Enfermedades Raras, Mitocondriales y Neuromusculares

Descripción

El grupo Enfermedades raras, mitocondriales y neuromusculares (ERMN) está formado por investigadores del área del laboratorio clínico, biólogos moleculares e investigadores clínicos, por lo que su estrategia consiste en la traslación clínica de resultados básicos orientados a la enfermedad y al paciente, de forma bidireccional, en lo relativo a las enfermedades raras en las que estamos enfocados. Participamos en redes clínicas nacionales CSUR y en la red europea METAB-ERN Network for Rare Hereditary Metabolic Disorders.

Nuestra misión es avanzar en el conocimiento de los fundamentos genéticos y moleculares, y la fisiopatología de las enfermedades mitocondriales OXPHOS, y las miopatías neurometabólicas (intolerancias metabólicas al ejercicio, miopatías lipídicas y otras enfermedades relacionas con el metabolismo celular), con el objeto de mejorar el diagnóstico, la prevención y el tratamiento de estas patologías del ámbito de las enfermedades raras o minoritarias. En este contexto, somos integrantes del CIBER de enfermedades raras (CIBERER) del ISCIII y de la Red de Biociencias de la Comunidad de Madrid, RareGenomics. Además, estamos interesados en el estudio de la contribución de la variabilidad genética y de las diferentes funciones biológicas de la mitocondria en procesos y disfunciones clínicas prevalentes como atrofia muscular, envejecimiento, neurodegeneración y osteoartritis, así como la implicación del ejercicio físico como intervención terapéutica en estas enfermedades, colaborando para ello con diferentes grupos de investigación.

Los objetivos específicos son:

1. Enfermedades mitocondriales OXPHOS, miopatías metabólicas y otras enfermedades del metabolismo celular: aplicación y desarrollo de nuevos métodos de diagnóstico genético-molecular utilizando tecnologías de secuenciación masiva (NGS), incluyendo desarrollos bioinformáticos: paneles de genes, secuenciación profunda de mtDNA y WES -exoma- (optimización del análisis de los datos de secuenciación de exomas completos). Caracterización funcional de nuevas mutaciones e identificación de nuevos genes nucleares en las patologías estudiadas.
2. Miopatías genéticamente determinadas: caracterización clínica y búsqueda de correlaciones genotipo-fenotipo, estudios prospectivos de historia natural, validación de biomarcadores, aplicación de la resonancia magnética como marcador pronóstico y de respuesta a tratamientos, participación en ensayos clínicos.
3. Genética y biomarcadores OXPHOS:
   • Caracterización genética de enfermedades mitocondriales mediante ensayos de complementación funcional de líneas celulares de los pacientes con una librería de expresión.
   • Identificación y caracterización funcional de biomarcadores de enfermedades mitocondriales asociadas a déficits enzimáticos OXPHOS.
   • Biomarcadores funcionales, VO2max en patología mitocondrial.
4. Fisiopatología OXPHOS:
   • Estudio de factores claves en ensamblaje de CRM usando células humanas; biogenésis de los supercomplejos y su regulación en la salud y la enfermedad.
   • Papel de la dinámica y la mitofagia en neuropatías mitocondriales y en pacientes con mutaciones en ADN mitocondrial y ADN nuclear.
   • Consecuencias del fallo mitocondrial sobre el ciclo de los ácidos tricarboxílicos en las enfermedades mitocondriales.
5. Terapia OXPHOS:
   • Estudio de los efectos del entrenamiento físico sobre el cerebro, músculo esquelético y evolución de la enfermedad en pacientes con patología mitocondrial y en modelo murino.
   • Estudio del potencial uso terapéutico de distintos compuestos en modelos celulares de enfermedad mitocondrial.
   • Utilización de terapias con nucleósidos dirigidas genéticamente en pacientes mitocondriales con defectos de las rutas de mantenimiento del ADN mitocondrial.
6. Intolerancias metabólicas al ejercicio:
   • Fisiopatología y relación genotipo-fenotipo en la glucogénesis tipo V (enfermedad de McArdle).
   • Registros de pacientes y aplicación de programas de ejercicio físico para mejorar su calidad de vida.