Fisiopatología del Calcio Intracelular
Fisiopatología del Calcio Intracelular
Investigadores Principales:
Carlos Villalobos
Lucía Núñez
Investigadores Doctores:
Víctor Tapias
Sendoa Tajada
Enrique Pérez
Investigadores Predoctorales:
Sara López
Elena Hernando
Alejandra Mendez
Técnico de Laboratorio:
David del Bosque
Breve descripción del grupo
El grupo de Fisiopatologia del Calcio Intracelular del IBGM está interesado en comprender e identificar los cambios más relevantes que se producen en la homeostasis del calcio intracelular en procesos fisiopatológicos como el cáncer, el envejecimiento neuronal y las enfermedades neurodegenerativas asociadas, especialmente la enfermedad de Alzheimer. El ión calcio juega un papel fundamental en la activación celular en todos los tipos celulares. Por ello, su desregulación, es un paso determinante en la adquisición de un fenotipo tumoral, o en los procesos de senescencia durante el envejecimiento. Por ejemplo, en el caso del cáncer, nuestro grupo ha descrito que diferentes características tumorales, o cancer hallmarks, como la excesiva proliferación celular, la capacidad de migración o invasión de las células tumorales, o la resistencia a la muerte celular, están asociadas a una mayor entrada de calcio a través de la membrana plasmática, y a un menor contenido en calcio de los depósitos intracelulares. Curiosamente, en el envejecimiento neuronal, los cambios en la homeostasis del calcio intracelular, son esencialmente opuestos a los anteriores. Comprender de qué modo estos cambios pueden contribuir al fenotipo tumoral o senescente, al cáncer y a las enfermedades neurodegenerativas, así como las bases moleculares de los mismos, es el objetivo fundamental de nuestro grupo de investigación. Para ello, financiados por la Agencia Estatal de Investigación, la Junta de Castilla y León, el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), la Universidad de Valladolid y la Asociación Española Contra el Cáncer (AECC) utilizamos métodos de Fisiología Celular y Molecular como la imagen de calcio, el registro de canales iónicos por Patch-Clamp, la imagen confocal y el análisis transcriptómico para el estudio de la homeostasis del calcio intracelular en diferentes modelos, incluyendo líneas celulares, muestras tumorales de pacientes y cultivos primarios de neuronas de hipocampo de rata. Además, aceptamos en nuestro laboratorio a estudiantes de grado, máster y tesis doctoral para formar nuevos investigadores en la Fisiopatología del Calcio Intracelular. Nuestro objetivo es llevar a cabo descubrimientos relevantes para el desarrollo de nuevos marcadores, métodos diagnósitcos y pronósticos, y terapias frente al cáncer y las enfermedades neurodegenerativas.
Hitos más relevantes
Tapias V*, González-Andrés P, Peña LF, Barbero A, Núñez L, Villalobos C* (2023) Therapeutic Potential of Heterocyclic Compounds Targeting Mitochondrial Calcium Homeostasis and Signaling in Alzheimer’s disease and Parkinson’s disease. Antioxidants. 2023 Jun 15;12(6):1282. IF 7,675 / Q1.
Pérez-Riesgo E*, Hernando-Pérez E, Feijóo V, Tajada S, Núñez L, Villalobos C* (2023) Transcriptional basis of Ca2+ remodeling reversal induced by polyamine synthesis inhibition in colorectal cancer cells. Cancers. 2023, 15, 1600. IF 6,639 / Q1.
Caballero E, Hernando-Pérez E, Tapias V, Calvo-Rodríguez M, Villalobos C*, Núñez L* (2022) Amyloid ß oligomers-induced Ca2+ entry pathways: Role of neuronal networks, NMDA receptors and amyloid channel formation. Biomedicines. May 17, 10(5), 11-53. IF 6,081 / Q1.
Deng J, González-Gutierrez L, Stoll G, Martins I, Núñez L, Motiño O, Bravo-San Pedro JM, Humeau J, Bordenave C, Pan J, Fohrer-Ting H, Souquere S, Pierron G, Hetz C, Ke F, Strasser A, Villalobos C*, Kroemer G*, Senovilla L* (2021) Paradoxical implication of BAX/BAK in the persistence of tetraploid cells. Cell Death Dis. 2021 Nov 1;12(11):1039. IF 8,469 / Q1.
