Descripción del proyecto
Comprender cómo la zona activa sináptica sintoniza la resiliencia cerebral
La resiliencia es la capacidad del cerebro para hacer frente al estrés y está muy relacionada con el sueño. La privación del sueño está asociada potencialmente con la neurodegeneración. Sin embargo, existen brechas del conocimiento a la hora de establece un vínculo entre los niveles moleculares y celulares y los niveles conductual y organísmico. En el proyecto SynProtect, financiado con fondos europeos, se examina el fenómeno de la preescala (PreScale), es decir, la plasticidad de la zona activa presináptica, que se activa en el cerebro de «Drosophila melanogaster» durante la privación de sueño y mejora la resiliencia para hacer frente a la privación de sueño. Se estudiará si la preescala remodela los terminales presinápticos a nivel global a fin de ajustar los estados de resiliencia y, además, se investigará su función reguladora en los terminales presinápticos y la excitabilidad local a través de los canales de potasio. El equipo de SynProtect empleará herramientas avanzadas de imagenología y proteómica para analizar la actividad, la señalización y el metabolismo cerebrales. Gracias a ello, aportará nueva información sobre cómo contribuye la preescala a la resiliencia cerebral.
Objetivo
Resilience designates the ability of the brain to cope with and adapt to stressful situations. Sleep homeostasis is tightly linked to resilience, and the sleep deficits observed alongside neurodegeneration probably operate as direct drivers of neurodegeneration. However, the knowledge gaps still remain huge and causally bridging the molecular/cellular with the behavioral and organismic level remains a challenge, hampering progress equally for biomedical and basic research.
Our recent data suggest that a form of presynaptic active zone plasticity (PreScale), widely triggered in sleep-deprived Drosophila brains, can enhance the brain resilience to cope with the adverse effects of sleep deprivation. Concretely, genetically fostering PreScale in sleepless mutants rescued them from their reduced lifetime, stress sensitivity, cognitive deficits and hyperexcitability due to too low levels of voltage-gated potassium channels.
In SynProtect, we seek to test our hypothesis that PreScale constitutes a globally-operating homeostatic plasticity mechanism remodeling presynaptic terminals comprehensively to tune resilience states.
In order to test this idea, we will elucidate the core molecular scenario executing and bidirectionally regulating PreScale and, consequently, decipher how exactly the remodeling of the mere presynaptic active zones and local excitability tuning via potassium channels intersect at the presynaptic terminal. In parallel, we will test whether PreScale is needed to enhance resilience in a brainwide fashion or if its modus operandi is more local. Genetic manipulation of PreScale will allow us to define brain states of high and
low resilience, which we will dissect combining super-resolution and in vivo activity imaging and proteomic tools. Thus, we will open the way towards a comprehensive insight into the activity, signaling and metabolic profile of brain resilience.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
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Palabras clave
Programa(s)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Régimen de financiación
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstitución de acogida
14195 Berlin
Alemania