Proyectos financiados y en curso

Logotipo del Instituto Nacional de Salud Mental

Investigación sobre cómo los cambios inducidos por el estrés en la serotonina materna afectan el desarrollo de la descendencia y la resiliencia al estrés

R01 | Instituto Nacional de Salud Mental | Investigador principal

Hemos descubierto que la liberación de serotonina inducida por estrés de las neuronas maternas en C. elegans permite que el factor de transcripción HSF1 modifique la cromatina en ovocitos prefertilizados a través de un mecanismo de silenciamiento de la cromatina mediado por piRNA y, por lo tanto, influye en el desarrollo de la descendencia y la resiliencia al estrés.

Buscamos comprender los mecanismos moleculares por los cuales esto ocurre:

  • Objetivo 1: Identificar las bases neuronales y los mecanismos de señalización del circuito de supervivencia de defensa serotoninérgica en el padre.
  • Objetivo 2: Identificaremos los cambios epigenéticos en las células germinales prefertilizadas causados ​​por la serotonina materna y comprenderemos cómo afectan el desarrollo neurológico, el comportamiento y la resiliencia al estrés de la descendencia.

Detalles del proyecto: R01 MH126282Publicaciones relacionadas

National Institute on Aging

Papel de la activación serotoninérgica del factor de transcripción de choque térmico en la regulación del plegamiento incorrecto de proteínas y la toxicidad relacionada con la edad en sistemas de mamíferos

R21 | Instituto Nacional sobre el Envejecimiento | Contacto con el investigador principal o líder del proyecto

Hemos descubierto que el neuromodulador conservado, la serotonina, tradicionalmente conocido por sus funciones en enfermedades neuropsiquiátricas, puede activar un programa de expresión genética conservado en neuronas de mamíferos que contrarresta la alteración de la homeostasis de las proteínas.

Estamos probando la hipótesis de que la modulación de la señalización serotoninérgica a través de 5-HT4R puede proteger contra las proteinopatías en un modelo de ratón de la enfermedad de Huntington activando HSF1 y pretendemos analizar los mecanismos intracelulares subyacentes a dicha protección.

Si tienen éxito, nuestros estudios establecerán una base racional para explorar el papel de los agonistas del 5-HT4R en la protección contra las devastadoras enfermedades neurodegenerativas del envejecimiento y proporcionarán evidencia de que los cambios dependientes de la serotonina en el estado motivacional pueden modular las proteinopatías.

Coinvestigadora principal: Rocio Gomez-Pastor, PhD, Universidad de Minnesota

Detalles del proyecto: R21 AG073416

Investigan cómo la inmunidad innata intestinal confiere neuroprotección utilizando C. elegans

R01 | Instituto Nacional sobre el Envejecimiento | Contacto con el investigador principal o líder del proyecto

Hemos descubierto que la activación de la respuesta inmune innata en las células intestinales de C. elegans puede modular la homeostasis mitocondrial en las neuronas.

Buscamos comprender cómo ocurre esto y cómo la alteración de la inmunidad innata en el tejido periférico, que se sabe que ocurre durante el envejecimiento, puede afectar la homeostasis mitocondrial en las neuronas y mediar en la neurodegeneración:

  • Objetivo 1: Examinar el papel de la respuesta inmune innata en el mantenimiento de las neuronas ante la disfunción del Complejo I.
  • Objetivo 2: Identificar los mediadores inmunes en el intestino que afectan la salud neuronal.
  • Objetivo 3: Examinar el papel de los antígenos proteotóxicos periféricos en la alteración de la señalización inmunitaria, lo que conduce a la acumulación de mitocondrias neuronales disfuncionales.

Detalles del proyecto: R01 AG060616Publicaciones relacionadas

Figura de un estudio de investigación científica.
Consecuencias del control neuronal y cefálico sobre la homeostasis en C. elegans. Publicado en J Neurogenet. 2020 sep-dic;34(3-4):489-499.

Proyectos de investigación finalizados

Descubriendo cómo la señalización serotoninérgica regula de forma no autónoma la homeostasis proteica

R01 | Instituto Nacional sobre el Envejecimiento | Investigador principal

Hemos descubierto que la activación de mecanismos neurohormonales conservados puede desencadenar respuestas protectoras propias de las células para suprimir el plegamiento incorrecto y la agregación de proteínas relacionadas con enfermedades. Nuestros estudios dilucidarán en profundidad, por primera vez, un mecanismo por el cual el sistema nervioso controla los mecanismos de protección celular que pueden suprimir las proteinopatías.

Hipótesis: La liberación de 5-HT inducida termosensorialmente activa respuestas de estrés celular adaptativas que protegen la homeostasis de las proteínas.

  • Objetivo 1: ¿Cómo las neuronas termosensoriales (AFD) provocan la liberación de 5-HT de las neuronas serotoninérgicas?
  • Objetivo 2: ¿Qué vías de señalización de estrés intertisular son activadas por 5-HT en las células sensibles?

Detalles del proyecto: R01 AG050653Publicaciones relacionadas

Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Accidente Cerebrovascular

Descubrimiento de mecanismos no autónomos de control sobre la atenuación de la traducción durante el choque térmico en el metazoo C. elegans

R21 | Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Accidentes Cerebrovasculares | Investigador principal

Recientemente hemos descubierto que las vías de señalización neurohormonal conservadas que desencadenan la regulación positiva de las chaperonas durante el estrés térmico son necesarias para la atenuación sistémica de la traducción tras un choque térmico. Estamos investigando los mecanismos por los que la señalización neurohormonal controla la fosforilación de eIF2α tras el estrés y nos preguntamos si la señalización neuronal actúa para integrar las respuestas transcripcionales y traduccionales al estrés en las células de un organismo.

En concreto, estamos probando:

  1. Cómo se relaciona la atenuación de la traducción con la liberación neuronal de serotonina
  2. Si la atenuación de la traducción está coordinada con la regulación positiva de HSP a través de la liberación neuronal de 5-HT

Detalles del proyecto: R21 NS097942Cell Sci. 2018 de noviembre de 21;131(22)

Conéctese con el Laboratorio Prahlad

Envíe un correo electrónico al Dr. PrahladGitHub
Departamento de Biología del Estrés Celular
Centro de cáncer integral de Roswell Park  
Calles Elm y Carlton  
Buffalo, NY 14263