Nuestro interés es el estudio de las bases moleculares que subyacen a la respuesta inmune y descifrar los mecanismos moleculares que participan en la formación de la sinapsis inmune y en las respuestas biológicas que se derivan de ella. La sinapsis es una zona de estrecho contacto, que forma una interfaz entre las células del sistema inmunitario, que actúa como plataforma dinámica y plástica para la señalización intracelular, y que integra en el espacio y el tiempo las señales espaciales, mecánicas y bioquímicas que intervienen en la respuesta inmune, tanto celular como humoral. Estudiamos el tráfico intracelular implicado en la secreción polarizada de exosomas en la sinapsis realizada por linfocitos T con células presentadoras de antígeno. Los exosomas son nanovesículas lipídicas de doble membrana (50-100 nm) que se acumulan como vesículas intraluminales dentro de los endosomas tardíos para formar cuerpos multivesiculares (MVB). La estimulación celular induce la fusión de MVB con la membrana plasmática y la secreción de vesículas intraluminales como exosomas. En el sistema inmunitario, la activación del receptor del antígeno de los linfocitos T (TCR) induce la adquisición de funciones efectoras e inmunorreguladoras clave que involucran a los exosomas. Estas funciones son la actividad citolítica de los linfocitos T citotóxicos (CTL) y la apoptosis inducida por activación (AICD) de los linfocitos T. En los CTL, los MVB se denominan gránulos líticos. Cuando se activa el TCR, los CTL polarizan sus gránulos líticos para secretar moléculas proapoptóticas (ligando Fas, perforinas, granzimas) en la sinapsis, lo que induce la apoptosis de las células diana, como las células tumorales. Tanto los CTL como los linfocitos T cooperadores (Th) secretan exosomas con moléculas proapoptóticas, como el ligando Fas (FasL), y esto está involucrado en la muerte celular inducida por activación (AICD). La AICD mediada por el sistema Fas/FasL se considera clave en el control de la homeostasis de los linfocitos T y los defectos en la AICD conducen a enfermedades autoinmunes
Los objetivos específicos son: 1) Estudiar los mecanismos que controlan el tráfico polarizado de MVBs/gránulos líticos en linfocitos T y estudiar la participación de los MVBs en la secreción de exosomas. 2) Estudiar la implicación de los exosomas en la apoptosis inducida por CTLs, así como en el proceso AICD.
El Grupo está en la frontera de la NANOTECNOLOGÍA aplicada a las CIENCIAS DE LA VIDA. Destaca su carácter multidisciplinar, que engloba técnicas de Biología Celular y técnicas de imagen, y herramientas de NANOTECNOLOGÍA (Essential Facilitating Technique in Horizon 2020 for the European Union), que transversalmente se requiere para la caracterización del tráfico vesicular y la función de los exosomas. Estas técnicas incluyen análisis multiparamétrico y de alto rendimiento de nanopartículas de origen biológico, y captura y mejora de imágenes de fluorescencia de alta resolución aplicadas al tráfico intracelular, que fueron desarrolladas en el Grupo y han producido publicaciones pioneras en el campo. El grupo está interesado en el desarrollo de nuevas metodologías y plataformas de captura y análisis de imágenes de fluorescencia (super-resolución), aplicadas al estudio de la sinapsis inmune en células vivas, todo ello aplicado al campo de la NANOINMUNOLOGÍA.