Responsable/s del laboratorio

 

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  Nuestro laboratorio, que se incorporó al CIBMS en octubre del 2022, está interesado en entender cómo se detectan y transmiten las señales mecánicas en los orgánulos celulares. Nuestro objetivo es determinar el papel de estas vías de mecanotransducción en los procesos fisiológicos y patológicos.

   Las señales bioquímicas y mecánicas: La vida es posible gracias a las reacciones bioquímicas que permiten a las células organizarse y adaptarse al medio ambiente. Además de estas reacciones, las señales físicas y mecánicas también desempeñan un papel determinante en la organización y adaptación celular. Un ejemplo claro es el efecto de la gravedad, que condiciona nuestra fisiología al afectar las funciones celulares, como se ha demostrado en los astronautas. También sabemos que las células madre mesenquimales pueden diferenciarse a neuronas, células musculares u osteoblastos dependiendo de la rigidez del sustrato en el que se cultivan. Estos y otros muchos ejemplos ponen de manifiesto que los parámetros físicos externos, además de las reacciones bioquímicas, tienen un impacto significativo en las funciones celulares.

  Para detectar y responder a las señales físicas y mecánicas, las células contienen moléculas mecanosensibles o que responden a las señales mecánicas, algunas de las cuales han sido caracterizadas por nuestro grupo (Echarri et al., Nature Communications, 2019; García-García et al., Nature Communications, 2022). Las moléculas mecanosensibles pueden ser estiradas físicamente, lo que modifica su conformación y función, por ejemplo, al mejorar su unión a un sustrato o crear un nuevo sitio de unión para otra molécula. Estos cambios se convierten en modificaciones bioquímicas, proceso conocido como mecanotransducción, lo que permite a la célula adaptar sus funciones en respuesta a la señal mecánica. Así, las vías de mecanotransducción desempeñan un papel fundamental en numerosos procesos fisiológicos, incluyendo la proliferación celular, diferenciación, envejecimiento, inflamación, migración celular y metabolismo. Como cabe esperar, mutaciones en los genes asociados con las vías de mecanotransducción están a menudo relacionadas con enfermedades humanas, como el envejecimiento acelerado, distrofias musculares, lipodistrofias, disfunción cardíaca o el cáncer. Por lo tanto, es importante comprender los mecanismos moleculares que gobiernan la adecuada adaptación de las células a las señales mecánicas.

Mecanobiología de los orgánulos


   Estudios recientes han demostrado que algunos complejos macromoleculares, estructuras celulares complejas e incluso orgánulos, hasta ahora no asociados a la mecanobiología, responden a las señales mecánicas. Estos hallazgos, junto con estudios previos, sugieren que los orgánulos, estructuras macromoleculares y otras unidades funcionales deben de tener los recursos moleculares para esta mecano-respuesta, como hemos demostrado para algunas rutas y estructuras celulares (Nature Communications, 2022; Nature Communications, 2019; Curr Op Cell Biol, 2020; J Cell Science, 2015). Sin embargo, el grado de conocimiento sobre los mecanismos que permiten a los orgánulos y a otras unidades funcionales sentir y transducir las señales mecánicas es muy limitado. Nuestro objetivo es identificar estas vías y entender cómo las rutas mecanosensibles determinan diferentes procesos fisiológicos y patológicos.
 

 

Miembros

 
 

Fondos

-2023-2026. Proyecto: "Identificación y caracterización de nuevas rutas de mecanotransducción en la envuelta nuclear de mamíferos (MechNuc)"; PID2022-142634NB-I00.  Proyecto financiado por el Ministerio de Ciencia e Innovación, Gobierno de España. Programa: Proyectos Generación de Conocimiento. Estamos reclutando candidatos para becas FPU o similares para unirse a este proyecto.

 

Más información

Actualmente tengo espacio para estudiantes de TGF, TFM y busco candidatos a pedir la beca FPU. Si estás interesado en la mecanobiología, no dudes en enviarme un correo electrónico y visitar nuestro laboratorio. Más información en la web del grupo: 

https://sites.google.com/view/mechanorganelleslab/inicio