Regulación Génica
Líneas de investigación
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Regulación Génica
Las líneas de investigación en las que nuestro equipo se halla involucrado, incluyen varios aspectos relacionados con el estudio de terapias en EM:
- En terapias que están en uso actualmente, pero que no presentan un éxito completo, como es el caso de IFN, analizamos los mecanismos por los que actúan con el fin de generar nuevo conocimiento que identifique nuevas dianas y proponer terapias alternativas de refuerzo a los efectos terapéuticos ya conocidos.
- Evaluación de terapias alternativas para EM, incluyendo ensayos preclínicos en EAE. Algunos de los tratamientos que hemos analizado como potenciales terapias han sido inhibidores de fosfodiesterasas (PDE), células madre mesenquimales (MSC), o activadores de AMPK.
- Evaluación de la utilidad de modelos murinos modificados genéticamente, para el estudio de nuevas dianas terapéuticas. En este sentido, recientemente hemos reportado que la manipulación de la ruta de Hedgehog que modifica el curso de la enfermedad autoinmune desmielinizante.
Proyectos de investigación
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- “Estrategia de terapia avanzada con células madre de placenta y secretoma en enfermedades de mayor prevalencia femenina. Modelos de incontinencia urinaria y esclerosis múltiple (ADTHERSUIMS)” Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades (AEI). PID2022-140785OB-I00. Proyectos de Generación del Conocimiento. 137.500 € (Septiembre 2023 - Agosto 2026) IP1: Ana Isabel Flores de la Cal (imas12). IP2: Sara Ballester Jareño (ISCIII).
- “Mecanismos celulares y moleculares para los efectos anti-inflamatorios de células madre mesenquimales de decidua humana en un modelo d esclerosis múltiple” Instituto de Salud Carlos III (AESI). PI17CIII/00047. Acción estratégica que Salud Intramural. 78.000 € (2018-2022). IP: Sara Ballester Jareño. Co-IP: Alicia Ballester Jareño.
- "Terapia con Células Madre Mesenquimales de la Decidua de origen humano en Esclerosis Múltiple" Instituto de Salud Carlos III (AES). PI13/00297. Acción Estratégica en Salud. 86.520 € (2014-2017). IP: Sara Ballester Jareño.
- "Regulación de células Th17 por tratamientos inmunomoduladores de esclerosis múltiple y su modelo animal de EAE. Evaluación de
- Estatinas e Inhibidores de PDE como terapias combinadas con IFNb". PS09/00604, Instituto de Salud Carlos III. (AES), 140.960 € (2010-2014). IP: Sara Ballester Jareño.
- "Mecanismos celulares y moleculares de terapia en enfermedad autoinmune: Encefalomielitis Autoinmune Experimental (EAE) Instituto de Salud Carlos III. Instituto de Salud Carlos III, 68.882 € (2010-2012). IP: Alicia Ballester Jareño.
- "Inmunomodulación de la inflamación por Interferón-beta y potencial cooperación de simvastatina. Consecuencias en células T reguladoras, producción de IL-17 y actividad de astrocitos" 1156/07 Fundación MMA para investigación médica, 38.560 € (2007-2010). IP: Sara Ballester Jareño.
- "Adquisición de un Sistema Automático de Secuenciación y Análisis de fragmentos por electroforesis capilar Instituto de Salud Carlos III". Instituto de Salud Carlos III, 68.882€ (2008-2009). IP: Alicia Ballester Jareño.
- "Influencia de Interferón beta sobre la expresión génica en linfocitos T. Posibles implicaciones en la respuesta al tratamiento de Esclerosis Múltiple" PI-06/1012, Instituto de Salud Carlos III (AES), 118.580 € (2007-2010) IP: Sara Ballester Jareño.
- "Secuenciador capilar de la marca Applied Biosystems modelo ABI3730" Instituto de Salud Carlos III, 206.647 (2008-2009) IP: Alicia Ballester Jareño.
- "Sistema automático de Secuenciación de DNA para apoyo a los proyectos de investigación multidisciplinares en salud humana" MINISTERIO DE EDUCACION Y CIENCIA 160.000 € (2007-2008) IP: Alicia Ballester Jareño.
- "Inhibición de Fosfodiesterasa 7 como terapia antiinflamatoria. Utilidad en un modelo animal de esclerosis múltiple" MPY1156/07, Fundación MMA para investigación médica, 65.560 € (2004-2007) (Instituto de Salud Carlos III / Universidad Autónoma de Barcelona / CSIC). Coordinador: Sara Ballester Jareño.
