Per funcionar, les cèl·lules fan servir principalment la capacitat de la cadena respiratòria mitocondrial per produir energia en forma de trifosfat d'adenosina, que posteriorment utilitzen per mantenir el seu equilibri metabòlic. Alteracions greus de la maquinària mitocondrial implicada en la generació d'energia causen un grup de patologies mortals conegudes com a malaltia mitocondrial, afectant 1: 5000 naixements. Actualment, no hi ha cura i els tractaments disponibles són majoritàriament ineficaços.
Les patologies mitocondrials es caracteritzen per una gran especificitat anatòmica i cel·lular, on determinats tipus cèl·lulars mostren una major vulnerabilitat en el procés patològic. En aquest sentit, teixits amb molta demanda energètica, com el sistema nerviós, es veuen més afectats. No obstant això, els mecanismes implicats en la susceptibilitat neuronal a la disfunció mitocondrial no han estat identificats.
La nostra recerca busca descobrir els mecanismes subjacents a la mort neuronal causada per alteracions mitocondrials.
1) Desenvolupament de mètodes de biologia molecular innovadors i d'alta resolucióper aconseguir la dissecció molecular i cel·lular de les neurones afectades, amb un impacte significatiu en la recerca en malaltia mitocondrial i neurociències.
2) Aconseguir la dissecció combinada del connectoma funcional i el comportament,utilitzant tecnologies d'última generació com l’optogenètica i fotometria de fibra, per definir la contribució d’aquests a la funció neuronal en fisiologia i patologia.
3) Proporcionar noves plataformes d'alta resolució que permetin la identificació i la validació de dianes, facilitant avenços significatius en les teràpies de la malaltia mitocondrial i d'altres malalties neurodegeneratives amb afectació mitocondrial, com el Parkinson o la malaltia d'Alzheimer.
AMR-Chip: Desenvolupament d’un kit de diagnòstic ràpid per a les resistències bacterianes. 2021PROD00022. (Funded by Departament de Recerca i Universitats de la Generalitat de Catalunya)
ReisCHIP: Rapid chip-based detection of antibiotic resistances. HEU-101069316-ResisCHIP. (Funded by European Comission)
Desarrollo de nuevos tratamientos para enfermedades mitocondriales primarias. PDC2021-121883-I00. (Funded by MICIU/AEI /10.13039/501100011033 & European Union Next GenerationEU/ PRTR)
Potencial de la leriglitazona para el tratamiento de enfermedades asociadas a la acumulación de hierro, distrofias y enfermedades neuromusculares. RTC2019-006825-1. (Funded by MICIU/AEI/10.13039/501100011033).
Development of astrocyte-targeted neuroprotective drugs using articifial intelligence. PID2019-107633RB-I00. (Funded by MICIU/AEI/10.13039/501100011033).
MitoTROJAN: Dysfunctional mitochondria as a neuronal pathogen. H2020-101001932-MitoTROJAN. (Funded by European Comission)
Diseccion de los determinantes celulares y moleculares de la susceptibilidad neuronal a la disfuncion mitocondrial. PID2020-114977RB-I00. (Funded by MICIU/AEI /10.13039/501100011033)
MITORett: Deciphering cerebellar mitochondrial alterations in Rett Syndrome. 101028078-MITORett. (Funded by European Comission)
Modulation of Mitochondrial Retrograde signaling as a treatment for Leigh Syndrome. 415/C/2020. (Funded by Marató de TV3)
Mitochondrial transcription as a trigger for neurodegenation. HR20-00896. (Funded by Obra Social Fundació La Caixa)
RTC2019-006825-1 (funded by MICIU/AEI/10.13039/501100011033)
PID2019-107633RB-I00 (funded by MICIU/AEI/10.13039/501100011033)
PID2020-114977RB-I00i (funded by MICIU/AEI/10.13039/501100011033)
PDC2021-121883-I00 (funded by MICIU/AEI /10.13039/501100011033 & European Union Next GenerationEU/ PRTR)
Cutando L, Puighermanal E, Castell L, Tarot P, Belle M, Bertaso F, Arango-Lievano M, Ango F, Rubinstein M, Quintana A, Chédotal A, Mameli M, Valjent E. Cerebellar dopamine D2 receptors regulate social behaviors. Nature Neuroscience. 25(7):900-911 (2022)
Puighermanal E, Castell L, Esteve-Codina A, Melser S, Kaganovsky K, Zussy C, Boubaker-Vitre J, Gut M, Rialle S, Kellendonk C, Sanz E, Quintana A, Marsicano G, Martin M, Rubinstein M, Girault JA, Ding JB, Valjent E. Functional and Molecular Heterogeneity of D2R Neurons Along Dorsal Ventral Axis in the Striatum. Nat Commun. 2020 Apr 23;11(1):1957. doi: 10.1038/s41467-020-15716-9.
Johnson SC, Yanos ME, Kayser EB, Quintana A, Sangesland M, Castanza A, Uhde L, Hui J, Wall VZ, Gagnidze A, Oh K, Wasko BM, Ramos FJ, Palmiter RD, Rabinovitch PS, Morgan PG, Sedensky MM, Kaeberlein M. mTOR inhibition alleviates mitochondrial disease in a mouse model of Leigh syndrome. Science. 342(6165):1524-8 (2013) Featured in Science Express in Science and Nature Medicine
