Aún más, axones regenerados se pueden visualizar y controlar con facilidad en el microscopio utilizando marcas fluorescentes, como el GFP.
Para nuestra investigación utilizamos las tecnologías punta de los campos de la neurobiología celular y neuronal, del desarrollo neuronal y de la regeneración neuronal.
Utilizamos diferentes aproximaciones experimentales:
En primer lugar, el trasplante neuronal, la ingeniería genética de líneas celulares que expresan genes con propiedades axogénicas, y la generación de ratones transgénicos con el objetivo de reducir desórdenes en el desarrollo genético del córtex cerebral y para promover la regeneración de redes neurales conectivas deterioradas.
Una segunda línea de aproximación, explora el potencial de las células madre neuronales (neuroesferas) obtenidas de tejido adulto para la reparación neuronal. Entre nuestros objetivos también está caracterizar nuevos factores que controlan el potencial prolífico y la diferenciación en tipos particulares de neuronas corticales.
Financiación
Este grupo recibe financiación de las siguientes instituciones:
- Instituto de Salud Carlos III, Ministerio de Sanidad y Consumo
- Ministerio de Educación y Ciencia
- Generalitat de Catalunya
- Fundación “la Caixa”
Más información
Neurobiología del desarrollo y de la regeneración celular
Reelin controls progenitor cell migration in the healthy and pathological adult mouse brain.
Courtès S, Vernerey J, Pujadas L, Magalon K, Cremer H, Soriano E, Durbec P, Cayre M.
PLoS One., 6 (5), e20430 (2011)
Beta-amyloid controls altered Reelin expression and processing in Alzheimer's disease
Botella-López A, Cuchillo-Ibáñez I, Cotrufo T, Mok SS, Li QX, Barquero MS, Dierssen M, Soriano E and Sáez-Valero J
Neurobiol Dis, 37 (3), 682-691 (2010)
Reelin regulates postnatal neurogenesis and enhances spine hypertrophy and long-term potentiation.
Pujadas L, Gruart A, Bosch C, Delgado L, Teixeira CM, Rossi D, de Lecea L, Martínez A, Delgado-García JM, Soriano E.
J Neurosci., 30 (13), 4636-49 (2010)
Neurites regrowth of cortical neurons by GSK3beta inhibition independently of Nogo receptor 1.
Seira O, Gavín R, Gil V, Llorens F, Rangel A, Soriano E, del Río JA.
J Neurochem., 113 (6), 1644-58 (2010)
Signalling effect of NIR pulsed lasers on axonal growth
Mathew M, Amat-Roldan I, Andrés R, Santos SI, Artigas D, Soriano E and Loza-Alvarez P
J Neurosci Methods, 186 (2), 196-201 (2010)
Developmental expression of the oligodendrocyte myelin glycoprotein in the mouse telencephalon
Gil V, Bichler Z, Lee JK, Seira O, Llorens F, Bribian A, Morales R, Claverol-Tinture E, Soriano E, Sumoy L, Zheng B and Del Río JA
Cereb Cortex, 20 (8), 1769-1779 (2010)
Podocalyxin is a novel polysialylated neural adhesion protein with multiple roles in neural development and synapse formation.
Vitureira N, Andrés R, Pérez-Martínez E, Martínez A, Bribián A, Blasi J, Chelliah S, López-Doménech G, De Castro F, Burgaya F, McNagny K, Soriano E.
PLoS One., 5 (8), e12003 (2010)
The death receptor antagonist FLIP-L interacts with Trk and is necessary for neurite outgrowth induced by neurotrophins.
Moubarak RS, Solé C, Pascual M, Gutierrez H, Llovera M, Pérez-García MJ, Gozzelino R, Segura MF, Iglesias-Guimarais V, Reix S, Soler RM, Davies AM, Soriano E, Yuste VJ, Comella JX.
