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Grupos de investigación

Regulación génica y morfogénesis

Dr Beatriz Estrada. UPO
La miogénesis como sistema modelo para estudiar el desarrollo de los tejidos
Dr Beatriz Estrada. UPO
Researcher associated to Dr Maria Dolores (Lola) Martín Bermudo. CSIC

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Resumen

Nuestra investigación se  centra en el estudio del desarrollo y mantenimiento de la musculatura, usando Drosophila como modelo.  El desarrollo muscular está conservado en el reino animal y requiere de varios procesos celulares como la fusión de mioblastos, la guía y la unión de los músculos a los tendones y finalmente, la diferenciación de las miofibrillas. En el laboratorio estudiamos los mecanismos genéticos y moleculares que subyacen a estos procesos mediante el análisis genético, la visualización in vivo de la miogénesis y la caracterización molecular de las interacciones proteicas. Uno de los genes que estudiamos es perdido (perd, también llamado kon-tiki) que codifica para un proteoglicano de adhesión celular conservado, que es esencial para la formación de proyecciones musculares y sitios de unión estables entre éstos y los tendones. Estamos investigando las moléculas que median cómo los músculos reconocen los tendones y establecen las uniones músculo-tendón. La diferenciación muscular requiere del ensamblaje de estructuras de alta complejidad molecular como son las miofibrillas, compuestas a su vez por sarcómeros. Aunque la composición y organización molecular de los sarcómeros se conoce bien, los mecanismos subyacentes a la miofibrilogénesis se desconocen en gran medida. Se sabe que la adhesión–dependiente de Integrinas- es necesaria para el inicio del ensamblaje de las miofibrillas, tanto en vertebrados como en Drosophila. Recientemente hemos observado que Perd es esencial para la nucleación de las miofibrillas y la formación de los sarcómeros en músculos adultos. Así, músculos con bajos niveles de Perd contienen menor número de miofibrillas que los controles. Además, las miofibrillas se localizan en la periferia muscular, están separadas unas de otras y presentan sarcómeros con estructura defectuosa. Sugerimos así que Perd actúa downstream o en paralelo a las Integrinas para permitir la conexión entre miofibrillas nacientes y las bandas Z sarcoméricas. Estamos analizando las vías de señalización que regulan la miofibrilogénesis. Es interesante destacar que existen distintas miopatías relacionadas con fallos en estos procesos celulares. Así, nuestros resultados podrían ayudar a diagnosticar y en último término tratar algunas de estas enfermedades.