- "Bases moleculares para efectos antiinflamatorios de IFN-beta y de la inhibición de PDE. Influencia sobre expresión génica en linfocitos T e implicaciones en un modelo animal de esclerosis múltiple" PI05/00021, Instituto de Salud Carlos III, 24.500 € (2005-2008). IP: Sara Ballester Jareño.
- "Regulación de genes implicados en la actividad de linfocitos T cooperadores. Influencia de Interferón beta" SAF2003-00189 Ministerio de Economía y Hacienda. 80.110 € (2004-2007). IP: Sara Ballester Jareño.
- "Regulación de la expresión génica de la cadena alfa del receptor de Interleuquina 4" PM1999-0013 Ministerio de Ciencia e Innovación 53.850 € (2000-2003). IP: Sara Ballester Jareño.
- "Papel de factores nucleares en encefalomielitis alérgica experimental y esclerosis múltiple" 10 98/0038-02 Instituto de Salud Carlos III (AES) 39.670 € (1998-2001). IP: Sara Ballester Jareño.
- "Balance Th1/Th2 y barrera hematoencefálica en la encefalomielitis alérgica experimental, un modelo de esclerosis múltiple" 98/0038-02 COMUNIDAD AUTÓNOMA DE MADRID 19.830 € (1997-1999). IP: Sara Ballester Jareño.
Publicaciones destacadas
Cerebral autosomal dominant arteriopathy with subcortical infarcts and leukoencephalopathy (CADASIL) associated with a novel C82R mutation in the NOTCH3 gene
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DOIShoc2/Sur8 protein regulates neurite outgrowth
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DOIThe Vallecas Project: A Cohort to Identify Early Markers and Mechanisms of Alzheimer's Disease
Olazarán J, Valentí M, Frades B, Zea-Sevilla MA, Ávila-Villanueva M, Fernández-Blázquez MÁ, Calero M, Dobato JL, Hernández-Tamames JA, León-Salas B, Agüera-Ortiz L, López-Álvarez J, Larrañaga P, Bielza C, Álvarez-Linera J, Martínez-Martín P. The Vallecas Project: A Cohort to Identify Early Markers and Mechanisms of Alzheimer's Disease. Front Aging Neurosci. 2015 7:181. doi: 10.3389/fnagi.2015.00181. eCollection 2015
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Rábano A, Rodal I, Cuadros R, Calero M, Hernández F, Ávila J. Argyrophilic grain pathology as a natural model of tau propagation. J Alzheimers Dis. 2014 40 Suppl 1:S123-33. doi: 10.3233/JAD-132288.
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de Pedro-Cuesta J, Mahillo-Fernandez I, Calero M, Rábano A, Cruz M, Siden Å, Martínez-Martín P, Laursen H, Ruiz-Tovar M, Mølbak K; EUROSURGYCJD Research Group. Towards an age-dependent transmission model of acquired and sporadic Creutzfeldt-Jakob disease. PLoS One. 2014 9(10):e109412. doi: 10.1371/journal.pone.0109412. eCollection 2014.
DOIContent with Investigacion .
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Rodrigo Barderas Manchado
Jefe de Área de Proteómica Funcional - Científico Titular de OPIs
ORCID code: 0000-0003-3539-7469
Rodrigo Barderas Manchado se licenció en Ciencias Químicas en la especialidad de Bioquímica por la Universidad Complutense de Madrid (UCM), obteniendo en 2004 el Doctorado en Ciencias Químicas por la UCM bajo la dirección de las Dras. Rosalía Rodríguez García y Mayte Villalba Díaz. Durante su etapa postdoctoral trabajó en el Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas, Harvard Institute of Proteomics y el Centro de Investigaciones Biológicas, utilizando herramientas proteómicas cuantitativas y semicuantitativas basadas en espectrometría de masas y microarrays de proteínas de alta densidad para identificar proteínas alteradas y autoanticuerpos frente a proteínas asociadas a tumor en cáncer de colon y mama. En su etapa Ramón y Cajal en la UCM amplió los estudios a enfermedades crónicas con un alto componente inflamatorio (Enfermedad de Alzheimer y alergia). En marzo de 2017 se incorporó como Científico Titular de OPIs al Instituto de Salud Carlos III (ISCIII) para dirigir la Unidad de Proteómica Funcional de Enfermedades Crónicas dentro de la Unidad Funcional de Investigación en Enfermedades Crónicas (UFIEC), promocionando en 2022 a Investigador Científico de OPIs.