J Neurosci., 30 (17), 6094-105 (2010)
Regenerating cortical connections in a dish: the entorhino-hippocampal organotypic slice co-culture as tool for pharmacological screening of molecules promoting axon regeneration.
del Río JA, Soriano E.
Nat Protoc., 5(2):217-26 (2), 217-26 (2010)
A semaphorin 3A inhibitor blocks axonal chemorepulsion and enhances axon regeneration
Montolio M, Messeguer, J, Massip I, Guijarro P, Del Rio J, Messeguer A and Soriano E
Chem Biol, 16 (7), 691-701 (2009)
The CREB/CREM transcription factors negatively regulate early synaptogenesis and spontaneous network activity
Aguado F, Díaz-Ruiz C, Parlato R, Martínez A, Carmona MA, Bleckmann S, Ureña JM, Burgaya F, del Río JA, Schütz G and Soriano E
J Neurosci, 29 (2), 328-333 (2009)
Amyloid precursor protein cytoplasmic domain antagonizes reelin neurite outgrowth inhibition of hippocampal neurons
Hoareau C, Borrell V, Soriano E, Krebs MO, Prochiantz A and Allinquant B
Neurobiol Aging, 29 (4), 542-553 (2008)
A TrkB/EphrinA interaction controls retinal axon branching and synaptogenesis
Marler KJ, Becker-Barroso E, Martínez A, Llovera M, Wentzel C, Poopalasundaram S, Hindges R, Soriano E, Comella J and Drescher U
J Neurosci, 28 (48), 12700-12712 (2008)
Cajal-Retzius cells fail to trigger the developmental expression of the Cl(-)extruding co-transporter KCC2
Pozas E, Paco S, Soriano E and Aguado F
Brain Res, 1239, 85-91 (2008)
Developmental analysis of Lingo-1/Lern1 protein expression in the mouse brain: interaction of its intracellular domain with Myt1l
Llorens F, Gil V, Iraola S, Carim-Todd L, Martí E, Estivill X, Soriano E, del Rio JA and Sumoy L
Dev Neurobiol, 68 (4), 521-541 (2008)
Fibrillar prion peptide PrP(106-126) treatment induces Dab1 phosphorylation and impairs APP processing and Abeta production in cortical neurons
Gavín R, Ureña J, Rangel A, Pastrana MA, Requena JR, Soriano E, Aguzzi A and Del Río JA
Neurobiol Dis, 30 (2), 243-254 (2008)
Influence of distant femtosecond laser pulses on growth cone fillopodia
Mathew M, Amat-Roldan I, Andrés R, Cormack IG, Artigas D, Soriano E and Loza-Alvarez P
Cytotechnology, 58 (2), 103-111 (2008)
Regulation of neural migration by the CREB/CREM transcription factors and altered Dab1 levels in CREB/CREM mutants
Díaz-Ruiz C, Parlato R, Aguado F, Ureña JM, Burgaya F, Martínez A, Carmona MA, Kreiner G, Bleckmann S, Del Río JA, Schütz G and Soriano E
Mol Cell Neurosci, 39 (4), 519-528 (2008)
Enhanced susceptibility of Prnp-deficient mice to kainate-induced seizures, neuronal apoptosis, and death: Role of AMPA/kainate receptors
Rangel A, Burgaya F, Gavín R, Soriano E, Aguzzi A and del Río JA
J Neurosci Res, 85 (12), 2741-2755 (2007)
Involvement of the myelin-associated inhibitor Nogo-A in early cortical development and neuronal maturation
Mingorance-Le Meur A, Zheng B, Soriano E and del Río JA
Cereb Cortex, 17 (10), 2375-2386 (2007)
Bcl-2 overexpression delays caspase-3 activation and rescues cerebellar degeneration in prion-deficient mice that overexpress amino-terminally truncated prion
