Control transcripcional de la diferenciación sexual del sistema nervioso
Resumen de Investigación:
Identificar y comprender los factores genéticos vinculados a los trastornos neuropsiquiátricos es un objetivo fundamental en neurociencia. El sistema nervioso de hombres y mujeres presenta diferencias sexuales a nivel molecular y estructural, y estas diferencias conducen a sesgos sexuales en la edad de inicio, prevalencia, sintomatología y tratamiento para casi todos los trastornos neuropsiquiátricos. El objetivo principal de nuestro laboratorio es descifrar los mecanismos genéticos y moleculares que controlan las configuraciones sexuales del sistema nervioso.
La antigua familia de genes DMRT codifica factores de transcripción conservados implicados en la regulación de las características sexuales en todas las especies animales estudiadas hasta ahora. Sin embargo, el papel de los Dmrts en el sistema nervioso de vertebrados no se ha investigado en profundidad. En nuestro laboratorio, estamos abordando esta pregunta utilizando un enfoque genético y genómico en ratones, como modelo de mamífero. Postulamos que los DMRT controlan la identidad y número de neuronas específicas del sexo, su conectividad y la constricción de las diferencias transcripcionales sexuales en cooperación con factores vinculados al sexo y mecanismos de splicing específicos del sexo. También estamos interesados en las funciones conservadas de DMRT en humanos y cómo variantes genéticas podrían contribuir al inicio y al sesgo sexual de los trastornos psiquiátricos. Nuestro trabajo desentrañará principios novedosos de diferenciación sexual en el sistema nervioso y generará modelos de ratón para comprender mejor los mecanismos genéticos que brindan protección o generan vulnerabilidad en la etiología y el sesgo sexual de los trastornos mentales.
Figura 1. Las puertas del comportamiento murino (credit: Rafael Casado-Navarro)
Apellidos | Nombre | Laboratorio | Ext.* | Categoría profesional | |
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Arroyo Almeda | Andrea | 420 | 4732 | aarroyo(at)cbm.csic.es | M3 Predoc.formación |
Bermejo Santos | Ana | 420 | 4693 | abermejo(at)cbm.csic.es | Titulado Sup. Actividades Tecn. y Prof.GP1 |
Casado Navarro | Rafael | 420 | 4693 | rcasado(at)cbm.csic.es | Titulado Sup. Actividades Tecn. y Prof.GP1 |
Olivé Rodríguez | Virgilia | 415.1 | 4732 | Estudiante TFM | |
Rubio García | Miguel | 420 | 4732 | mrubio(at)cbm.csic.es | Becario JAE Intro |
Serrano Sáiz | Esther | 415.1 | 4732 | eserrano(at)cbm.csic.es | E.Científicos Titulares de Organismos Públicos de Investigación |
Torrillas de la Cal | Rodrigo | 420 | 4693 | rtorrillas(at)cbm.csic.es | M3 Predoc.formación |
Figura 2. Mecanismos conservados de regulación de los Dmrt en la especificación de circuitos neuronales de invertebrados (Serrano-Saiz & Isogai, 2021)
Publicaciones relevantes:
- Casado-Navarro R and Serrano-Saiz E*. DMRT transcription factors in the control of nervous system sexual differentiation. Front Neuroanat. 2022 Jul 26
- Martín-Fernández F, Bermejo-Santos A, Bragg-Gonzalo L, Briz CG, Serrano-Saiz E, Nieto M. Role of Nrp1 in controlling cortical inter-hemispheric circuits. eLife, 2022 Mar 1;11:e69776.
- Serrano-Saiz E and Isogai Y. Single-cell molecular and developmental perspectives of sexually dimorphic circuits underlying innate behaviors. Curr Opinion in Neurobiol. 2021. Jun;68:159-166
- Pereira L, Aeschimann F, Wang C, Lawson H, Serrano-Saiz E, Portman D, Grosshans H, Hobert O. Timing mechanism of sexually dimorphic nervous system differentiation. eLife, 2019 Jan 1;8.
- Serrano-Saiz E*, Leyva-Diaz E, De la Cruz E, Hobert O*. BRN3A-type POU homeobox genes maintain the identity of mature postmitotic neurons in nematodes and mice. Current Biology, 2018 Sep 10;28(17):2813-2823
- Serrano-Saiz E*, Oren-Suissa M and Hobert O*. Sexually dimorphic differentiation of a elegans hub neuron is cell-autonomously controlled by a conserved transcription factor. Current Biology, 2017 Jan 23;27(2):199-209. (F1000 recommended)
- Serrano-Saiz E*, Poole R, Felton T, Feifan Zhang, De la Cruz E, Hobert O*. Modular control of glutamatergic neuronal identity in C. elegans by distinct homeodomain proteins. Cell, 2013 Oct 24;155(3):659-73
* Corresponding author
Financiación:
- Ayuda Investigación Fundación Alicia Koplowitz 2022
- ReDevNeural 3.0
- Ministerio de Ciencia e Innovación (MCIN) – (Programa Generación de conocimiento 2021)
Otros méritos:
- Coordinadora capítulo Libro Blanco CSIC – El cerebro Mosaico. Sexo/género y la Neurociencia
- Miembro del grupo de Igualdad del CBMSO
Organización de los seminarios del Programa de Homeostasis de Tejidos y Órganos