Carlos Oliva

Líneas de Investigación:

• El desarrollo del sistema nervioso se inicia en el embrión temprano cuando el ectodermo da origen al neuroepitelio. Luego una serie de vías de señalización organizan el tejido y comienzan a visualizarse los precursores que darán origen a los diferentes tipos de neuronas y células gliales. Posterior a su nacimiento, las neuronas comienzan a generar prolongaciones celulares que darán origen a lo que conocemos como axones y dendritas, que son la base para la comunicación entre neuronas a través de uniones sinápticas y forman circuitos que son la base para el funcionamiento del sistema nervioso. La formación y guía de estas proyecciones es un proceso que aún no se comprende totalmente y los defectos en su formación producen enfermedades en los individuos afectados. En nuestro laboratorio usamos como modelo a la mosca Drosophila melanogaster (mosca del vinagre) para estudiar los procesos moleculares y celulares involucrados en la formación de axones y dendritas. Los procesos de guía axonal y dendrítica están regulados por vías de señalización que actúan principalmente en el cono de crecimiento, estructura celular especializada que se encuentra en los extremos de los axones y dendritas en crecimiento y que cuenta con receptores que le permiten sensar y responder a factores del microambiente.

  Nuestro objetivo es entender cómo se desarrolla el sistema nervioso y cómo factores genéticos y ambientales pueden afectar el desarrollo normal.

  Nosotros nos enfocamos en las siguientes líneas de investigación para entender cómo ocurre la guía axonal-dendrítica y cómo este proceso puede ser afectado en enfermedades genéticas o por factores ambientales.

  1. Caracterización de vías de señalización involucradas en la guía axonal y dendrítica
  Los procesos de guía axonal y dendrítica involucran la modificación de las respuestas del cono de crecimiento, el cual posee en su membrana los receptores que le permiten censar señales de su entorno. Estas señales pueden ser secretadas o unidas a membrana y ayudan al cono de crecimiento a identificar hacia donde debe ir. En el laboratorio nos estamos enfocando en la vía de señalización Slit-Robo y su participación en la guía de axones y dendritas en el lóbulo óptico de la mosca. Queremos entender cómo esta vía funciona para regular la formación de esta estructura y adicionalmente, estamos interesados en encontrar nuevos componentes que regulen su funcionamiento.

  2. Mutaciones en genes identificados a partir de estudios clínicos como factores de riesgo para el desarrollo de enfermedades neuropsiquiátricas y su efecto en los procesos de guía axonal y dendrítica
  Se sabe que varias enfermedades neuropsiquiátricas tienen su origen durante el desarrollo o durante procesos de remodelación de circuitos neurales que ocurren durante la adolescencia. La masificación de las técnicas de secuenciación del genoma ha permitido obtener secuencias completas de una gran cantidad pacientes que padecen estas enfermedades. Esto ha dado lugar a una extensa base de datos genes candidatos cuya mutación presentaría factores de riesgo para el desarrollo de dichas enfermedades. Nosotros estamos usando Drosophila para caracterizar la función en el desarrollo del sistema nervioso de genes que aparecen como factores de riesgo en estos estudios pero que su función no ha sido descrita previamente. Además estamos interesados en estudiar si variantes genéticas descritas en estos estudios presentan defectos en la función de las proteínas que codifican.

  3. Efecto del etanol en el desarrollo del sistema nervioso usando un modelo del síndrome de alcohol fetal
  El alcohol es la droga más consumida por la población en Chile, el consumo se estima en un 48.9% de la población y siendo un 21% clasificado como consumo intenso. Este consumo presenta su mayor prevalencia en jóvenes. En los últimos años se ha visto un aumento en el consumo en mujeres, además entre un 20 y un 65% lo ha consumido en algún momento del embarazo y entre un 5 y 10% en cantidades que constituyen un riesgo para el feto. El espectro de problemas que puede ocasionar la exposición del feto a alcohol se engloba en lo que se ha denominado espectro de desórdenes de alcohol fetal. Dado que sigue habiendo una alta prevalencia de estos problemas, entender mejor cuáles son los efectos que produce el alcohol en el desarrollo del sistema nervioso es muy relevante para el diseño de posibles tratamientos. Nosotros proponemos aprovechar un modelo de síndrome de alcohol fetal recientemente desarrollado en la mosca, para evaluar los efectos del etanol en el desarrollo del sistema nerviosos y estudiar la interacción entre genes y ambiente aprovechando las herramientas genéticas disponibles en este modelo.

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Cursos en los que Participa:

• BIO4101 - BIOLOGÍA CELULAR
• BIO4040 - BASES CELULARES Y MOLECULARES DE LAS PATOLOGÍAS
• BIO4116 - BIOLOGÍA CELULAR Y MOLECULAR
• BIO4423 - GENÉTICA MOLECULAR Y MICROBIOLOGÍA