Sus principales contribuciones científicas están enmarcadas en el campo de la Proteómica, Cáncer e Inmunología, contribuyendo en los últimos años a la identificación de proteínas y autoanticuerpos específicos de cáncer colorrectal, y al desarrollo de inmunoensayos que permitan un diagnóstico temprano de la patología. Además, ha contribuido a la identificación de marcadores metastásicos y en la búsqueda de nuevas dianas terapéuticas de cáncer colorrectal. Actualmente, el grupo de investigación continúa ahondando en la caracterización del cáncer colorrectal y ampliando la búsqueda de moléculas y mecanismos subyacentes a la comorbilidad entre enfermedades crónicas de alta prevalencia con un especial énfasis en el cáncer colorrectal y la Enfermedad de Alzheimer.
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María Garranzo Asensio
Ayudante de Investigación
ORCID code: 0000-0003-0850-4986
María Garranzo Asensio se graduó en Bioquímica por la Universidad Complutense de Madrid (UCM) en 2013. Tras realizar un Máster en Neurociencias en la Universidad Autónoma de Madrid (2015), en 2020 obtuvo su doctorado en Bioquímica, Biología Molecular y Biomedicina en la UCM, bajo la supervisión del Dr. Rodrigo Barderas Manchado y la Dra. Ana Isabel Guzmán Aránguez.
Tras concluir el doctorado, obtuvo un contrato Margarita Salas para la formación de jóvenes doctores/as, asociado a la UCM bajo la supervisión de la Dra. Susana Campuzano Ruiz (grupo de Electroanálisis y (Bio)sensores electroquímicos) y al Instituto de Salud Carlos III (ISCIII) bajo la supervisión del Dr. Rodrigo Barderas Manchado (grupo de Proteómica Funcional). En octubre del 2022, se incorporó como Ayudante de Investigación de OPIs en el grupo de Proteómica Funcional (ISCIII). Sus principales contribuciones científicas están relacionadas con el uso de las técnicas proteómicas para el estudio del cáncer colorrectal y la identificación de autoanticuerpos asociados a la patología.
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Ana Montero Calle
Investigadora Postdoctoral -Personal Laboral
ORCID code: 0000-0001-5141-0454
Ana Montero Calle se graduó en Bioquímica por la Universidad Complutense de Madrid y obtuvo el grado de doctora en Bioquímica, Biología Molecular y Biomedicina en 2023 por la misma universidad, bajo la dirección de los Drs. Rodrigo Barderas Manchado y Ana Guzmán Aránguez.
Actualmente, trabaja como investigadora postdoctoral en la Unidad de Proteómica Funcional de Enfermedades Crónicas dentro de la Unidad Funcional de Investigación en Enfermedades Crónicas (UFIEC) del ISCIII. Sus principales líneas de investigación están dirigidas al estudio de la Enfermedad de Alzheimer y del Cáncer colorrectal empleando distintas técnicas proteómicas, con el objetivo de identificar biomarcadores diagnósticos y pronósticos de ambas patologías. Finalmente, sus principales contribuciones científicas están enmarcadas en el campo de la Proteómica, el Cáncer, y las enfermedades neurodegenerativas.
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Pablo San Segundo Acosta
Investigador Postdoctoral Sara Borrel
ORCID code: 0009-0000-1951-1423
Se graduó en Bioquímica en la Universidad Complutense de Madrid en el año 2010 y se doctoró en Bioquímica por la misma Universidad en 2020 bajo la dirección del doctor Rodrigo Barderas Manchado. Su trabajo doctoral se centró en la identificación de biomarcadores para la alergia al polen de olivo y la enfermedad de Alzhéimer, utilizando técnicas ómicas. Tras una breve estancia postdoctoral en el Max Planck Institute for Biology of Ageing en Colonia, donde Pablo contribuyó a la validación de anticuerpos monoclonales anti ADP-ribosilación, Pablo se trasladó a Frankfurt am Main.
Allí trabajó en el laboratorio de la doctora Bonnie J. Murphy en el Max Planck Institute of Biophysics, con una beca postodcotral Alfonso Martín Escudero. En este laboratorio realizó estudios de biología estructural de metaloproteínas y proteínas con actividad redox, mediante criomicroscopía electrónica y técnicas de análisis bioquímico. En la actualidad, es investigador Sara Borrel en el Instituto de Salud Carlos III de Majadahonda.
