Grupo Uchitel
Area de estudio

Neurobiología y enfermedades neurológicas

Dr. Osvaldo Uchitel
JEFE DE GRUPO

Profesor Emérito, Departamento de Fisiología, Biología Molecular y Celular, FCEN, UBA.
Investigador Superior CONICET

Línea de Investigación:

Protones como neurotransmisores y canales iónicos sensibles al acido (ASIC1a)

Los cambios de pH extracelular pueden constituir señales importantes para la comunicación neuronal. Durante la transmisión sináptica, se producen cambios de pH en la hendidura Nuestrsináptica. Su papel en la regulación de las corrientes presinápticas de Ca2 + a través de la liberación multivesicular en sinapsis de tipo cinta es un fenómeno probado. En los últimos años, los protones han sido reconocidos como neurotransmisores que participan en la comunicación neuronal en las sinapsis de varias regiones del SNC como la amígdala, el núcleo accumbens y el tronco encefálico. Los protones se liberan por estimulación nerviosa y activan los canales iónicos sensibles al ácido postsináptico (ASIC). Varios tipos de canales ASIC se expresan en el sistema nervioso central y periférico. El influjo de Ca2 + a través de algunos subtipos de ASIC, como resultado de la transmisión sináptica, concuerda con la participación de los ASIC en la plasticidad sináptica. La inhibición farmacológica y genética de ASIC1a da como resultado alteraciones en el aprendizaje, la memoria y fenómenos como el miedo y la conducta de búsqueda de cocaína. El reconocimiento de moléculas endógenas, como el ácido araquidónico, las citocinas, la histamina, la espermina, el lactato y los neuropéptidos, capaces de inhibir o potenciar los ASIC, sugiere la existencia de mecanismos de modulación sináptica que aún no han sido completamente identificados y que podrían ser ajustados por nuevos compuestos farmacológicos emergentes con potenciales beneficios terapéuticos.
Nuestro grupo a contribuido en la caracterización de las corrientes sinápticas en el calyx de Held y en la corteza cingular anterior mostrando su sensibilidad a moduladores y su rol en la inducción de fenómenos plásticos de corto plazao así como la potenciación de largo plazo (LTP). Consideramos que estos hallazgos tendrán un impacto en el campo de la neurobiología y se extenderán en áreas relacionadas con la plasticidad neuronal.(Carlota Gonzalez-Inchauspe et al., 2017)(Uchitel et al., 2019)(Mazzone et al., 2017) Carlota Gonzalez-Inchauspe et al., 2020)

Canales de calcio y transmisión sináptica en síndromes neurológicos.

Los canales de calcio juegan un rol esencial en la liberación de neurotransmisores en el sistema nervioso central y periférico de mamíferos. Las alteraciones en la expresión de estos canales dan origen a desordenes neurológicos como epilepsia, ataxia y migraña. Nuestro interés está enfocado, en primer lugar, en comprender de qué manera los canales iónicos nativos regulan los diferentes aspectos de la transmisión sináptica; en segundo lugar, en explorar las alteraciones y cambios compensatorios en la liberación del neurotransmisor que ocurre en modelos animales con ablaciones o mutaciones de ciertos tipos de canales de Ca2+, y finalmente, comprender cómo estas propiedades influyen en la plasticidad sináptica tanto en sinapsis excitatorias como inhibitorias.
Las corrientes de Ca2+ presinápticas y/o la liberación del neurotransmisor son registradas por la técnica de patch clamp en configuración whole-cell en el Cáliz de Held y en la oliva superior lateral de ratones wild type (salvajes), ratones knockout (carentes) para los canales de Ca2+ P/Q ó N, animales knock-in con la mutación de la migraña familiar tipo I y en neuronas donde los canales de Ca2+ han sido transfectados donde la expresión es regulada negativamente por pequeños RNA de interferencia. Postulamos que la expresión de canales alterados y compensatorios resulta en la alteración de las respuestas sinápticas, la neuromodulación presináptica y la plasticidad sináptica a corto término. Muchos de estos efectos son los responsables de producir cambios profundos en la actividad neuronal. (Urbano et al., 2008)(Uchitel et al., 2014)(Weissmann et al., 2013).

Enfermedades neurodegenerativas

Enfermedades neurodegenerativas, dolor neuropático e inflamación y su asociación a canales sensibles al ácido
A partir de distintos modelos celulares (líneas HEK293 y cultivos primarios de neuronas de ratón), hemos estado realizando estudios para determinar la asociación del canal ASIC y distintas enfermedades como  i. la Enfermedad Fabry: recientemente hemos documentado la asociación entre los glucoesfingolípidos acumulados en dicha enfermedad y la sobreexpresión de los canales (Castellanos et al, 2020).
ii-la enfermedad de Huntington (EH), estamos desarrollando metodologías para poder determinar los efectos de la proteína huntingtina con expansión de glutaminas como ocurre en EH y asociación a la activación de canales ASIC ya que bloqueantes del canal mejoran modelos de ratón de EH. Además también realizamos estudios sobre modelos de ratón EH (además de ratones de Enfermedad modelos de Enfermedad de Esclerosis Lateral Amiotrófica) para determinar alteraciones estructurales detectadas por análisis histológicos y MRI (colaboración con Universidad de Chicago) (Gatto and Weissmann, 2018)(Gatto et al., 2019),(Gatto et al., 2020).
iii-Neuroinflamación: Los procesos neuroinflamatorios con niveles elevados de lla citoquina IL-6 a nivel de SNC han sido descritos en diversas enfermedades neurodegenerativas. Dicho aspecto está siendo analizado a nivel de distribución y alteración de corrientes de canales ASIC1a.

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  • Seminario Interno Jefes de Grupo

    Seminario Interno Jefes de Grupo

    14:00 -17:00
    09/04/2021

    Nos complace anunciar la apertura de los seminarios internos del IFIBYNE 2021.

    En esta ocasión iniciaremos el ciclo con el primer seminario interno de jefas y jefes de grupo IFIBYNE.

    La exposición estará a cargo de Omar Coso bajo el título “Transducción de señales y regulación de la expresión génica en Sarcoma de Kaposi.”

    El seminario se realizara en forma virtual para miembros del IFIBYNE.

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  • Seminario Interno Jefes de Grupo

    Seminario Interno Jefes de Grupo

    14:00 -16:00
    16/04/2021

    Nos complace anunciar la apertura de los seminarios internos del IFIBYNE 2021.

    En esta ocasión iniciaremos el ciclo con el primer seminario interno de jefas y jefes de grupo IFIBYNE.

    La exposición estará a cargo de Omar Coso bajo el título “Transducción de señales y regulación de la expresión génica en Sarcoma de Kaposi.”

    El seminario se levara a cabo el viernes 16 de abril a las 14:00 horas y se realizara en forma virtual para miembros del IFIBYNE.

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Integrantes del grupo

Dra. Carlota Inchauspe

Investigadora CONICET

Dra. Carina Weissman

Investigadora CONICET

Dra. Natalia Gobetto

Becaria postpostdoctoral AGENCIA

Lic. Catalina Salinas

Becaria doctoral CONICET

Lic. Natalia Contreras

Becaria Postdoctoral CONICET

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