Parkinson, ELA y tauopatías: nuevas perspectivas

Introducción

El envejecimiento de la población plantea una carga cada vez mayor en la sociedad. Esto se asocia con el aumento de la discapacidad y las enfermedades que tienen un alto impacto en la atención sanitaria, en los pacientes y sus familiares. Así mismo, el envejecimiento se asocia con la aparición de diferentes enfermedades neurodegenerativas entre las cuales cabe destacar la enfermedad de Alzheimer (EA), la enfermedad de Parkinson (EP) y la esclerosis lateral amiotrófica (ELA). Por lo tanto, el desarrollo de marcadores biológicos avanzados, nuevos fármacos y la tecnología adecuada es la clave para establecer un tratamiento para estas enfermedades, lo que actualmente es un desafío social importante. En nuestro laboratorio estudiamos las bases moleculares de la neurodegeneración. Los proyectos de investigación que desarrollamos tienen un enfoque multidisciplicar que combina investigación básica y translacional, utilizando técnicas de cultivo celular, modelos murinos y muestras postmortem de pacientes con EA, EP y ELA.

Actualmente, nuestra investigación está centrada en abordar tres aspectos claves de la neurodegeneración:

1) Proteinopatía: en la EA aparecen la acumulación de las placas beta-amiloides y los ovillos neurofibrilares de la proteína TAU, implicados en los procesos de neurodegeneración. En el caso de la EP, la proteína alfa-sinucleína juega un papel primordial en la degeneración de las neuronas dopaminérgicas, formando parte de los cuerpos de Lewy. Y en la ELA hay alteración del metabolismo del ARN y la homeostasis. Trabajos recientes que conectan TDP-43 y FUS a gránulos de estrés han sugerido cómo esta vía celular, que implica la agregación de proteínas como parte de su función normal, está alterada en ELA. Nosotros estamos interesados en determinar el papel que juegan dichas proteínas en el proceso de neurodegeración.

2) Inflamación: es un proceso que aparece en los primeros estadíos de la enfermedad y agrava la neurodegeneración. Las enfermedades de Alzheimer y Parkinson están caracterizadas por lo que se denomina inflamación crónica de bajo grado, por lo que queremos determinar qué es lo que causa dicha inflamación y cómo se puede prevenir o detener.

3) Estrés oxidativo: es desequilibrio entre la producción de especies reactivas del oxígeno y la capacidad de un sistema biológico de decodificar rápidamente los reactivos intermedios o reparar el daño resultante. Se ha observado que este desequilibrio está presente en estas enfermedades neurodegenerativas, por lo que queremos estudiar qué es lo que lo causa y como poder revertirlo.

PUBLICACIONES RECIENTES

1: Martín-Cámara O, Arribas M, Wells G, Morales-Tenorio M, Martín-Requero Á, Porras G, Martínez A, Giorgi G, López-Alvarado P, Lastres-Becker I*, Menéndez JC*. Multitarget Hybrid Fasudil Derivatives as a New Approach to the Potential Treatment of Amyotrophic Lateral Sclerosis. J Med Chem. 2022 Feb 10;65(3):1867-1882. doi: 10.1021/acs.jmedchem.1c01255. Epub 2022 Jan 5. PMID: 34985276.
 
2: Lastres-Becker I. Editorial: Tau Protein: Mechanisms From Health to Degeneration. Front Mol Neurosci. 2021 Nov 1;14:743986. doi: 10.3389/fnmol.2021.743986. PMID: 34790096; PMCID: PMC8591092.
 
3: García-Yagüe ÁJ, Lastres-Becker I, Stefanis L, Vassilatis DK, Cuadrado A. α-Synuclein Induces the GSK-3-Mediated Phosphorylation and Degradation of NURR1 and Loss of Dopaminergic Hallmarks. Mol Neurobiol. 2021 Dec;58(12):6697-6711. doi: 10.1007/s12035-021-02558-9. Epub 2021 Oct 5. PMID: 34609698; PMCID: PMC8639559.
 

4: Galán-Ganga M, Rodríguez-Cueto C, Merchán-Rubira J, Hernández F, Ávila J, Posada-Ayala M, Lanciego JL, Luengo E, Lopez MG, Rábano A, Fernández-Ruiz J, Lastres-Becker I. Cannabinoid receptor CB2 ablation protects against TAU induced neurodegeneration. Acta Neuropathol Commun. 2021 May 17;9(1):90. doi: 10.1186/s40478-021-01196-5. PMID: 34001284; PMCID: PMC8130522.

5: Lastres-Becker I, Porras G, Arribas-Blázquez M, Maestro I, Borrego-Hernández D, Boya P, Cerdán S, García-Redondo A, Martínez A, Martin-Requero Á. Molecular Alterations in Sporadic and SOD1-ALS Immortalized Lymphocytes: Towards a Personalized Therapy. Int J Mol Sci. 2021 Mar 16;22(6):3007. doi: 10.3390/ijms22063007. PMID: 33809456; PMCID: PMC8000750.

6: Klionsky DJ,...Lastres-Becker I, Tong CK. Guidelines for the use and interpretation of assays for monitoring autophagy (4th edition)1. Autophagy. 2021 Jan;17(1):1-382. doi: 10.1080/15548627.2020.1797280. Epub 2021 Feb 8. PMID: 33634751; PMCID: PMC7996087.