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Raquel Rejas González
Estudiante PhD, Investigadora Predoctoral PFIS
ORCID code: 0000-0002-4614-2536
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Javier Velázquez Gutiérrez
Estudiante PhD, Investigador Predoctoral Comunidad Autónoma de Madrid
ORCID code: 0000-0002-5995-2677
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Elisa Carral Ibarra
Estudiante PhD, Investigadora Predoctoral Asociado a Proyecto
ORCID code: 0009-0003-2350-827X
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Sofía Jiménez de Ocaña
Estudiante PhD, Ayudante de Investigación -Comunidad Autónoma de Madrid
ORCID code: 0009-0006-8075-2617
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David Gómez Manzano
Estudiante de Grado y Máster
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Sara Batuecas Domínguez
Estudiante Grado y Máster
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Información adicional
El objetivo general de nuestra Unidad es el estudio de procesos de regulación de expresión génica que controlan la inflamación, y el análisis de cómo influyen en ellos diferentes tratamientos terapéuticos. Como modelo animal de inflamación utilizamos el de Encefalomielitis Autoinmune Experimental (EAE) en ratón, que refleja gran parte de los aspectos patológicos de la Esclerosis Múltiple humana (EM). En ambas enfermedades la inflamación afecta al sistema nervioso central (SNC), y se admite que tienen un origen autoinmune. Aunque actualmente existen tratamientos que han demostrado eficacia en ralentizar el curso de la enfermedad, no se dispone actualmente de una terapia definitiva con total poder curativo. Por ello, existe un alto interés en la búsqueda de terapias alternativas. Nuestra línea de investigación está enfocada al estudio y evaluación de diferentes tratamientos en EAE que puedan ayudar a evidenciar nuevas dianas terapéuticas para enfermedades inflamatorias como la EM.
Utilizamos diferentes modelos celulares y animales en la determinación de las rutas inflamatorias que son afectadas por los tratamientos en estudio.
Modelos celulares:
Principalmente nos basamos en ensayos con células del sistema inmune de fuerte implicación en el desarrollo y/o control de la EM y la EAE. En concreto manejamos células T y macrófagos (implicados en la respuesta inmune temprana que dispara el proceso autoinmune de la EM y la EAE) y células de microglía (importante actor en los mecanismos de degeneración que tiene lugar en sistema nervioso tras la infiltración de células autoreactivas).
- Linfocitos T:
Disponemos de ensayos bien establecidos para analizar los procesos de diferenciación in vitro de células T naïve hacia los diferentes fenotipos efectores y reguladores de la respuesta inmune. Su utilización nos permite evaluar los efectos que los tratamientos en estudio pueden ejercer sobre el establecimiento de tipos celulares T pro-inflamatorios (T helper de los subtipos Th1 y Th17) o anti-inflamatorios (Th2 y T reguladoras Foxp3+).
- Macrófagos y microglía:
Por otra parte, manejamos también de manera rutinaria los procesos de definición de fenotipo de macrófagos y microglía con actividad pro-inflamatoria (M1) o anti-inflamatoria (M2), que pueden determinar destinos diferentes (y opuestos) de las rutas que se desencadenan.
Modelos animales:
- EAE activa inducida por inoculación de antígeno en la línea de ratón C57Bl/6, utilizando un péptido de la proteína Myelin Oligodendrocyte Glycoprotein (MOG35-55). En este modelo la enfermedad cursa con inflamación crónica y progresiva.
- EAE activa por inoculación de Proteína Básica de Mielina completa o el péptido MBP89-101 en la línea de ratón SJL/J. En este modelo, la enfermedad cursa de manera recurrente-remitente.
- EAE pasiva por inoculación de células T encefalitógenas que son reactivas a antígenos de sistema nervioso central, obtenidas de ganglio de animales a los que previamente se ha inducido EAE activa.
- Actualmente estamos implantando del modelo de desmielinización por Cuprizona en nuestro laboratorio, con el objetivo de ensayar el potencial de remielinización de terapias alternativas para EM.
Divulgación y difusión científica:
Desde nuestra Unidad hemos colaborado en diversos medios de comunicación cuando se nos ha requerido asesorar y opinar acerca de noticias científicas (El país, “Hoy por hoy” en la cadena SER).
Además, en el año 2024 hemos participado en las jornadas organizadas por la Universidad a Distancia de Madrid (UDIMA) en el Día Internacional de la mujer y la Niña en la Ciencia, aportando nuestra experiencia y trayectoria (en formato entrevista) en el despertar de vocaciones científicas en jóvenes universitarias en formación en carreras técnico-científicas.