Nicolas O, Gavin R, Braun N, Urena JM, Fontana X, Soriano E, Aguzzi A and del Rio JA
FASEB J, 21 (12), 3107-3117 (2007)
Reelin and mDab1 regulate the development of hippocampal connections
Borrell V, Pujadas L, Simo S, Dura D, Sole M, Cooper JA, del Rio JA and Soriano E
Mol Cell Neurosci, 36 (2), 158-173 (2007)
Mechanism suppressing glycogen synthesis in neurons and its demise in progressive myoclonus epilepsy
Vilchez D, Ros S, Cifuentes D, Pujadas L, Vallès J, García-Fojeda B, Criado-García O, Fernández-Sánchez E, Medraño-Fernández I, Domínguez J, García-Rocha M, Soriano E, Rodríguez de Córdoba S and Guinovart JJ
Nat Neurosci, 10 (11), 1407-1413 (2007)
Reelin induces the detachment of postnatal subventricular zone cells and the expression of the Egr-1 through Erk1/2 activation
Simó S, Pujadas L, Segura MF, La Torre A, del Río JA, Ureña JM, Comella JX and Soriano E
Cereb Cortex, 17 (2), 294-303 (2007)
Cerebellar GABAergic progenitors adopt an external granule cell-like phenotype in the absence of Ptf1a transcription factor expression
Pascual M, Abasolo I, Mingorance-Le Meur A, Martinez A, Del Río JA, Wright CV, Real FX and Soriano E
Proc Natl Acad Sci USA, 104 (12), 5193-5198 (2007)
Expression patterns of MLC1 protein in the central and peripheral nervous systems
Teijido O, Casaroli-Marano R, Kharkovets T, Aguado F, Zorzano A, Palacín M, Soriano E, Martínez A and Estévez R
Neurobiol Dis, 26 (3), 532-545 (2007)
The long form of Fas apoptotic inhibitory molecule is expressed specifically in neurons and protects them against death receptor-triggered apoptosis
Segura MF, Sole C, Pascual M, Moubarak RS, Perez-Garcia MJ, Gozzelino R, Iglesias V, Badiola N, Bayascas JR, Llecha N, Rodriguez-Alvarez J, Soriano E, Yuste VJ and Comella JX
J Neurosci, 27 (42), 11228-11241 (2007)
Overcoming chondroitin sulphate proteoglycan inhibition of axon growth in the injured brain: lessons from chondroitinase ABC
Del Rio JA and Soriano E
Curr Pharm Des, 13 (24), 2485-2492 (2007)
Expression pattern of ACK1 tyrosine kinase during brain development in the mouse
La Torre A, del Rio JA, Soriano E and Ureña JM
Gene Expr Patterns, 6 (8), 886-892 (2006)
Semaphorin 6C leads to GSK-3-dependent growth cone collapse and redistributes after entorhino-hippocampal axotomy
Burgaya F, Fontana X, Martínez A, Montolio M, Mingorance A, Simó S, del Río JA and Soriano E
Mol Cell Neurosci, 33 (3), 321-334 (2006)
Nogo-A expression in the human hippocampus in normal aging and in Alzheimer disease
Gil V, Nicolas O, Mingorance A, Ureña JM, Tang BL, Hirata T, Sáez-Valero J, Ferrer I, Soriano E and del Río JA
J Neuropathol Exp Neurol, 65 (5), 433-444 (2006)
Regeneration of lesioned entorhino-hippocampal axons in vitro by combined degradation of inhibitory proteoglycans and blockade of Nogo-66/NgR signaling
Mingorance A, Solé M, Munetón V, Martínez A, Nieto-Sampedro M, Soriano E and del Río JA
FASEB J, 20 (3), 491-493 (2006)
Expression of discoidin domain receptor 1 during mouse brain development follows the progress of myelination
