Las líneas de investigación de nuestro grupo abarcan el estudio de dos enfermedades neuropediátricas causantes de muerte y discapacidad en los recién nacidos, y a menudo asociadas con deterioros motores persistentes, sensoriales y cognitivos: los defectos del tubo neural y el ictus perinatal. El factor común de estas enfermedades es la existencia de daño estructural sobre el sistema nervioso central en desarrollo; su gravedad y consecuencias estarán por tanto relacionadas con el momento del neurodesarrollo del embrión/niño en el que acontecen
1.Neurulación y Defectos del tubo neural.El cierre del tubo neural (neurulación) es un proceso complejo del desarrollo embrionario temprano. En humanos, los “defectos del tubo neural” (DTN) son la segunda causa más frecuente de anomalías congénitas, afectando a uno por cada mil embarazos.
Un gran avance en el entendimiento de las bases moleculares del proceso de neurulación ha sido el descubrimiento que muestra el papel de la vía de señalización polaridad celular del plano no canónica de Wnt (vía Wnt-PCP). Mutaciones en homocigosis en genes de esta vía en embriones de ratón, como es el caso del gen Vangl2, dan lugar al DTN más severo, la cranioraquiquisis, defecto ocurrido por fallo en el inicio del cierre del tubo neural. Para profundizar en la etiología de este fenotipo, estamos llevando a cabo un estudio de las alteraciones moleculares y celulares de las células del Nodo, precursor de la línea media, estructura crucial para el inicio del cierre del tubo neural y alterado en el fenotipo de cranioraquisquisis.
En situación de heterozigosidad, los mutantes de Vangl2 presentan incidencia baja de espina bífida, demostrando su implicación en el cierre de la zona más caudal. Nuestros estudios han demostrado que el neuroepitelio del neuroporo posterior de los embriones Vangl2+/Lp presentan alteraciones del citoesqueleto que afectan a la morfología y a la polaridad celular (López-Escobar et al 2018). Actualmente nuestro grupo se centra en la repercusión que estas alteraciones morfológicas suponen en estadios más tardíos en aquellos embriones que no desarrollan espina bífida abierta, y como afectan al desarrollo del tubo neural una vez cerrado.
En paralelo, nuestro grupo tiene una estrecha colaboración con facultativos del hospital Virgen del Rocío, en concreto con Neurocirugía pediátrica, con los que estamos analizando el gen VANGL2 en pacientes con defectos del tubo neural tanto en secuencia codificante como en las regiones reguladoras.
2.Ictus pediátrico. El ictus, enfermedad cerebrovascular, se produce cuando hay una rotura u obstrucción en un vaso sanguíneo reduciéndose el flujo de sangre que llega al cerebro. La incidencia de ictus a lo largo de la vida del ser humano sigue una curva en U siendo el riesgo en la etapa neonatal casi tan elevada como en adultos. Los ictus perinatales e infantiles constituyen una patología con una etiología heterogénea y de carácter grave, dando lugar, en un alto porcentaje, a secuelas importantes en una parte de la población con una larga esperanza de vida. La incidencia del ictus presumiblemente perinatal no se conoce bien ya que probablemente esté infradiagnosticado. Existe un interés creciente en el valor potencial de los biomarcadores no invasivos que pueden utilizarse para controlar a los pacientes infantiles con riesgo de sufrir daños cerebrales, lo que permite realizar mediciones precisas y reproducibles. Por lo tanto, en nuestro grupo nos proponemos identificar moléculas alteradas tras el ictus dirigido a la descripción de biomarcadores que supondrá un avance en nuevas aproximaciones de intervención terapéutica y así reducir la morbilidad y mejorar la supervivencia y la calidad de vida de estos pacientes y sus familias.
3.Prevención enfermedades neuropediatricas: En la actualidad, no hay cura para estas enfermedades neuropediátricas causando una alta morbilidad. El adecuado suministro de nutrientes aportado por la dieta materna es crucial para el correcto desarrollo del embrión y neonato. Una estrategia que ha probado su eficiencia en la prevención de enfermedades neuropeditátricas es la suplementación a través de la dieta materna, como es el caso del ácido fólico para prevenir DTN. El trabajo de nuestro equipo va dirigido al diseño de estrategias de prevención tanto de los defectos del tubo neural como de neuroprotección frente al ictus neonatal y pediátrico a través de la dieta materna.
