Grup d’investigació de la Barrera Hematoencefàlica

• Membres del grup
• Breu nota històrica
• Línies de recerca
• Publicacions
• Tècniques i metodologia
• Col·laboració amb altres grups

Membres del grup

Jaume del Valle Macià
Joaquim Duran Vilaregut
Gemma Manich Raventós
Clara Mercader Garcia
Carme Pelegrí Gabaldà
Jordi Vilaplana Hortensi (responsable del grup)

Breu nota històrica

El Grup d’Investigació de la Barrera Hematoencefàlica del Departament de Fisiologia de la Facultat de Farmàcia es va constituir l’any 2005. En el moment de la seva creació el grup va decidir centrar la investigació en l’estudi de la barrera hematoencefàlica, atesos els molts reptes que es poden plantejar dins d’aquest descriptor tan ampli. Pràcticament en tots els processos patològics del sistema nerviós central s’observen en major o menor grau la presència d’alteracions d’aquesta barrera. Si es vol estudiar la relació entre patologia i alteració de la barrera i es volen saber les complicacions derivades d’aquestes alteracions, és necessari estudiar-ne la fisiologia i la fisiopatologia. D’altra banda, en condicions fisiològiques la barrera hematoencefàlica constitueix una barrera entre el sistema nerviós central i el sistema circulatori que dificulta i evita el pas de molts fàrmacs dirigits a tractar diferents patologies cerebrals en els seus primers estadis. És especialment interessant, doncs, el fet de trobar noves vies d’administració o noves estratègies encaminades a facilitar el pas de substàncies a través d’aquesta barrera.

Inicialment el grup va establir una col·laboració de recerca amb el Grup de Neurodegeneració i Envelliment de la Unitat de Farmacologia de la Facultat de Farmàcia, i va començar l’estudi de la barrera hematoencefàlica durant el procés de senescència.

L’any 2006 el grup va obtenir el seu primer projecte finançat pel Ministeri d’Educació i Ciència, Alteracions de la barrera hematoencefàlica durant la senescència i la seva relació amb la proteïna beta-amiloide, projecte que està en fase de desenvolupament. En aquest projecte s’utilitza com a model animal de senescència i de malaltia d’Alzheimer el ratolí SAMP8 (senescence-accelerated mouse prone-8).

L’any 2008 el grup inicia una col·laboració amb el Departament de Tecnologia de Tensioactius de l’Institut d’Investigacions Químiques i Ambientals de Barcelona (IIQAB), del Consell Superior d’Investigacions Científiques (CSIC), per estudiar estratègies d’administració i vehiculització de fàrmacs a través de la barrera hematoencefàlica mitjançant la utilització de cavalls de Troia moleculars i dirigits contra receptors endotelials de transcitosi.

Des de l’any 2008 el grup forma part del grup consolidat de recerca Grup de Recerca en Envelliment i Neurodegeneració”, Generalitat de Catalunya 2005SGR00893, dirigit pel Dr. Antoni Camins Espuny i també del Centro de Investigación Biomédica en Red de Enfermedades Neurodegenerativas (CIBERNED).

Línies de recerca

Les principals línies de recerca són:

• Estudi de la fisiopatologia de la barrera hematoencefàlica en un model de senescència: el ratolí SAMP8.
• Estudi de la barrera hematoencefàlica en un model de malaltia de Huntington en rates.
• Vehiculització de fàrmacs mitjançant l’ús de cavalls de Troia moleculars i dirigits contra receptors de transcitosi presents a les cèl·lules endotelials de la barrera hematoencefàlica.

Paral·lelament, el grup també desenvolupa les següents línies d’investigació o fa estudis sobre els aspectes següents:

• Desenvolupament de nous mètodes de determinació de la integritat de la barrera.
• Expressió i caracterització de molècules constituents de les unions estretes de la barrera hematoencefàlica.
• Caracterització i estudi de l’expressió de les diferents formes de pèptid ß-amiloide i d’APP en el ratolí SAMP8.
• Estudi de diferents marcadors de cicle cel·lular i d’apoptosi en un model de malaltia de Huntington en rates.
  

Publicacions

Articles més rellevants

• Tajes M, Gutiérrez-Cuesta J, Canudas AM, Pelegrí C, Vilaplana J, Sureda FX, Folch J, Camins A, Pallàs M. Evaluation of therapeutic targets to prevent aging and/or neurodegenerative diseases. Methods Find Exp Clin Pharmacol 2006; 28 (suppl.2): 181-185.
• Pelegrí C, Canudas AM, del Valle J, Casadesús G, Smith M, Camins A, Pallàs M, Vilaplana J. Increased permeability of blood-brain barrier on the hippocampus of a murine model of senescence. Mech Ageing Dev 2007; 128: 522-8.
• Crespo-Biel N, Camins A, Pelegrí C, Vilaplana J, Pallàs M, Canudas AM. 3-Nitropropionic acid activates calpain/cdk5 pathway in rat striatum. Neurosci Lett 2007; 421: 77-81.
• Del Valle J, Camins A, Pallàs M, Vilaplana J, Pelegrí C. A new method for determining blood-brain barrier integrity based on intracardiac perfusion of an Evans blue - Hoechst cocktail. J Neurosci Meth. En fase de revisió.
• Pelegrí C, Duran-Vilaregut J, del Valle J, Crespo-Biel N, Ferrer I, Pallàs M, Camins A, Vilaplana J. Cell cycle activation in striatal neurons from Huntington’s disease patients and rats treated with 3-nitropropionic acid. Neuroscience. En fase de revisió.
• Camins A, Pelegrí C, Vilaplana J, Cristofol R, Sanfeliu C, Pallàs M. Sirtuins and resveratrol. In Book on Micronutrients and Brain Health. Packer L, Sies H, Eggersdorfer M and Cadenas E, eds. OCC. En fase de revisió.

Tècniques i metodologia

• Manipulació d’animals d’experimentació: vies d’administració, extracció de mostres i cirurgia experimental.
• Tècniques de perfusió i fixació tissular.
• Tècniques d’administració de traçadors i anàlisi d’extravasació.
• Obtenció de seccions criostàtiques.
• Tècniques d’immunohistoquímica i immunocitoquímica.
• Tècniques de morfometria i anàlisi d’imatges.
• Microscòpia de fluorescència i confocal.
• Aïllament de poblacions cel·lulars.
• Marcatge i caracterització fenotípica de poblacions cel·lulars.
• Citometria de flux.
• Tècniques de transferència Western.
• Inducció del model de Huntington mitjançant administració d’àcid 3-nitropropiònic en rates.
• Vehiculització molecular.
• Realització de dissenys experimentals i anàlisi estadística de les dades.
  

Col·laboració amb altres grups

• Grup de Neurodegeneració i Envelliment. Antoni Camins, Mercè Pallàs. Universitat de Barcelona.
• Departament de Tecnologia de Tensioactius. Gabriela Calderó. Institut d’Investigacions Químiques i Ambientals de Barcelona (IIQAB). Consell Superior d’Investigacions Científiques (CSIC).