Caracterización Molecular de las Epilepsias Secundarias a Malformaciones del Desarrollo Cortical.

Las malformaciones del desarrollo cortical (MDC) representan un conjunto de patologías que tienen en común un incorrecto desarrollo de la corteza cerebral durante los períodos embrionarios o postnatal inmediato. Entre los cuadros patológicos que causan las MDC se encuentran las epilepsias, donde hasta un 80% de los pacientes resultan ser refractarios al uso de fármacos anticonvulsivantes sufriendo un deterioro importante en su calidad de vida.

El conocimiento sobre las MDC se vio favorecido en las últimas décadas por la identificación de mutaciones germinales como causa de un gran número de ellas. Sin embargo, ha sido demostrada la existencia de mosaicismo somático como una importante etiología de varias de las MDC en las que la búsqueda de alteraciones genéticas germinales había resultado infructuosa. Muchos de los genes mutados en los casos de mosaicismo pertenecen a una vía funcional regulatoria del crecimiento y la homeostasis celular conocida por ser blanco en mamíferos del rapamicina (Vía mTOR). Trabajos recientes demuestran que el uso de rapamicina  atenúa el fenotipo epiléptico en el modelo murino con mTOR patías. Por lo tanto, el objetivo general de este proyecto de es contribuir al conocimiento sobre las MDC y las Epilepsias, mediante la implementación de innovadoras metodologías de secuenciación de ácidos nucleicos (a nivel de tejido y de célula única) y análisis bioinformáticos que permitan la identificación y caracterización de mutaciones somáticas etiopatogénicas en genes involucrados en vías del neurodesarrollo (como la vía mTOR) en una población de pacientes afectados con epilepsia secundaria a MDC.

Diagnóstico Molecular no invasivo de Enfermedades Mitocondriales

Las enfermedades mitocondriales son trastornos multisistémicos, que afectan el normal funcionamiento de la maquinaria energética celular. El diagnóstico molecular de estas patologías ha resultado tradicionalmente complejo, parte de esta complejidad radica en que mayoritariamente las mutaciones del ADN mitocondrial (ADNmt) causantes de estas enfermedades se encuentran en diferentes niveles mutacionales en cada uno de los tejidos que componen nuestro organismo, es decir son heteroplásmicas. Tejidos de alto recambio y fácil acceso, como el sanguíneo, suelen presentar los niveles mutacionales más bajos. La sensibilidad de las técnicas en uso hace necesario el requerimiento de tejidos de menor recambio, como el muscular, pero de obtención mediante métodos invasivos.

El presente proyecto tiene como objetivo general el desarrollo de una metodología innovadora de diagnóstico molecular, basada en el uso de Polimerasas Alternativas, Modificaciones en Procedimientos para la construcción de Bibliotecas de Secuenciación y en el sistema CRISPR-Cas14, para la detección de mutaciones heteroplásmicas del ADNmt en forma no invasiva utilizando muestras de sangre, saliva y orina de pacientes con mitocondriomiopatías.

Estudio de Enfermedades Neurogenéticas: conociendo lo desconocido y  secuenciando lo insecuenciable de las ataxias

Las Ataxias son uno de los motivos de consulta más frecuentes de la Neurogenética Clínica. Existen más de 50 subtipos de ataxias hereditarias autosómico dominantes y un número similar de ataxias autosómico recesivas,  definidos por el defecto molecular etiopatogénico, y no siempre, diferenciables en sus características fenotípicas aún entre aquellas que comparten alteraciones en un mismo gen. Esta heterogeneidad genética permite comprender que su aproximación diagnóstica molecular no es sencilla, mientras que la variabilidad fenotípica permite suponer que otros factores, más allá de la etiología monogénica, pueden tener un rol modificador.

Los últimos años han mostrado como las nuevas técnicas de secuenciación masiva del ADN han podido revolucionar el ejercicio y las posibilidades médicas de la genética. En particular, estas metodologías permiten considerar factible el estudio multigénico para el diagnóstico de trastornos heterogéneos, descubrir nuevos candidatos etiopatogénicos en una fracción de los tiempos y costos que aproximaciones similares requerían poco tiempo atrás y decodificar regiones del genoma inaccesibles a técnicas previas. El presente proyecto de investigación tiene como objetivo  general el uso de novedosas técnicas de secuenciación genómica para la identificación de mutaciones etiopatogénicas y de factores modificadores genéticos en una población de pacientes afectados por Ataxias Hereditarias.