Franco-Pons N, Virgos C, Vogel WF, Ureña JM, Soriano E, del Rio JA and Vilella E
Neuroscience, 140 (2), 463-475 (2006)
Activation of the nonreceptor protein tyrosine kinase Ack by multiple extracellular stimuli
Galisteo ML, Yang Y, Ureña J and Schlessinger J
Proc Natl Acad Sci USA, 103 (26), 9796-9801 (2006)
Age-dependent spontaneous hyperexcitability and impairment of GABAergic function in the hippocampus of mice lacking trkB
Carmona MA, Pozas E, Martínez A, Espinosa-Parrilla JF, Soriano E and Aguado F
Cereb Cortex, 16 (1), 47-63 (2006)
Control of neuronal branching by the death receptor CD95 (Fas/Apo-1)
Zuliani C, Kleber S, Klussmann S, Wenger T, Kenzelmann M, Schreglmann N, Martinez A, del Rio JA, Soriano E, Vodrazka P, Kuner R, Groene HJ, Herr I, Krammer PH and Martin-Villalba A
Cell Death Differ, 13 (1), 31-40 (2006)
Netrin1 exerts a chemorepulsive effect on migrating cerebellar interneurons in a Dcc-independent way
Guijarro P, Simó S, Pascual M, Abasolo I, del Río JA and Soriano E
Mol Cell Neurosci, 33 (4), 389-400 (2006)
Ephrin-A5 modulates the topographic mapping and connectivity of commissural axons in murine hippocampus
Otal R, Burgaya F, Frisén J, Soriano E and Martínez A
Neuroscience, 141 (1), 109-121 (2006)
BDNF-modulated spatial organization of Cajal-Retzius and GABAergic neurons in the marginal zone plays a role in the development of cortical organization
Alcantara S, Pozas E, Ibañez Cl and Soriano E
Cereb Cortex, 16 (4), 487-499 (2006)
Reelin expression and glycosylation patterns are altered in Alzheimer's disease
Botella-López A, Burgaya F, Gavín R, García-Ayllón MS, Gómez-Tortosa E, Peña-Casanova J, Ureña JM, Del Río JA, Blesa R, Soriano E and Sáez-Valero J
Proc Natl Acad Sci USA, 103 (14), 5573-5578 (2006)
The cells of cajal-retzius: still a mystery one century after
Soriano E and del Río JA
Neuron, 46 (3), 389-394 (2005)
Overexpression of myelin-associated glycoprotein after axotomy of the perforant pathway
Mingorance A, Fontana X, Soriano E and del Río JA
Mol Cell Neurosci, 29 (3), 471-483 (2005)
The Netrin family of guidance factors: emphasis on Netrin-1 signalling
Barallobre MJ, Pascual M, del Río JA and Soriano E
Brain Res Brain Res Rev, 49 (1), 22-47 (2005)
A role of MAP1B in Reelin-dependent neuronal migration
González-Billault C, del Río JA, Ureña JM, Jiménez-Mateos EM, Barallobre MJ, Pascual M, Pujadas L, Simó S, Torre AL, Gavin R, Wandosell F, Soriano E and Avila J
Cereb Cortex, 15 (8), 1134-1145 (2005)
Mouse neuron navigator 1, a novel microtubule-associated protein involved in neuronal migration
Martínez-López MJ, Alcántara S, Mascaró C, Pérez-Brangulí F, Ruiz-Lozano P, Maes T, Soriano E and Buesa C
Mol Cell Neurosci, 28 (4), 599-612 (2005)
Bcl-2 overexpression does not promote axonal regeneration of the entorhino-hippocampal connections in vitro after axotomy
Solé M, Fontana X, Gavín R, Soriano E and del Río JA
Brain Res, 1020 (1-2), 204-209 (2004)
MAP1B is required for Netrin 1 signaling in neuronal migration and axonal guidance
