Regulación génica y morfogénesis

Las células troncales son esenciales para el mantenimiento y renovación de nuestros tejidos, dividiéndose durante toda la vida del organismo para reemplazar células dañadas y mantener la función de los órganos. Una de sus características es la plasticidad para responder a situaciones ambientales y al estado interno del organismo. Así, por ejemplo, el estado nutricional modifica su número y capacidad proliferativa en diversos tejidos. Hay preguntas sin embargo poco estudiadas, como si a su vez las células troncales pueden comunicar su estado y necesidades al resto del organismo, y como esta comunicación bidireccional optimiza funciones corporales. Un ejemplo es la reproducción, donde las células troncales de las gónadas producen gametos (óvulos y espermatozoides), pero además se requiere de un estado fisiológico preparado y de disparar comportamientos específicos (receptividad, cortejo…). ¿Cómo el estado interno del animal y el entorno social afectan a la gametogénesis? ¿Puede el estado de las células troncales de las gónadas modular a su vez el comportamiento reproductor de los animales?
 

Nuestro objetivo es demostrar la existencia de una coordinación entre la espermatogénesis y el comportamiento y fisiología de los machos, así como estudiar su base celular, genética y neuronal que hipotetizamos facilita el éxito reproductivo. Para este estudio nos valemos de la mosca Drosophila, cuyas gónadas son uno de los mejores modelos usados para el estudio de las células troncales. En particular, pretendemos identificar: 1) las señales producidas por las células troncales del testículo que son capaces de cambiar el comportamiento y la fisiología del macho; y 2) los mecanismos por los que las interacciones sociales con hembras u otros machos controlan la producción de espermatozoides. Para ello, en nuestro laboratorio nos valemos de una gran variedad de técnicas, incluyendo análisis genético, microscopia confocal, ensayos proteómicos, optogenética y observación y análisis del comportamiento mediados por inteligencia artificial.