La separación de espacios o compartimentos funcionalmente especializados es una característica definitoria de nuestras células. Pero la visión que tenemos de estos orgánulos ha cambiado sustancialmente en la última década: extremadamente dinámicos, los diferentes compartimentos de la célula se comunican entre sí y contribuyen a una respuesta coordinada de la célula a diferentes estímulos. La manera en la que esta compartimentación está coordinada e integrada con diferentes funciones celulares y rutas de señalización es clave para comprender múltiples aspectos complejos de la enfermedad. Un ejemplo prominente lo constituye el retículo endoplásmico (ER), que propaga alteraciones de distintas funciones de la que participa (por ejemplo, alteraciones en el metabolismo de lípidos o la maduración de proteínas de secreción) a otros sistemas (por ejemplo, rutas de señalización que controlan el crecimiento y proliferación celulares); estos mecanismos adaptativos son elementos fundamentales en diversas condiciones patológicas, incluyendo enfermedades cardiovasculares, cáncer o procesos neurodegenerativos. Pero aún tenemos un conocimiento muy limitado de cómo se regula la arquitectura y función de estos compartimentos celulares, cómo esa regulación influye de manera recíproca en otras funciones celulares en condiciones fisiológicas, y cómo contribuye su alteración a distintos procesos patológicos.
El interés a largo plazo de nuestro laboratorio es contribuir a comprender mejor (1) cómo se regula la arquitectura y función de compartimentos específicos de la célula y cómo se asegura su integridad; (2) cómo se integra esta regulación con las redes de señalización que controlan la inflamación y la inmunidad innata y la adaptación de la célula al ambiente que le rodea, y (3) cómo contribuyen estos principios a procesos como reparación tisular y fibrosis, la defensa innata frente a agentes patógenos, o el deterioro asociado con el envejecimiento. Para abordar estas cuestiones, tenemos particular interés en el desarrollo de estrategias basadas en el uso e integración de tecnologías ómicas (proteómica, lipidómica, genética funcional) para entender a nivel de sistemas estos procesos homeostáticos y su alteración en enfermedad.
Las líneas de trabajo específicas en curso en el laboratorio abordan las siguientes cuestiones:
1.- La regulación cruzada entre el aparato secretor y el interfaz Golgi-ER, e inflamación e inmunidad innata.
2.- El papel del ER y su señalización adaptativa (UPR) en la transducción de estímulos mecánicos y la modulación de transiciones de fenotipo, con un particular interés en la respuesta de células endoteliales a fuerzas de cizalla derivadas del flujo sanguíneo.
3.- Nuevos mecanismos de remodelado de la arquitectura del ER y su papel en la integridad celular durante respuestas de defensa.