Proyecto PIIISA 2014 / 2015 Presentación de Proyectos

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1 Proyecto PIIISA 2014 / 2015 Presentación de Proyectos Título del Proyecto : Nombre de los Investigadores Departamento(s) : Breve descripción del Proyecto : Objetivos :

2 Número de estudiantes : Requerimientos : Sesiones :

3 PIIISA 2014/15 PROPUESTA DE PROYECTO Título: Los mecanismos moleculares que causan la enfermedad de Parkinson Nombre del investigador: Sabine Hilfiker, PhD Correo electrónico: Centro: Instituto de Parasitología y Biomedicina López-Neyra, CSIC Departamento: Dpto Biología Molecular Breve descripción del proyecto El Parkinson es una importante enfermedad neurodegenerativa que causa síntomas motores como temblor y movimiento incontrolado debido a la muerte celular de las neuronas implicadas en el control del movimiento. Entre 7 y 10 millones de personas padecen esta enfermedad a nivel mundial, y esta cifra irá en aumento a medida que la población envejece. A pesar de ello, en la actualidad no existe cura para la enfermedad de Parkinson. Para encontrar formas de curar la enfermedad, necesitamos comprender cuáles son sus causas. Las mutaciones en algunos genes como LRRK2 son responsables de la forma hereditaria de la enfermedad. Por ello, un completo entendimiento de la función de LRRK2 nos puede abrir las puertas a nuevas formas de tratamiento de los pacientes afectados. Para llevar a cabo estos estudios, y debido a la imposibilidad de manipular el cerebro humano, utilizamos células en cultivo, con condiciones similares a las del cerebro. Mediante este modelo, podemos estudiar si los genes mutados (los cuales hemos podido introducir en las células en cultivo) son los responsables de la muerte celular o de cualquier otro efecto anterior que lleve a esta, como un cambio en la localización subcelular. Todo esto nos permite averiguar qué mecanismos se ven afectados en presencia de los genes mutados (causantes de la enfermedad), lo que nos ayuda al desarrollo de posibles estrategias que impidan que estos acontecimientos se lleven a cabo, y que pueden ser útiles como nuevas terapias frente a la enfermedad. Objetivos: 1. Expresar varias mutaciones del gen LRRK2 que causan la enfermedad de Parkinson en células en cultivo. 2. Determinar cambios en la localización de LRRK2 mutante mediante microscopia de alta resolución. 3. Determinar cuales son las proteínas que interaccionan con LRRK2 mutante en células, utilizando anticuerpos frente a distintas proteínas y una nueva técnica llamada proximity ligation assay. 4. Determinar si la inhibición de la actividad de algunas de estas proteínas cambia la localización de LRRK2 mutante.

4 Metodología: A. Transfección (introducción de ADN codificando para el gen mutante) de células en cultivo. Manejo de células en cultivo. B. Fijación e inmunocitoquímica (tinción de células con anticuerpos para la localización subcelular de proteínas) de células transfectadas. Análisis de la localisación de la proteína mutante mediante microscopia de alta resolución (confocal). C. Análisis de la proximidad de la proteína mutante con respeto a otras proteínas mediante proximity ligation assay, y posibles cambios en la proximidad después de tratar las células transfectadas con varios inhibidores. Análisis de los cambios mediante microscopia confocal. Programa: 1ª Sesión: Bienvenida al Instituto de Parasitología y Biomedicina López-Neyra, CSIC. Visita de los servicios de Genómica y Microscopía del centro. Exposición por parte del investigador y del grupo asociado de los objetivos del proyecto.comienzo de la experimentación: transfección de células en cultivo. 2ª Sesión: Continuamos. Fijación de células, localisación subcelular de la proteína mutante mediante microscopia de alta resolución. Concepto del proximity ligation assay. Puesto en marcha del ensayo. 3ª Sesión: Analisis de proximity ligation assay en combinación con distintos anticuerpos. Microscopia. Fin de la experimentación. Puesta en común y discusión de los resultados. Pautas para la escritura del trabajo y diseño del póster. Número de sesiones: Tres sesiones presenciales en el laboratorio quedando abierta la posibilidad de dos sesiones adicionales de consulta con el investigador para apoyo a la escritura de los resultados y póster. Publicación de resultados: los resultados de la investigación de este proyecto se publicarán en la Web del Instituto de Parasitología y Biomedicina López Neyra, y se realizará un poster para su exposición y para blogs científicos. Número de alumnos: 4-5 alumnos de 4 ESO/1 Bach. Número de sesiones: 3 obligatorias adicionales (tardes)

5 La localización subcelular de LRRK2 mutante (verde), nucleus (azul) y microtúbulos (rojo). El proximity ligation assay para determinar las proteínas proximas a LRRK2 mutante en células.

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