Descripción del proyecto
La función oculta de las mitocondrias axonales
Se sabe que las neuronas dependen de una rápida reposición de neurotransmisores para mantener el funcionamiento neuronal. Sin embargo, sigue sin conocerse cómo el metabolismo axonal logra responder a estas exigencias. Aunque las rutas de síntesis química están bien descritas, su funcionamiento a nivel local dentro de los axones es poco conocido. En el proyecto MitoTransmitters, financiado por el Consejo Europeo de Investigación, se estudiará si las mitocondrias axonales detectan la actividad neuronal y aceleran el metabolismo para reponer el glutamato y el ácido gamma-aminobutírico. Para ello se emplearán sensores ópticos y técnicas de optogenética que permitan cartografiar estas rutas metabólicas en tiempo real y evaluar su influencia sobre la memoria a largo plazo en roedores. Los resultados proporcionarán un marco de referencia para comprender mejor las enfermedades neurodegenerativas y los trastornos metabólicos del cerebro.
Objetivo
Released neurotransmitters must be replenished at extraordinarily fast time scales to support synaptic function, circuit physiology and behavior. However, how axonal metabolism responds to the demands of neuronal activity to preserve neurotransmitter levels remains poorly understood. While our understanding of the biochemical pathways for neurotransmitter synthesis is vastly detailed, very little is known about how these pathways are implemented in mammalian axons to preserve synaptic function and behavior. I hypothesize axonal mitochondria sense neuronal activity and boost their metabolism to provide metabolic precursors that locally replenish glutamate and GABA (γ-aminobutyric acid), the main neurotransmitters of the mammalian nervous system. This localized synthesis ensures rapid refilling of activity-emptied synaptic vesicles, thereby safeguarding synaptic strength and brain function.
MitoTransmitters aims to reveal a central role for axonal mitochondria in neurotransmitter metabolism, underscoring the importance of mitochondrial physiology beyond the classical bioenergetics. To do so, we will i) combine high-throughput optophysiology measurements of synaptic function together with the development of novel optical sensors for cytosolic glutamate and GABA, defining the metabolic pathways preserving synaptic function in excitatory and inhibitory neurons. We will also ii) integrate these findings at the behavioral level by developing novel optogenetic activators of mitochondrial metabolism and examining the role of mitochondrial neurotransmitter synthesis in long-term memory in rodents. By generating for the first time a comprehensive picture of the molecular mechanisms actively preserving neurotransmitter levels, this study will provide a theoretical and experimental framework for future studies into the molecular basis of brain disease states associated with dysfunctional metabolism, such as mitochondriopathies or neurodegenerative disorders.
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. Véas: El vocabulario científico europeo..
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
- ciencias naturales ciencias biológicas neurobiología
- ingeniería y tecnología ingeniería eléctrica, ingeniería electrónica, ingeniería de la información ingeniería electrónica sensores sensores ópticos
- ciencias médicas y de la salud medicina básica fisiología
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Palabras clave
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
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Programa(s)
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMA PRINCIPAL
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Tema(s)
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Régimen de financiación
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Convocatoria de propuestas
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2025-COG
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Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.
28006 MADRID
España
Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.