Nuestra investigación se centra en comprender el papel fisiológico y fisiopatológico de la acción de las hormonas tiroideas (T4 o tiroxina y T3 o 3,5,3'-triyodotironina) en el sistema nervioso central (SNC), tanto durante el desarrollo como en estadios adultos. Estamos especialmente interesados en la identificación de alteraciones estructurales y funcionales del SNC por defectos en la disponibilidad y/o señalización de las hormonas tiroideas. Todo ello con el fin de entender los mecanismos de enfermedad y encontrar biomarcadores para desarrollar estrategias terapéuticas en estudios preclínicos.
Para lograr este objetivo, analizamos el fenotipo de modelos animales de enfermedad deficientes en proteínas implicadas en el metabolismo y en el transporte de hormonas tiroideas a través de la membrana plasmática. Utilizamos diferentes enfoques experimentales realizando estudios in vivo para caracterizar alteraciones bioquímicas, histológicas, del comportamiento y la cognición como consecuencia de anomalías en la disponibilidad o señalización de las hormonas tiroideas en el SNC en distintas enfermedades.
También analizamos la histopatología de tejidos cerebrales de autopsias humanas de pacientes con el síndrome de Allan-Herndon-Dudley. Este síndrome es una enfermedad rara debida a mutaciones inactivantes en el transportador de monocarboxilatos 8 (MCT8; gen SLC16A2), un importante transportador de hormonas tiroideas en las barreras cerebrales y en la membrana plasmática de células neurales. El transportador MCT8 presenta la mayor especificidad para el transporte de hormonas tiroideas entre todas las proteínas transmembrana que pueden transportar estas hormonas.
Actualmente no existen tratamientos efectivos para las graves alteraciones neurológicas que presentan los pacientes con este síndrome. Por ello también estamos trabajando activamente, mediante investigación preclínica utilizando modelos animales de la enfermedad, para reparar/paliar la deficiencia del transportador específico de hormonas tiroideas MCT8 en el SNC, probando el uso de diferentes terapias farmacológicas y diferentes vías de administración de fármacos al interior del cerebro que evitan las barreras cerebrales.
Nuestros estudios arrojarán luz sobre la fisiopatología y los mecanismos de enfermedad en el SNC asociados a defectos en la señalización de las hormonas tiroideas e incluso contribuirán al desarrollo de nuevas estrategias terapéuticas. Estos estudios también ayudarán a comprender mejor el papel de las hormonas tiroideas en la actividad y la plasticidad cerebral.