Del Río JA, González-Billault C, Ureña JM, Jiménez EM, Barallobre MJ, Pascual M, Pujadas L, Simó S, La Torre A, Wandosell F, Avila J and Soriano E
Curr Biol, 14 (10), 840-850 (2004)
Coordinated functions of Netrin-1 and Class 3 secreted Semaphorins in the guidance of reciprocal septohippocampal connections
Pascual M, Pozas E, Barallobre MJ, Tessier-Lavigne M and Soriano E
Mol Cell Neurosci, 26 (1), 24-33 (2004)
BDNF regulates spontaneous correlated activity at early developmental stages by increasing synaptogenesis and expression of the K+/Cl- co-transporter KCC2
Aguado F, Carmona MA, Pozas E, Aguiló A, Martínez-Guijarro FJ, Alcantara S, Borrell V, Yuste R, Ibañez CF and Soriano E
Development, 130 (7), 1267-1280 (2003)
Neurobiología del desarrollo y de la regeneración celular
© Photos by Gianluca Battista/Massimiliano Minocri
Eduardo Soriano
Jefe de Grupo
Professor (Cell Biology Dept. - UB)
Tel Oficina : +34 93 40 37117
correo-e : eduardo.sorianoirbbarcelona.org
Investigadores Asociados
Ferran Burgaya
tel +34 93 40 37119
e-mail: ferran.burgayairbbarcelona.org
Jesús Ureña
tel +34 93 403 7115
e-mail: jesus.urenairbbarcelona.org
Marta Pascual
tel +34 93 40 37115
e-mail: marta.pascualirbbarcelona.org
Investigadores Postdoctorales
Alexander Ulloa
tel +34 93 40 37115
e-mail: alexander.ulloairbbarcelona.org
Ashraf Muhaisen
tel +34 93 40 37119
e-mail: ashraf.muhaisenirbbarcelona.org
Catia Teixeira
tel +34 93 40 37115
e-mail: catia.teixeirairbbarcelona.org
Lluis Pujadas
tel +34 93 40 37115
e-mail: lluis.pujadasirbbarcelona.org
Ramón Martínez
tel +34 93 40 37119
e-mail: ramon.martinezirbbarcelona.org
Tiziana Cotrufo
tel +34 93 40 37115
e-mail: tiziana.cotrufoirbbarcelona.org
Estudiantes de Doctorado
Antoni Parcerisas
tel +34 93 40 37119
e-mail: antoni.parcerisasirbbarcelona.org
Beatriz García
tel +34 93 40 37119
e-mail: beatriz.garciairbbarcelona.org
Carles Bosch
tel +34 93 40 37119
e-mail: carles.boschirbbarcelona.org
Daniela Rossi
tel +34 93 40 37119
e-mail: daniela.rossiirbbarcelona.org
Maria Del Mar Masdeu
tel +34 93 40 37119
e-mail: maria.masdeuirbbarcelona.org
Mª Esther Pérez
tel +34 93 40 37119
e-mail: esther.perezirbbarcelona.org
Nuria Masachs
tel +34 93 40 37119
e-mail: nuria.masachsirbbarcelona.org
Oriol Ros
tel +34 93 40 37119
e-mail: oriol.rosirbbarcelona.org
Pablo Jose Barrecheguren
tel +34 93 40 37119
e-mail: pablo.barrechegurenirbbarcelona.org
Román Serrat
tel +34 93 40 37119
e-mail: roman.serratirbbarcelona.org
Sara Esmeralda Rubio
tel +34 93 40 37119
e-mail: sara.rubioirbbarcelona.org
Serena Mirra
tel +34 93 40 37119
e-mail: serena.mirrairbbarcelona.org
Estudiantes de Máster
Cristina Roselló
tel +34 93 40 37119
e-mail: cristina.roselloirbbarcelona.org
David Suñol
tel +34 93 40 37119
e-mail: david.sunolirbbarcelona.org
Martí Quevedo
tel +34 93 40 37119
e-mail: marti.quevedoirbbarcelona.org
Técnicos de Laboratorio
Lucas Brunso
tel +34 93 40 37119
e-mail: lucas.brunsoirbbarcelona.org
Maria Rosa Andrés
tel +34 93 403 71 19
e-mail: rosa.andresirbbarcelona.org
Técnicos de Investigación
Oriol Senan
tel +34 93 40 37119
e-mail: oriol.senanirbbarcelona.org
RSS
facebook
YouTube