7: Lastres-Becker I. Special Issue "Role of NRF2 in Disease: Novel Molecular Mechanisms and Therapeutic Approaches". Biomolecules. 2021 Feb 2;11(2):202. doi: 10.3390/biom11020202. PMID: 33540503; PMCID: PMC7912791.

8: Castro-Sánchez S, Zaldivar-Diez J, Luengo E, López M.G, Gil C, Martínez A, Lastres-Becker I. Cognitive enhancement, TAU phosphorylation reduction, and neuronal protection by the treatment of a LRRK2 inhibitor in a tauopathy mouse model. Neurobiology of Aging. 2020

9: Martin-Hurtado A, Lastres-Becker I, Cuadrado A, Garcia-Gonzalo FR. NRF2 and Primary Cilia: An Emerging Partnership. Antioxidants (Basel). 2020;9(6):475. Published 2020 Jun 2. doi:10.3390/antiox9060475.

10: Martin-Hurtado A, Martin-Morales R, Robledinos-Antón N, Blanco R, Palacios-Blanco I, Lastres-Becker I, Cuadrado A, Garcia-Gonzalo FR. NRF2-dependent gene expression promotes ciliogenesis and Hedgehog signaling. Sci Rep. 2019 Sep 25;9(1):13896. doi: 10.1038/s41598-019-50356-0.

11: Lastres-Becker I., Nonis FD., Nowock J., Auburger G. NEW ALTERNATIVE SPLICING VARIANTS OF THE SCA2 TRANSCRIPT. Neurological Research and Practice. 2019.

12: Galán-Ganga M, Del Río R, Jiménez-Moreno N, Díaz-Guerra M, Lastres-Becker I. Cannabinoid CB2 Receptor Modulation by the Transcription Factor NRF2 is Specific in Microglial Cells. Cell Mol Neurobiol. 2019 Aug 5. doi: 10.1007/s10571-019-00719-y. [Epub ahead of print].

 

FINANCIACIÓN

Nuestro laboratorio recibe financiación de varias fuentes nacionales e internacionales, incluyendo:

1: “Modulación del receptor cannabinoide CB2 como nueva estrategia terapéutica para proteger contra la neurodegeneración inducida por TAU” Fundación Tatiana Pérez de Guzmán El Bueno. PI: Isabel Lastres-Becker. Febrero 2021-Enero 2024.

2: Análisis del transporte de gránulos de RNA y traducción de proteínas in situ en ELA: ¿implicación de SATUFEN y TDP-43? FundELA. PI: Isabel Lastres-Becker. 30.000. Noviembre 2019-Agosto 2021.

3: Convocatoria 2019 - «Proyectos de I+D+i» Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades: “AGING AND NEURODEGENERATION TARGETING BY PROTEIN KINASE SMALL MOLECULES INHIBITORS” . IP: Isabel Lastres-Becker/ Ana Martínez

4: Fundación Tatiana Pérez de Guzmán el Bueno(2019-2021) "Alteraciones de la mitofagia en la enfermedad de Parkinson". PI: Patricia Boya. Co-investigator: Isabel Lastres-Becker.

5: Diseño y desarrollo de fármacos innovadores para el tratamiento de la esclerosis lateral amiotrófica” . Conserjería de educación e investigación de la Comunidad de Madrid B2017/BMD-3813 ELA-Madrid (2018-2021). PI: Ana Martínez/Isabel Lastres-Becker

6: Papel de NRF2 en la función y el destino del cerebro con Alzheimer . This work is supported by Spanish Ministerio de Ciencia e Innovacion Grant SAF2016-76520-R (2017-2020). PI: Antonio Cuadrado/Isabel Lastres-Becker.

7: Targeting NRF2 with BG-12 to modify Parkinson's disease progression in the AAV6-alpha-synuclein mouse model founded by Biogen Iberica (2013-2015). PI: Antonio Cuadrado. Co-investigator: Isabel Lastres-Becker.

8: Health Research Foundation 2000 in neurodegenerative diseases (2013) for the project: Characterization of the proteasome and autophagy degradation system in an AAV6-a-synuclein model of Parkinson's disease: involvement of the transcription factor Nrf2” (2013-2014). PI: Isabel Lastres-Becker.

PREMIOS

2021: Premio a la publicación más citada publicada hace 5 años del IdiPAZ

2020: Premio a la publicación más relevante en el área de Neurociencias del IdiPaz

2019: Premio a la publicación más citada publicada hace 5 años del IdiPAZ

2019: Premio especial “Arquímedes” del Jurado, al trabajo de Fin de Máster del estudiante Marcos Galán Ganga.

2018: Premio I Congreso Internacional de la Comunidad de ELA al mejor póster en la categoría de INVESTIGACIÓN.

2015: Premio a la publicación más relevante del Área 1-Neurociencias del IdiPaz

2012: Premio a la publicación más relevante del Área 1-Neurociencias del IdiPaz

2012: Premio a la major presentación oral en el 6th European Congress of Pharmacology.

2010: Bolsa de Investigación L'Oreal-Unesco para mujeres en la Ciencia.


Lastres Becker, Isabel
Profesor Titular



Foto