Nuestra misión
Nuestra investigación tiene como objetivo profundizar en la comprensión de cómo los sistemas nervioso y vascular se desarrollan, comunican y trabajan en conjunto para garantizar una función cerebral adecuada.
Nuestros intereses
Mientras que el cerebro representa el 2% de la masa corporal, utiliza el 20% de la energía del cuerpo en reposo. Este uso de energía depende del oxígeno y los nutrientes suministrados por el torrente sanguíneo. Por lo tanto, existen tres características únicas de suministro de sangre al cerebro para garantizar el funcionamiento normal de los circuitos neuronales. En primer lugar, el cerebro está densamente vascularizado para satisfacer su alta demanda metabólica. Todas las neuronas del cerebro se encuentran a menos de 50 micras del capilar más cercano. En segundo lugar, hay un acoplamiento funcional entre la actividad neuronal y el flujo sanguíneo porque durante el comportamiento normal, hay cambios momento a momento en la demanda metabólica cerebral regional: estas regiones deben ponerse «en línea» rápidamente. En tercer lugar, los vasos sanguíneos en el cerebro comprenden la barrera hematoencefálica que proporciona un entorno estrechamente controlado libre de toxinas y patógenos y con composiciones químicas adecuadas para la transmisión sináptica. Esto asegura el funcionamiento normal del cerebro.
Enfoques experimentales
El estudio de las interacciones neurovasculares une los campos de la neurociencia y la biología vascular. Los aspectos anatómicos y funcionales de las interacciones neurovasculares se ven mejor en entornos in vivo, como la retina, el sistema de ganglios basales y la corteza. Por lo tanto, los principales enfoques que utilizamos en el laboratorio son la genética de ratones y, más recientemente, también el pez cebra. Estas metodologías nos permiten observar ambos sistemas de forma simultánea y endógena. Más específicamente, nos permiten usar manipulaciones genéticas para perturbar un sistema y observar las consecuencias resultantes en el otro. Con el fin de identificar y caracterizar las señales moleculares subyacentes a las interacciones neurovasculares, también hemos desarrollado una variedad de ensayos in vitro, estrategias de detección y modelos computacionales. Luego transferimos los hallazgos de estas técnicas in vitro al sistema in vivosystem para su validación. Finalmente, con el fin de establecer los mecanismos que operan in vivo en condiciones fisiológicas normales, recientemente hemos construido un microscopio de dos fotones diseñado a medida para monitorear el acoplamiento neuro-vascular y la dinámica de permeabilidad de la barrera hematoencefálica mediante imágenes a través de ventanas craneales en ratones despiertos. Nuestro objetivo es comprender las interacciones neurovasculares desde un nivel molecular hasta un nivel de sistemas.