Hernando-Pérez E, Pérez-Riesgo E, Cepeda S, Arrese I, Sarabia R, Villalobos C*, Núñez L (2021) Differential Ca2+ responses and Store operated Ca2+ Entry in Primary Cells from Human Brain Tumors. Biochim Biophys Acta Mol Cel Res. 1868 (2021), 119060. IF 4,739 / Q2.
González-Andrés P, Fernández-Peña L, Díez-Poza C, Villalobos C, Núñez L, Barbero L (2021) Marine Heterocyclic Compounds That Modulate Intracellular Calcium Signals: Chemistry and Synthesis Approaches. Mar Drugs. 19(2), 78. IF 5,118 / Q1.
Calvo-Rodriguez M*, García-Rodríguez C, Villalobos C*, Núñez L (2020) Role of Toll like receptor 4 in Alzheimer´s disease. Front Immunol. 2020 Aug 26; 11:1588. *Corresponding author. IF: 7,561 / Q1.
Tajada S*, Villalobos C* (2020) Calcium permeable channels in cancer hallmarks. Front Pharmacol. 11:968. IF: 5,810 / Q1.
Calvo-Rodriguez M, Hernando-Pérez E, López-Vázquez S, Núñez J, Villalobos C, Núñez L* (2020) Remodeling of intracellular Ca2+ homeostasis in rat hippocampal neurons aged in vitro. Int J Mol Sci. (2020) 21, 1549. IF: 5,923 / Q1.
Núñez L, Bird GS, Hernando-Pérez E, Pérez-Riesgo E, Putney JW, Villalobos C* (2019) Store-operated Ca2+ entry and Ca2+ responses to hypothalamic-releasing hormones in anterior pituitary cells from Orai1 and heptaTRPC knockout mice. Biochim Biophys Acta Mol Cel Res. 1866, 1124–1136. IF: 5.128 / Q1.
Proyectos más relevantes
Título del proyecto: Unidad de bioinformática y genómica del IBGM para el análisis multiómico, el desarrollo de algoritmos predictivos, y la biología computacional en cáncer, enfermedades prevalentes y envejecimiento (MMT24-IBGM-01).
Duración: 2024 - 2028.
Entidad financiadora: Comisión Europea – NextGenerationEU, a través del Programa Momentum CSIC: Desarrolla Tu Talento Digital.
Presupuesto: 600.000 €.
Investigadores Principales: Carlos Villalobos Jorge y Mercedes Durán.
“La financiación de estas actuaciones/becas y contratos, procede del Mecanismo de Recuperación y Resiliencia de la Unión Europea-Next Generation, en el marco de la Invitación General de la entidad pública empresarial Red.es para participar en los programas de atracción y retención del talento dentro de la Inversión 4 del Componente 19 del Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia”.
2022-2025 Proyecto de investigación financiado por el Ministerio de Ciencia e Innovación, Gobierno de España (PID2021-125909OB-100 PLAN ESTATAL) (193.600 €).
"Modulación de los canales de calcio operados por depósitos y señal de calcio en cáncer y envejecimiento neuronal".
Co-IPs: Carlos Villalobos Jorge y Lucía Núñez Llorente.
2022-2025 Proyecto de investigación financiado por el Ministerio de Ciencia e Innovación, Gobierno de España (PID2021-125909OB-100 PLAN ESTATAL) (193.600 €).
"Modulación de los canales de calcio operados por depósitos y señal de calcio en cáncer y envejecimiento neuronal".
Co-IPs: Carlos Villalobos Jorge y Lucía Núñez Llorente.
2019-2021 Proyecto de investigacón financiado por el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades, Gobierno de España (RTI2018-099298-B-100 PLAN ESTATAL) (121.000 €).
"Comprender y revertir el remodelado del calcio intracelular en cáncer y envejecimiento neuronal".
IP: Carlos Villalobos Jorge.
2019-2021 Proyecto de investigación financiado por la Junta de Castilla y León (VA294P18) (120.000 €).
"Bases celulares y moleculares del envejecimiento neuronal y de la susceptibilidad asociada a las enfermedades neurodegenerativas".
IP: Lucía Núñez Llorente.